Nemokamas inžinerijos įrankis

Aušinimo bokšto ventiliatoriaus vibracijos skaičiuoklė

Apskaičiuokite menčių praėjimo dažnį, galiuko greitį, išcentrinę jėgą pagal disbalansą, leistiną disbalansą pagal ISO 21940 ir įvertinkite aušinimo bokšto ventiliatorių konstrukcijos rezonanso riziką.

ISO 21940BPFPatarimo greitis

Rezultatai

Ašmenų praėjimo dažnis (BPF)
Patarimo greitis
1× Dažnis
Leistinas disbalansas (bendras)
Išcentrinė jėga ties tolerancija
Patarimo greičio įvertinimas
Bokšto konstrukcijos rezonanso problema

Pagrindinės formulės

BPF = Menčių skaičius × aps./min. / 60 [Hz]
Antgalio greitis = π × D × aps./min. / 60 [m/s]

Patarimo greičio gairės

  • < 55 m/s — Įprasta FRP peiliams
  • 55–65 m/s — Priimtina, patikrinkite ašmenų įtempimą
  • > 65 m/s — Didelis įtempis, ašmenų nuovargio rizika

Bokšto konstrukcijos rezonansas

Aušinimo bokštų konstrukcijų natūralūs dažniai paprastai yra 1–5 Hz. Jei ventiliatoriaus dažnis, lygus 1 ×, arba BPF, priartėja prie bokšto natūralaus dažnio, gali smarkiai sustiprėti vibracija. Išlaikykite bent 20% atskyrimo atstumą.

Aušinimo bokšto ventiliatorių vibracijos ribos

Dėl lanksčios konstrukcijos aušinimo bokšto ventiliatoriai turi griežtesnes vibracijos ribas nei dauguma besisukančių įrenginių:

  • Normalus: < 3 mm/s greičio RMS ant ventiliatoriaus tiltelio konstrukcijos
  • Įspėjimas: 3–5 mm/s – ištirkite esant kitai galimybei
  • Signalizacija: 5–8 mm/s – netrukus suplanuokite techninę priežiūrą
  • Kelionė: > 8 mm/s – išjungimas, siekiant išvengti konstrukcijos pažeidimų

Dažnos aušinimo bokšto ventiliatoriaus vibracijos priežastys

  • Ašmenų žingsnio neatitikimas: Visų menčių pasvirimo kampas turi būti vienodas (±0,5°).
  • Peilio masės skirtumas: Pasverkite visus peilius – suderinkite juos 1% ribose arba pridėkite balansinius svarelius
  • Stebulės disbalansas: Pakeitus peiliuką, patikrinkite rotoriaus balansą
  • Pavarų dėžės problemos: Krumpliaračių sujungimo dažnis ir guolių defektų dažniai
  • Bokšto konstrukcijos rezonansas: Konstrukcijos fn per arti 1× arba BPF
  • Ledo / nuolaužų kaupimasis: Netolygūs indėliai keičia likutį
  • Atsipalaidavę peilių varžtai: Sukuria impulsyvią vibraciją ir harmoniką
  • Variklio / pavaros problemos: VFD varomi ventiliatoriai gali sužadinti rezonansus tam tikru greičiu

Antgalio valymo gairės

Tarpas tarp mentės galo ir ventiliatoriaus kamino (Venturio vamzdžio). Jis tiesiogiai veikia tiek aerodinaminį efektyvumą, tiek vibracijos elgseną. Tinkamas tarpas tarp mentės galo užtikrina tolygų oro srauto paskirstymą ir sumažina recirkuliacijos nuostolius:

  • Per mažas (<0,5% skersmens): Peilio sąlyčio su krūva rizika, ypač esant šiluminiam plėtimuisi
  • Optimalus (0,5–1,51 TP3T skersmens): Geriausias efektyvumas su pakankama saugos riba
  • Per didelis (>2% skersmens): Oro srauto recirkuliacija sumažina efektyvumą 5–15%

Leistinas disbalansas pagal ISO 21940

Leistinas specifinis disbalansas (ekscentriškumas) nustatomas pagal balanso laipsnį ir sukimosi greitį:

e_per = G × 1000 / ω [μm]
U_per = e_per × M [g·mm]

Kur G yra balanso laipsnis (mm/s), ω yra kampinis greitis (rad/s), o M yra bendra besisukanti masė (kg). Aušinimo bokšto ventiliatoriams turėtų būti naudojama bendra menčių mazgo masė (įskaitant stebulę).

Išcentrinė jėga dėl disbalanso

Išcentrinė jėga, susidaranti ties leistina disbalanso riba:

F = M × e_per × ω² / 10⁶ [N]

Ši jėga sukasi veleno greičiu ir per reduktorių perduodama ventiliatoriaus tiltelio konstrukcijai. Aušinimo bokštuose su lanksčiomis konstrukcijomis net ir nedidelės jėgos gali sukelti didelę konstrukcijos vibraciją.

Blade Pass dažnio paaiškinimas

BPF yra dažnis, kuriuo mentės praskrieja pro fiksuotą tašką. Jis sukuria aerodinaminę pulsaciją, kuri sužadina ventiliatoriaus krūvą ir konstrukciją. Vibracijos spektre BPF atrodo kaip atskiras pikas su galimomis harmonikomis (2×BPF, 3×BPF). Didelė BPF amplitudė rodo:

  • Ašmenų žingsnio kampų skirtumai tarp ašmenų
  • Nelygus atstumas tarp peilių (gamybos arba montavimo klaida)
  • Kliūtis šalia ašmenų trajektorijos (konstrukcinis elementas, šiukšlės)
  • Mentės galiukas vienoje pusėje yra per arti ventiliatoriaus kamino

Pavarų dėžės aspektai

  • Krumpliaračių sujungimo dažnis: Dantų skaičius × įėjimo veleno aps./min. – stebėti, ar nėra krumpliaračių defektų
  • Aliejaus analizė: Reguliarus alyvos mėginių ėmimas padeda nustatyti pavarų susidėvėjimą prieš padidėjant vibracijai
  • Pavarų dėžės tvirtinimo varžtai: Reguliariai tikrinkite sukimo momentą – laisvumas sukelia nesunkrinę vibraciją
  • Suderinimas: Variklio ir pavarų dėžės jungties suderinimas yra labai svarbus siekiant išvengti priešlaikinio gedimo

Stebėjimo patarimas: Vibracijos tendencijų stebėjimas esant 1× aps./min. laikui bėgant yra efektyviausias būdas aptikti aušinimo bokšto ventiliatorių disbalansą. Nustatykite automatinius įspėjimus naudodami stacionariai sumontuotus akselerometrus arba suplanuotus maršruto matavimus.

⚠️ Svarbu: Aušinimo bokšto ventiliatoriaus vibracijos ribos paprastai yra griežtesnės nei įprastų besisukančių mašinų dėl lanksčios atramos konstrukcijos. Daugelis operatorių naudoja 5 mm/s greitį kaip aliarmo lygį ir 8 mm/s kaip išjungimo lygį. Visada patikrinkite antgalio laisvumą po bet kokios techninės priežiūros, kurios metu galėjo pasislinkti ventiliatoriaus mazgas.

Vibromera – nešiojamas balansavimo ir vibracijos analizės prietaisas
Profesionalūs lauko balansavimo prietaisai ir programinė įranga. Naudojami daugiau nei 50 šalių.
Sužinokite daugiau
Kategorijos:

WhatsApp