"Balanset-1A" turi 2 kanalus ir yra skirtas dinaminiam balansavimui dviejose plokštumose. Dėl to jis tinka įvairiems darbams, įskaitant smulkintuvus, ventiliatorius, mulčerius, kombainų sraiges, velenus, centrifugas, turbinas ir daugelį kitų. Jo universalumas Skaityti daugiau...
(Informacija panaudota iš ISO 31350-2007 VIBRATION. PRAMONINIAI VENTILIATORIAI. GAMINAMOS VIBRACIJOS IR BALANSAVIMO KOKYBĖS REIKALAVIMAI)
Ventiliatoriaus keliama vibracija yra viena svarbiausių jo techninių savybių. Ji rodo gaminio projektavimo ir gamybos kokybę. Padidėjusi vibracija gali rodyti netinkamą ventiliatoriaus montavimą, jo techninės būklės pablogėjimą ir pan. Dėl šios priežasties ventiliatoriaus vibracija paprastai matuojama atliekant priėmimo bandymus, montuojant prieš pradedant eksploatuoti, taip pat vykdant mašinos būklės stebėsenos programą. Ventiliatoriaus vibracijos duomenys taip pat naudojami projektuojant jo atramines ir prijungtas sistemas (ortakius). Vibracijos matavimai paprastai atliekami esant atviroms įsiurbimo ir išleidimo angoms, tačiau reikia pažymėti, kad ventiliatoriaus vibracija gali labai skirtis, pasikeitus oro srauto aerodinamikai, sukimosi greičiui ir kitoms charakteristikoms.
ISO 10816-1-97, ISO 10816-3-2002 ir ISO 31351-2007 nustato matavimo metodus ir apibrėžia vibracijos jutiklių vietas. Jei vibracijos matavimai atliekami siekiant įvertinti jų poveikį ortakiui ar ventiliatoriaus pagrindui, atitinkamai parenkamos matavimo vietos.
Ventiliatoriaus vibracijos matavimai gali būti brangūs, o kartais jų kaina gerokai viršija paties gaminio gamybos kainą. Todėl bet kokie atskirų diskrečiųjų vibracijos komponentų arba vibracijos parametrų dažnių juostose verčių apribojimai turėtų būti nustatomi tik tada, kai šių verčių viršijimas rodo ventiliatoriaus gedimą. Vibracijos matavimo taškų skaičius taip pat turėtų būti ribojamas atsižvelgiant į numatomą matavimo rezultatų panaudojimą. Paprastai ventiliatoriaus vibracijos būklei įvertinti pakanka išmatuoti vibraciją ventiliatoriaus atramose.
Pagrindas - tai, ant ko tvirtinamas ventiliatorius ir kas suteikia ventiliatoriui reikiamą atramą. Pagrindo masė ir standumas parenkami taip, kad per jį perduodama vibracija nesustiprėtų.
Atramos yra dviejų tipų:
suderinama parama: Ventiliatoriaus atramos sistema suprojektuota taip, kad pirmasis atramos savasis dažnis būtų gerokai mažesnis už ventiliatoriaus darbinį sukimosi dažnį. Nustatant atramos suderinamumo laipsnį, reikėtų atsižvelgti į tampriuosius įdėklus tarp ventiliatoriaus ir atraminės konstrukcijos. Atramos tamprumas užtikrinamas ventiliatorių pakabinant ant spyruoklių arba atramą pritvirtinant prie tamprių elementų (spyruoklių, guminių izoliatorių ir pan.). Pakabos sistemos - ventiliatoriaus savasis dažnis paprastai yra mažesnis nei 25% dažnio, atitinkančio mažiausią bandomo ventiliatoriaus sukimosi dažnį.
standi atrama: Ventiliatoriaus atramos sistema suprojektuota taip, kad pirmasis atramos savasis dažnis būtų gerokai didesnis už darbinį sukimosi dažnį. Ventiliatoriaus pagrindo standumas yra santykinis. Į jį reikėtų atsižvelgti lyginant su mašinos guolių standumu. Guolio korpuso vibracijos ir pagrindo vibracijos santykis apibūdina pagrindo paslankumo įtaką. Pagrindą galima laikyti standžiu ir pakankamai masyviu, jei pagrindo vibracijos amplitudė (bet kuria kryptimi) ties mašinos kojomis arba atraminiu rėmu yra mažesnė nei 25% didžiausio vibracijos matavimo rezultato, gauto ties artimiausia guolio atrama (bet kuria kryptimi).
Kadangi laikino pagrindo, ant kurio ventiliatorius sumontuotas atliekant bandymus gamykloje, masė ir standumas gali labai skirtis nuo montavimo sąlygų eksploatavimo vietoje, gamyklinių sąlygų ribinės vertės taikomos siaurajuostei vibracijai sukimosi dažnių diapazone, o atliekant ventiliatoriaus bandymus vietoje - plačiajuostei vibracijai, nustatant bendrą mašinos vibracinę būseną. Eksploatavimo vieta - tai galutinė ventiliatoriaus montavimo vieta, kurioje nustatomos eksploatavimo sąlygos.
Ventiliatorių kategorijos (BV kategorijos)
Ventiliatoriai skirstomi į kategorijas pagal jų numatytą paskirtį, balansavimo tikslumo klases ir rekomenduojamas vibracijos parametrų ribines vertes. Ventiliatoriaus konstrukcija ir paskirtis yra kriterijai, leidžiantys klasifikuoti daugelio tipų ventiliatorius pagal priimtinas disbalanso vertes ir vibracijos lygius (BV kategorijos).
1 lentelėje pateikiamos kategorijos, kurioms galima priskirti ventiliatorius pagal jų naudojimo sąlygas, atsižvelgiant į leistinas disbalanso vertes ir vibracijos lygius. Ventiliatoriaus kategoriją nustato gamintojas.
1 lentelė - Ventiliatorių kategorijos
Taikymo sąlygos
Pavyzdžiai
Energijos suvartojimas, kW
BV kategorija
Gyvenamosios ir biurų erdvės
Lubų ir palėpių ventiliatoriai, langų oro kondicionieriai
≤ 0.15
BV-1
> 0.15
BV-2
Pastatai ir žemės ūkio patalpos
Vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemų ventiliatoriai; serijinės įrangos ventiliatoriai
≤ 3.7
BV-2
> 3.7
BV-3
Pramoniniai procesai ir energijos gamyba
Ventiliatoriai uždarose erdvėse, kasyklose, konvejeriuose, katiluose, vėjo tuneliuose, dujų valymo sistemose
≤ 300
BV-3
> 300
žr. ISO 10816-3
Transportas, įskaitant jūrų laivus
Lokomotyvų, sunkvežimių ir automobilių ventiliatoriai
≤ 15
BV-3
> 15
BV-4
Tuneliai
Ventiliatoriai, skirti vėdinti metro, tunelius, garažus
≤ 75
BV-3
> 75
BV-4
Bet kuris
BV-4
Naftos chemijos gamyba
Ventiliatoriai, skirti pavojingoms dujoms šalinti ir naudojami kituose technologiniuose procesuose
≤ 37
BV-3
> 37
BV-4
Kompiuterių lustų gamyba
Ventiliatoriai švariems kambariams kurti
Bet kuris
BV-5
Pastabos
1 Šis standartas taikomas tik mažesnės nei 300 kW galios ventiliatoriams. Didesnio galingumo ventiliatorių vibracijos vertinimas atliekamas pagal ISO 10816-3. Tačiau standartinių serijų elektros variklių vardinė galia gali būti iki 355 kW. Ventiliatoriai su tokiais elektros varikliais turėtų būti priimami pagal šį standartą.
2 1 lentelė netaikoma didelio skersmens (paprastai nuo 2800 iki 12500 mm) mažo greičio lengviesiems ašiniams ventiliatoriams, naudojamiems šilumokaičiuose, aušinimo bokštuose ir pan. Tokių ventiliatorių balansavimo tikslumo klasė turėtų būti G16, o ventiliatoriaus kategorija - BV-3.
Įsigyjant atskirus rotoriaus elementus (ratus arba sparnuotes), kurie vėliau bus montuojami į ventiliatorių, reikėtų atsižvelgti į šių elementų balansavimo tikslumo klasę (žr. 2 lentelę), o įsigyjant visą ventiliatorių - į gamyklinių vibracijos bandymų (4 lentelė) ir vibracijos vietoje (5 lentelė) rezultatus. Paprastai dėl šių charakteristikų susitariama, todėl ventiliatorių galima rinktis pagal jo BV kategoriją.
1 lentelėje nustatyta kategorija yra tipiška įprastam ventiliatorių naudojimui, tačiau pagrįstais atvejais klientas gali paprašyti kitos BV kategorijos ventiliatoriaus. Įrangos tiekimo sutartyje rekomenduojama nurodyti ventiliatoriaus BV kategoriją, balansavimo tikslumo klasę ir priimtiną vibracijos lygį.
Klientas ir gamintojas gali sudaryti atskirą susitarimą dėl ventiliatoriaus montavimo sąlygų, kad gamykloje atliekant surinkto ventiliatoriaus bandymus būtų atsižvelgta į planuojamas montavimo sąlygas eksploatavimo vietoje. Jei toks susitarimas nesudarytas, gamykliniams bandymams netaikomi jokie apribojimai dėl pagrindo tipo (standus ar suderinamas).
Ventiliatoriaus balansavimas
Bendrosios nuostatos
Ventiliatorių gamintojas yra atsakingas už ventiliatorių balansavimą pagal atitinkamą norminį dokumentą. Šis standartas pagrįstas ISO 1940-1 reikalavimais. Balansavimas paprastai atliekamas itin jautriomis, specialiai suprojektuotomis balansavimo staklėmis, leidžiančiomis tiksliai įvertinti likutinį disbalansą.
Ventiliatorių balansavimo tikslumo klasės
Ventiliatorių ratų balansavimo tikslumo klasės taikomos pagal 2 lentelę. Ventiliatoriaus gamintojas gali atlikti kelių surinkimo elementų balansavimą, kuris gali apimti ne tik ratą, bet ir veleną, movą, skriemulį ir t. t. Be to, gali reikėti balansuoti atskirus surinkimo elementus.
2 lentelė - Balansavimo tikslumo klasės
Ventiliatorių kategorija
Rotoriaus (rato) balansavimo tikslumo klasė
BV-1
G16
BV-2
G16
BV-3
G6.3
BV-4
G2.5
BV-5
G1.0
Pastaba: BV-1 kategorijos ventiliatoriams gali būti priskiriami mažo dydžio ventiliatoriai, sveriantys mažiau nei 224 g, kurių balansavimo tikslumą sunku išlaikyti. Tokiu atveju masės pasiskirstymo tolygumą ventiliatoriaus sukimosi ašies atžvilgiu turėtų užtikrinti gamybos technologija.
Ventiliatoriaus vibracijos matavimas
Matavimo reikalavimai
Bendrosios nuostatos
1-4 paveikslėliuose parodyta keletas galimų matavimo taškų ir krypčių kiekviename ventiliatoriaus guolyje. 4 lentelėje pateiktos vertės yra susijusios su matavimais kryptimi, statmena sukimosi ašiai. Tiek gamyklinių bandymų, tiek matavimų vietoje metu matavimo taškų skaičius ir vieta nustatoma gamintojo nuožiūra arba susitarus su užsakovu. Rekomenduojama matuoti ant ventiliatoriaus rato veleno (sparnuotės) guolių. Jei tai neįmanoma, jutiklis turi būti įrengtas tokioje vietoje, kad tarp jo ir guolio būtų užtikrintas trumpiausias mechaninis ryšys. Jutiklio negalima montuoti ant neatremiamų plokščių, ventiliatoriaus korpuso, gaubto elementų ar kitų vietų, tiesiogiai nesusijusių su guoliu (tokius matavimo rezultatus galima naudoti, tačiau ne ventiliatoriaus vibracinei būklei įvertinti, o informacijai apie į kanalą ar pagrindą perduodamą vibraciją gauti - žr. standartus ISO 31351 ir ISO 5348.
1 pav. Horizontaliai sumontuoto ašinio ventiliatoriaus trijų koordinačių jutiklio vieta
2 pav. Vieno siurbimo radialinio ventiliatoriaus trijų koordinačių jutiklio vieta
3 pav. Dvigubo siurbimo radialinio ventiliatoriaus trijų koordinačių jutiklio vieta
4 pav. Vertikaliai sumontuoto ašinio ventiliatoriaus trijų koordinačių jutiklio vieta
Matavimai horizontalia kryptimi turi būti atliekami stačiu kampu veleno ašies atžvilgiu. Vertikalios krypties matavimai turėtų būti atliekami stačiu kampu horizontalios matavimo krypties atžvilgiu ir statmenai ventiliatoriaus velenui. Matavimai išilgine kryptimi turėtų būti atliekami lygiagrečiai veleno ašiai.
Matavimai naudojant inercinio tipo jutiklius
Visos šiame standarte nurodytos vibracijos vertės yra susijusios su matavimais, atliktais naudojant inercinio tipo jutiklius, kurių signalas atkuria guolio korpuso judėjimą.
Naudojami jutikliai gali būti akselerometrai arba greičio jutikliai. Ypatingą dėmesį reikėtų skirti tinkamam jutiklių tvirtinimui: be tarpų ant atraminio paviršiaus, be svyravimų ir rezonansų. Jutiklių ir tvirtinimo sistemos dydis ir masė neturėtų būti pernelyg dideli, kad būtų išvengta didelių matuojamų virpesių pokyčių. Bendra paklaida, kurią lemia jutiklių tvirtinimo būdas ir matavimo sistemos kalibravimas, neturėtų viršyti +/- 10% išmatuotos vertės.
Matavimai naudojant bekontakčius jutiklius
Naudotojui ir gamintojui susitarus, galima nustatyti didžiausio leistino veleno poslinkio reikalavimus (žr. ISO 7919-1) slankiuosiuose guoliuose. Atitinkami matavimai gali būti atliekami naudojant bekontakčius jutiklius.
Šiuo atveju matavimo sistema nustato veleno paviršiaus poslinkį guolio korpuso atžvilgiu. Akivaizdu, kad leistina poslinkių amplitudė neturėtų viršyti guolio tarpinės vertės. Tarpinės reikšmė priklauso nuo guolio dydžio ir tipo, apkrovos (radialinės ar ašinės) ir matavimo krypties (kai kurių konstrukcijų guoliai turi elipsės formos skylę, kurios tarpinė horizontalia kryptimi yra didesnė nei vertikalia kryptimi). Dėl veiksnių, į kuriuos reikia atsižvelgti, įvairovės negalima nustatyti vienodų veleno poslinkio ribų, tačiau kai kurios rekomendacijos pateiktos 3 lentelėje. Šioje lentelėje pateiktos vertės yra procentinė viso radialinio laisvumo guolyje kiekvienos krypties vertės dalis.
3 lentelė - Didžiausias santykinis veleno poslinkis guolyje
Ventiliatoriaus vibracinė būsena
Didžiausias rekomenduojamas poslinkis, procentinė laisvosios vietos vertės dalis (išilgai bet kurios ašies)
Perdavimas eksploatacijai/patenkinama būklė
Mažiau nei 25%
Įspėjimas
+50%
Išjungimas
+70%
1) konkretaus guolio radialinės ir ašinės tarpinės vertes reikia gauti iš jo tiekėjo.
Pateiktose vertėse atsižvelgiama į "netikrus" veleno paviršiaus poslinkius. Šie "klaidingi" poslinkiai matavimų rezultatuose atsiranda todėl, kad, be veleno vibracijos, šiems rezultatams įtakos turi ir mechaninės nuokrypos, jei velenas yra išlenktas arba jo forma nėra apvali. Naudojant bekontaktį jutiklį, į matavimo rezultatus taip pat įtraukiami elektriniai nuokrypiai, kuriuos lemia veleno medžiagos magnetinės ir elektrinės savybės matavimo taške. Manoma, kad pradedant eksploatuoti ir vėliau normaliai eksploatuojant ventiliatorių, mechaninių ir elektrinių nuokrypių sumos matavimo taške intervalas neturėtų viršyti didesnės iš dviejų verčių: 0,0125 mm arba 25% išmatuotos poslinkio vertės. Bėgiai nustatomi lėtai sukant veleną (nuo 25 iki 400 aps/min greičiu), kai rotoriaus disbalanso sukeltų jėgų poveikis yra nežymus. Kad būtų laikomasi nustatytos nuokrypio tolerancijos, gali prireikti papildomai apdirbti veleną. Jei įmanoma, bekontakčiai jutikliai turėtų būti montuojami tiesiai ant guolio korpuso.
Pateiktos ribinės vertės taikomos tik ventiliatoriui, veikiančiam vardiniu režimu. Jei ventiliatoriaus konstrukcija leidžia veikti kintamu sukimosi greičiu, esant kitokiam sukimosi greičiui dėl neišvengiamos rezonansų įtakos galimi didesni vibracijos lygiai.
Jei ventiliatoriaus konstrukcija leidžia keisti menčių padėtį įsiurbimo angos oro srauto atžvilgiu, pateiktos vertės turėtų būti taikomos, kai mentės visiškai atidarytos. Reikėtų pažymėti, kad oro srauto stabdymas, ypač pastebimas esant dideliems menčių kampams įsiurbiamo oro srauto atžvilgiu, gali padidinti vibracijos lygį.
Ventiliatoriaus palaikymo sistema
Ventiliatorių vibracinė būsena po sumontavimo nustatoma atsižvelgiant į atramos standumą. Laikoma, kad atrama standi, jei pirmasis sistemos "ventiliatorius - atrama" savasis dažnis viršija sukimosi dažnį. Paprastai, kai atrama montuojama ant didelių betoninių pamatų, ją galima laikyti standžia, o kai montuojama ant virpesių izoliatorių - suderinama. Plieninis rėmas, dažnai naudojamas ventiliatoriams montuoti, gali priklausyti bet kuriam iš dviejų atramų tipų. Kilus abejonių dėl ventiliatoriaus atramos tipo, galima atlikti skaičiavimus arba bandymus, kad būtų nustatytas pirmasis sistemos savasis dažnis. Kai kuriais atvejais ventiliatoriaus atrama turėtų būti laikoma standžia viena kryptimi ir paslanki kita kryptimi.
Leistinos ventiliatoriaus vibracijos ribos atliekant gamyklinius bandymus
4 lentelėje nurodyti ribiniai vibracijos lygiai taikomi surinktiems ventiliatoriams. Jie susiję su siauros juostos vibracijos greičio matavimais prie guolių atramų, esant gamyklinių bandymų metu naudotam sukimosi dažniui.
4 lentelė - Ribinės vibracijos vertės atliekant gamyklinius bandymus
Ventiliatorių kategorija
Ribinis vidutinis kvadratinis vibracijos greitis, mm/s
Tvirtas palaikymas
Atitiktį užtikrinantis palaikymas
BV-1
9.0
11.2
BV-2
3.5
5.6
BV-3
2.8
3.5
BV-4
1.8
2.8
BV-5
1.4
1.8
Pastabos
1 Vibracijos greičio vienetų keitimo į poslinkio arba pagreičio vienetus taisyklės siauros juostos vibracijai nurodytos A priedėlyje.
2 Šioje lentelėje pateiktos vertės taikomos vardinei apkrovai ir vardiniam sukimosi dažniui, kai ventiliatorius veikia režimu su atviromis įėjimo kreipiančiosiomis mentėmis. Dėl ribinių verčių kitoms apkrovos sąlygoms turėtų susitarti gamintojas ir užsakovas, tačiau rekomenduojama, kad jos neviršytų lentelėje pateiktų verčių daugiau kaip 1,6 karto.
Leistinos ventiliatoriaus vibracijos ribos atliekant bandymus vietoje
Bet kokio ventiliatoriaus vibracija darbo vietoje priklauso ne tik nuo jo balansavimo kokybės. Įtakos turi ir su įrengimu susiję veiksniai, pavyzdžiui, atraminės sistemos masė ir standumas. Todėl ventiliatoriaus gamintojas neatsako už ventiliatoriaus vibracijos lygį jo eksploatavimo vietoje, nebent tai būtų nurodyta sutartyje.
5 lentelėje pateikiamos rekomenduojamos ribinės vertės (vibracijos greičio vienetais plačiajuostės vibracijos guolių korpusams), taikomos įprastai eksploatuojant įvairių kategorijų ventiliatorius.
5 lentelė - Ribinės vibracijos vertės darbo vietoje
Ventiliatoriaus vibracinė būsena
Ventiliatorių kategorija
Ribinis vidutinis kvadratinis vibracijos greitis, mm/s
Tvirtas palaikymas
Atitiktį užtikrinantis palaikymas
Užsakymas
BV-1
10
11.2
BV-2
5.6
9.0
BV-3
4.5
6.3
BV-4
2.8
4.5
BV-5
1.8
2.8
Įspėjimas
BV-1
10.6
14.0
BV-2
9.0
14.0
BV-3
7.1
11.8
BV-4
4.5
7.1
BV-5
4.0
5.6
Išjungimas
BV-1
__1)
__1)
BV-2
__1)
__1)
BV-3
9.0
12.5
BV-4
7.1
11.2
BV-5
5.6
7.1
1) BV-1 ir BV-2 kategorijų ventiliatorių išjungimo lygis nustatomas remiantis ilgalaike vibracijos matavimo rezultatų analize.
Naujų paleidžiamų ventiliatorių vibracija neturėtų viršyti "paleidimo į eksploataciją" lygio. Eksploatuojant ventiliatorių, jo vibracijos lygis turėtų didėti dėl nusidėvėjimo procesų ir bendro įtakojančių veiksnių poveikio. Toks vibracijos padidėjimas paprastai yra natūralus ir neturėtų kelti susirūpinimo, kol nepasiekia "įspėjamojo" lygio.
Pasiekus "įspėjamąjį" vibracijos lygį, būtina ištirti padidėjusios vibracijos priežastis ir nustatyti priemones jai sumažinti. Šios būsenos ventiliatoriaus veikimas turėtų būti nuolat stebimas ir apribotas iki laiko, reikalingo priemonėms, kuriomis būtų pašalintos padidėjusios vibracijos priežastys, nustatyti.
Jei vibracijos lygis pasiekia "išjungimo" lygį, reikia nedelsiant imtis priemonių padidėjusios vibracijos priežastims pašalinti, priešingu atveju ventiliatorius turi būti sustabdytas. Vėluojant sumažinti vibracijos lygį iki priimtino lygio, gali būti pažeisti guoliai, atsirasti įtrūkimų rotoriuje ir ventiliatoriaus korpuso suvirinimo vietose, o galiausiai ventiliatorius gali būti sunaikintas.
Vertinant ventiliatoriaus vibracijos būklę, būtina stebėti vibracijos lygio pokyčius laikui bėgant. Staigus vibracijos lygio pokytis rodo, kad reikia nedelsiant patikrinti ventiliatorių ir imtis techninės priežiūros priemonių. Stebint vibracijos pokyčius, nereikėtų atsižvelgti į pereinamuosius procesus, kuriuos sukelia, pavyzdžiui, tepalų keitimas arba techninės priežiūros procedūros.
Asamblėjos procedūros įtaka
Ventiliatoriai turi ne tik ratų, bet ir kitų besisukančių elementų, kurie gali turėti įtakos ventiliatoriaus vibracijos lygiui: pavaros skriemuliai, diržai, movos, variklio rotoriai ar kiti pavaros įtaisai. Jei pagal užsakymo sąlygas ventiliatorius turi būti tiekiamas be pavaros įtaiso, gamintojui gali būti nepraktiška atlikti surinkimo bandymus vibracijos lygiui nustatyti. Tokiu atveju, net jei gamintojas subalansavo ventiliatoriaus ratą, nėra jokio tikrumo, kad ventiliatorius veiks sklandžiai, kol ventiliatoriaus velenas nebus prijungtas prie pavaros ir kol visas įrenginys nebus išbandytas dėl vibracijos paleidimo metu.
Paprastai po surinkimo reikia papildomai subalansuoti, kad vibracijos lygis būtų sumažintas iki priimtino lygio. Visiems naujiems BV-3, BV-4 ir BV-5 kategorijų ventiliatoriams prieš pradedant eksploatuoti rekomenduojama išmatuoti surinkto įrenginio vibraciją. Taip bus nustatytas bazinis lygis ir numatytos tolesnės techninės priežiūros priemonės.
Ventiliatorių gamintojai neatsako už pavaros dalių, sumontuotų po gamyklinių bandymų, poveikį vibracijai.
Vibracijos matavimo įrankiai ir kalibravimas
Matavimo įrankiai
Naudojamos matavimo priemonės ir balansavimo staklės turi būti patikrintos ir atitikti užduoties reikalavimus. Intervalas tarp patikrų nustatomas pagal matavimo (bandymo) įrankių gamintojo rekomendacijas. Matavimo įrankių būklė turi užtikrinti normalų jų veikimą per visą bandymo laikotarpį.
Su matavimo priemonėmis dirbantis personalas turi turėti pakankamai įgūdžių ir patirties, kad galėtų aptikti galimus gedimus ir matavimo priemonių kokybės pablogėjimą.
Kalibravimas
Visos matavimo priemonės turi būti kalibruotos pagal standartus. Kalibravimo procedūros sudėtingumas gali būti įvairus - nuo paprasto fizinio patikrinimo iki visos sistemos kalibravimo. Koreguojamosios masės, naudojamos likutiniam disbalansui nustatyti pagal ISO 1940-1, taip pat gali būti naudojamos matavimo įrankiams kalibruoti.
Dokumentacija
Balansavimas
Klientui paprašius, jei tai numatyta sutarties sąlygose, jam gali būti pateikta ventiliatoriaus balansavimo bandymo ataskaita, kurioje rekomenduojama pateikti šią informaciją: - Balansavimo staklių gamintojo pavadinimas, modelio numeris; - Rotoriaus montavimo tipas: tarp atramų arba konsolinis; - Balansavimo metodas: statinis arba dinaminis; - Rotoriaus sąrankos besisukančių dalių masė; - Likutinis disbalansas kiekvienoje korekcijos plokštumoje; - Leistinas liekamasis disbalansas kiekvienoje korekcijos plokštumoje; - Balansavimo tikslumo klasė; - Priėmimo kriterijai: priimta / atmesta; - Balansavimo sertifikatas (jei reikia).
Vibracija
Klientui paprašius, jei tai numatyta sutarties sąlygose, jam gali būti pateikta ventiliatoriaus vibracijos bandymo ataskaita, kurioje rekomenduojama pateikti šią informaciją: - Naudotos matavimo priemonės; - Vibracijos jutiklio tvirtinimo būdas; - Ventiliatoriaus darbiniai parametrai (oro srautas, slėgis, galia); - Ventiliatoriaus sukimosi dažnis; - Atramos tipas: standi arba suderinama; - Išmatuota vibracija: 1) Vibracijos jutiklio padėtis ir matavimo ašys, 2) Matavimo vienetai ir vibracijos atskaitos lygiai, 3) matavimo dažnių diapazonas (siauras ar platus dažnių ruožas); - Leistinas (-i) vibracijos lygis (-ai); - Išmatuotas (-i) vibracijos lygis (-ai); - Priėmimo kriterijai: priimta / atmesta; - Vibracijos lygio sertifikatas (jei reikia).
Ventiliatoriaus ratas, kuris montuojamas tiesiai ant variklio veleno, turėtų būti subalansuotas pagal tą pačią taisyklę, kaip ir variklio velenas, atsižvelgiant į rakto dantračio efektą.
Ankstesnių metų gamybos varikliai galėjo būti subalansuoti naudojant pilną rakto įpjovą. Šiuo metu variklių velenai balansuojami naudojant pusę rakto, kaip nurodyta ISO 31322, ir žymimi H raide (žr. ISO 31322).
B.1.2. Varikliai, subalansuoti su pilnu rakto keliu
Ventiliatoriaus ratas, sumontuotas ant variklio veleno, subalansuotas su pilnu rakto įlinkiu, turėtų būti subalansuotas be rakto ant kūginio stovo.
B.1.3. Varikliai, subalansuoti su pusiaukeliamuoju keliu
Ant variklio veleno sumontuoto ventiliatoriaus rato, subalansuoto pusiau raktu, atveju galimi šie variantai: a) jei ratas turi plieninę stebulę, subalansavę išpjaukite joje įvorę; b) balansuoti ant kūginio strypo su pusiau raktu, įkištu į įvorę; c) balansuokite ant strypo su vienu ar daugiau raktų (žr. B.3), naudodami pilnus raktus.
B.2. Ventiliatoriai, varomi kitu velenu
Jei įmanoma, visi besisukantys elementai, įskaitant ventiliatoriaus veleną ir skriemulį, turėtų būti subalansuoti kaip vienas įrenginys. Jei tai nepraktiška, balansavimas turėtų būti atliekamas ant stovo (žr. B.3), taikant tą pačią rakto vagos apskaitos taisyklę kaip ir velenui.
B.3. Pavėsinė
Strypas, ant kurio balansuojant tvirtinamas ventiliatoriaus ratas, turi atitikti šiuos reikalavimus: a) būti kuo lengvesni; b) būti subalansuotos būklės, kurią užtikrina tinkama techninė priežiūra ir reguliarios patikros; c) pageidautina, kad jie būtų kūginiai, siekiant sumažinti su ekscentriškumu susijusias paklaidas, atsirandančias dėl stebulės skylės ir strypo matmenų tolerancijų. Jei strypas yra kūginis, skaičiuojant disbalansą reikia atsižvelgti į tikrąją korekcinių plokštumų padėtį guolių atžvilgiu.
Jei reikia naudoti cilindrinį strypą, jame turi būti išpjautas raktas, į kurį įdedamas pilnas raktas, perduodantis sukimo momentą nuo strypo į ventiliatoriaus ratą.
Kitas variantas - išpjauti du raktus priešinguose veleno skersmens galuose, kad būtų galima naudoti atvirkštinį balansavimo metodą. Taikant šį metodą atliekami šie veiksmai. Pirmiausia išmatuokite rato disbalansą, į vieną raktą įkišdami visą raktą, o į kitą - pusę rakto. Paskui pasukite ratą 180° kampu stovo atžvilgiu ir vėl išmatuokite jo disbalansą. Skirtumas tarp dviejų disbalanso verčių atsiranda dėl likutinio strypo ir universaliosios pavaros šarnyro disbalanso. Norėdami gauti tikrąją rotoriaus disbalanso vertę, paimkite pusę šių dviejų matavimų skirtumo.
VENTILIATORIAUS VIBRACIJOS ŠALTINIAI
Ventiliatoriuje yra daug vibracijos šaltinių, o tam tikro dažnio vibracija gali būti tiesiogiai susijusi su konkrečiomis mašinos konstrukcijos savybėmis. Šiame priedėlyje aptariami tik dažniausiai pasitaikantys vibracijos šaltiniai, pastebimi daugumoje ventiliatorių tipų. Bendra taisyklė yra ta, kad bet koks atraminės sistemos laisvumas blogina ventiliatoriaus vibracinę būseną.
Ventiliatoriaus disbalansas
Tai yra pagrindinis ventiliatoriaus vibracijos šaltinis; jam būdingas sukimosi dažnio (pirmosios harmonikos) vibracijos komponentas. Disbalanso priežastis yra ta, kad besisukančios masės ašis yra ekscentriška arba pasvirusi sukimosi ašies atžvilgiu. Taip gali būti dėl netolygaus masės pasiskirstymo, stebulės skylės ir veleno matmenų tolerancijų sumos, veleno išlinkimo arba šių veiksnių derinio. Dėl disbalanso atsirandanti vibracija daugiausia veikia radialine kryptimi.
Laikinas veleno išlinkimas gali atsirasti dėl netolygaus mechaninio įkaitimo - dėl besisukančių ir nejudančių elementų trinties - arba dėl elektrinio pobūdžio. Nuolatinis išlinkimas gali atsirasti dėl medžiagų savybių pokyčių arba dėl veleno ir ventiliatoriaus rato neatitikimo, kai ventiliatorius ir variklis sumontuoti atskirai.
Eksploatacijos metu ventiliatoriaus rato disbalansas gali padidėti dėl ore nusėdusių dalelių. Eksploatuojant agresyvioje aplinkoje disbalansas gali atsirasti dėl netolygios rato erozijos arba korozijos.
Disbalansą galima ištaisyti papildomai balansuojant atitinkamose plokštumose, tačiau prieš atliekant balansavimo procedūrą reikia nustatyti disbalanso šaltinius, juos pašalinti ir patikrinti mašinos vibracinį stabilumą.
Ventiliatoriaus ir variklio neatitikimas
Šis defektas gali atsirasti, kai variklio ir ventiliatoriaus velenai sujungti diržine pavara arba lanksčiąja jungtimi. Netinkamą suderinimą kartais galima nustatyti pagal būdingus virpesių dažnio komponentus, paprastai pirmąją ir antrąją sukimosi dažnio harmonikas. Jei velenai lygiagrečiai nesutampa, vibracija pirmiausia atsiranda radialine kryptimi, o jei velenai susikerta kampu, gali dominuoti išilginė vibracija.
Jei velenai sujungti kampu ir naudojamos standžios movos, mašinoje pradeda veikti kintamos jėgos, todėl velenai ir movos ima labiau dėvėti. Šį poveikį galima gerokai sumažinti naudojant lanksčias movas.
Ventiliatoriaus vibracija dėl aerodinaminio sužadinimo
Vibraciją gali sužadinti ventiliatoriaus rato sąveika su stacionariais konstrukcijos elementais, pavyzdžiui, kreipiančiosiomis mentėmis, varikliu arba guolių atramomis, neteisingos tarpų vertės arba netinkamai suprojektuotos oro įsiurbimo ir išmetimo konstrukcijos. Šiems šaltiniams būdingas periodinės vibracijos, susijusios su rato sukimosi dažniu, pasireiškimas atsitiktinių svyravimų, atsirandančių dėl rato menčių sąveikos su oru, fone. Vibraciją galima pastebėti esant mentės dažnio harmonikai, kuri yra rato sukimosi dažnio ir rato menčių skaičiaus sandauga.
Aerodinaminis oro srauto nestabilumas, atsirandantis dėl jo atsitraukimo nuo mentės paviršiaus ir vėlesnio sūkurio susidarymo, sukelia plačiajuostę vibraciją, kurios spektro forma kinta priklausomai nuo ventiliatoriaus apkrovos.
Aerodinaminiam triukšmui būdinga tai, kad jis nesusijęs su rato sukimosi dažniu ir gali atsirasti sukimosi dažnio subharmonikoje (t. y. žemesniuose už sukimosi dažnį dažniuose). Šiuo atveju galima pastebėti didelę ventiliatoriaus korpuso ir ortakių vibraciją.
Jei ventiliatoriaus aerodinaminė sistema netinkamai suderinta su jo savybėmis, jame gali atsirasti smūgių. Šiuos smūgius lengva atskirti ausimis ir jie perduodami kaip impulsai ventiliatoriaus atraminei sistemai.
Jei dėl pirmiau minėtų priežasčių atsiranda mentės vibracija, jos pobūdį galima ištirti įvairiose konstrukcijos dalyse įrengus jutiklius.
Ventiliatoriaus vibracija dėl sūkurio alyvos sluoksnyje
Sūkuriai, kurie gali atsirasti slystančių guolių tepimo sluoksnyje, pastebimi esant charakteringam dažniui, šiek tiek mažesniam už rotoriaus sukimosi dažnį, išskyrus atvejus, kai ventiliatorius veikia didesniu nei pirmasis kritinis sūkių dažniu. Pastaruoju atveju alyvos pleišto nestabilumas bus stebimas esant pirmajam kritiniam sūkių dažniui, o kartais šis poveikis vadinamas rezonansiniu sūkuriu.
Elektrinės gamtos ventiliatoriaus vibracijos šaltiniai
Netolygiai įkaitęs variklio rotorius gali išlinkti, todėl gali atsirasti disbalansas (pasireiškiantis per pirmąją harmoniką).
Asinchroninio variklio atveju komponentų, kurių dažnis lygus sukimosi dažniui, padaugintam iš rotoriaus plokštelių skaičiaus, buvimas rodo su statoriaus plokštelėmis susijusius defektus, ir atvirkščiai, komponentų, kurių dažnis lygus sukimosi dažniui, padaugintam iš rotoriaus plokštelių skaičiaus, buvimas rodo su rotoriaus plokštelėmis susijusius defektus.
Daugeliui elektrinio pobūdžio vibracijos komponentų būdinga tai, kad jie iš karto išnyksta išjungus maitinimo šaltinį.
Ventiliatoriaus vibracija dėl diržinės pavaros sužadinimo
Paprastai su diržinėmis pavaromis susijusios dviejų tipų problemos: kai pavaros veikimui įtakos turi išoriniai defektai ir kai defektai yra pačiame dirže.
Pirmuoju atveju, nors diržas ir vibruoja, tai vyksta dėl kitų šaltinių jėgų, todėl diržo pakeitimas neduos norimų rezultatų. Įprasti tokių jėgų šaltiniai yra pavaros sistemos disbalansas, skriemulio ekscentriškumas, nesuderinimas ir atsilaisvinusios mechaninės jungtys. Todėl prieš keičiant diržus reikėtų atlikti vibracijos analizę ir nustatyti sužadinimo šaltinį.
Jei diržai reaguoja į išorines jėgas, jų virpesių dažnis greičiausiai bus toks pat kaip sužadinimo dažnis. Tokiu atveju sužadinimo dažnį galima nustatyti naudojant stroboskopinę lempą, ją sureguliuojant taip, kad lempos šviesoje diržas atrodytų nejudantis.
Jei pavara yra su keliais diržais, dėl nevienodo diržo įtempimo gali labai padidėti perduodama vibracija.
Atvejai, kai vibracijos šaltinis yra patys diržai, yra susiję su jų fiziniais defektais: įtrūkimais, kietomis ir minkštomis vietomis, nešvarumais ant diržo paviršiaus, trūkstama medžiaga ant diržo paviršiaus ir pan. Krumplinių diržų atveju dėl jų pločio pokyčių diržas važiuoja aukštyn ir žemyn skriemulio vėže, todėl dėl kintančio įtempimo atsiranda vibracija.
Jei vibracijos šaltinis yra pats diržas, vibracijos dažniai paprastai būna diržo sukimosi dažnio harmonikos. Konkrečiu atveju sužadinimo dažnis priklausys nuo defekto pobūdžio ir skriemulių, įskaitant įtempiklius, skaičiaus.
Kai kuriais atvejais vibracijos amplitudė gali būti nestabili. Tai ypač būdinga kelių diržų pavaroms.
Mechaniniai ir elektriniai defektai yra vibracijos, kuri vėliau virsta ore sklindančiu triukšmu, šaltiniai. Mechaninis triukšmas gali būti susijęs su ventiliatoriaus ar variklio disbalansu, guolių triukšmu, ašių sureguliavimu, ortakio sienelių ir korpuso plokščių vibracijomis, sklendės menčių vibracijomis, menčių, sklendžių, vamzdžių ir atramų vibracijomis, taip pat mechaninių vibracijų perdavimu per konstrukciją. Elektrinis triukšmas susijęs su įvairiomis elektros energijos konversijos formomis: 1) magnetines jėgas lemia magnetinio srauto tankis, polių skaičius ir forma bei oro tarpo geometrija; 2) atsitiktinį elektrinį triukšmą lemia šepečiai, elektros lankai, elektros kibirkštys ir kt.
Aerodinaminis triukšmas gali būti susijęs su sūkurių formavimusi, slėgio pulsacijomis, oro pasipriešinimu ir t. t., ir gali būti tiek plačiajuostis, tiek siaurajuostis. Plačiajuostį triukšmą gali sukelti: a) mentės, slopintuvai ir kitos kliūtys oro srauto kelyje; b) viso ventiliatoriaus sukimasis, diržai, plyšiai ir t. t.; c) staigūs oro srauto krypties ar ortakio skerspjūvio pokyčiai, srauto greičių skirtumai, srauto atskyrimas dėl ribinių efektų, srauto suspaudimo efektai ir t. t. Siaurajuostį triukšmą gali sukelti: a) rezonansai (vargonų vamzdžio efektas, stygų virpesiai, plokščių, konstrukcinių elementų virpesiai ir t. t.); b) sūkurių susidarymas aštriose briaunose (oro stulpo sužadinimas); c) sukimasis (sirenos efektas, besisukančių dalių plyšiai, skylės, angos).
Įvairių mechaninių konstrukcijos elementų kontakto sukeliami smūgiai sukelia triukšmą, panašų į tą, kurį sukelia plaktuko smūgis, griaustinio trenksmas, rezonuojanti tuščia dėžė ir pan. Smūgių garsus galima girdėti nuo krumpliaračių dantų smūgių ir sugedusių diržų trinktelėjimų. Smūgio impulsai gali būti tokie trumpalaikiai, kad norint atskirti periodinius smūgio impulsus nuo pereinamųjų procesų, reikia specialios didelės spartos įrašymo įrangos. Srityje, kurioje atsiranda daug smūginių impulsų, jų viršūnių supanašėjimas sukuria nuolatinio dūzgimo efektą.
Vibracijos priklausomybė nuo ventiliatoriaus atramos tipo
Norint, kad ventiliatorius veiktų sklandžiai ir be trikdžių, būtina tinkamai parinkti jo atramą arba pamatų konstrukciją. Kad montuojant ventiliatorių, variklį ir kitus pavaros įtaisus būtų užtikrintas besisukančių komponentų išlyginimas, naudojamas plieninis rėmas arba gelžbetoninis pagrindas. Kartais bandant taupyti atramos konstrukcijos išlaidas, nepavyksta išlaikyti reikiamo mašinos komponentų išlyginimo. Tai ypač nepriimtina, kai vibracija jautriai reaguoja į išlyginimo pokyčius, ypač mašinų, sudarytų iš atskirų dalių, sujungtų metalinėmis tvirtinimo detalėmis.
Ventiliatoriaus ir variklio vibracijai įtakos gali turėti ir pagrindas, ant kurio įrengtas pagrindas. Jei pamato savasis dažnis artimas ventiliatoriaus ar variklio sukimosi dažniui, ventiliatoriui veikiant pagrindas rezonuoja. Tai galima nustatyti matuojant vibraciją keliuose pamato, aplinkinių grindų ir ventiliatoriaus atramų taškuose. Dažnai rezonanso sąlygomis vertikalioji vibracijos komponentė gerokai viršija horizontaliąją. Vibraciją galima slopinti padarant pamatą standesnį arba padidinant jo masę. Net jei pašalinus disbalansą ir nesutapimą, o tai leidžia sumažinti forsuojamąsias jėgas, vis tiek gali susidaryti reikšmingos vibracijos prielaidos. Tai reiškia, kad jei ventiliatorius kartu su atrama yra artimas rezonansui, norint pasiekti priimtinas vibracijos vertes, reikės tiksliau subalansuoti ir tiksliau išlyginti veleną, nei paprastai reikalaujama tokioms mašinoms. Tokia situacija yra nepageidautina, todėl jos reikėtų išvengti didinant atramos ar betono bloko masę ir (arba) standumą.
Vibracijos būklės stebėjimo ir diagnostikos vadovas
Pagrindinis mašinos vibracijos būklės stebėsenos (toliau - būklė) principas - stebėti tinkamai suplanuotų matavimų rezultatus, kad būtų galima nustatyti didėjančios vibracijos lygio tendenciją ir įvertinti ją galimų problemų požiūriu. Stebėsena taikoma tais atvejais, kai pažeidimai vystosi lėtai, o mechanizmo būklės blogėjimas pasireiškia išmatuojamais fiziniais požymiais.
Ventiliatoriaus vibraciją, atsirandančią dėl fizinių defektų, galima stebėti tam tikrais intervalais, o nustačius padidėjusį vibracijos lygį, galima padidinti stebėjimo dažnį ir atlikti išsamią būklės analizę. Tokiu atveju, remiantis vibracijos dažnio analize, galima nustatyti vibracijos pokyčių priežastis, o tai leidžia nustatyti reikiamas priemones ir planuoti jų įgyvendinimą gerokai anksčiau, nei pažeidimai tampa rimti. Paprastai priemonės laikomos būtinomis, kai vibracijos lygis padidėja 1,6 karto arba 4 dB, palyginti su baziniu lygiu.
Būklės stebėsenos programą sudaro keli etapai, kuriuos trumpai galima suformuluoti taip: a) nustatyti ventiliatoriaus būklę ir nustatyti bazinį vibracijos lygį (jis gali skirtis nuo gamyklinių bandymų metu gauto lygio dėl skirtingų montavimo metodų ir t. t.); b) pasirinkite vibracijos matavimo taškus; c) nustatyti stebėjimo (matavimo) dažnį; d) nustatyti informacijos registravimo tvarką; e) nustatyti ventiliatoriaus vibracinės būklės vertinimo kriterijus, absoliučios vibracijos ir vibracijos pokyčių ribines vertes, apibendrinti panašių mašinų eksploatavimo patirtį.
Kadangi ventiliatoriai paprastai veikia be problemų, kai sukimosi dažnis nesiekia kritinio, vibracijos lygis neturėtų smarkiai pasikeisti nežymiai pasikeitus sukimosi dažniui ar apkrovai, tačiau svarbu atkreipti dėmesį į tai, kad kai ventiliatorius veikia kintamu sukimosi dažniu, nustatytos vibracijos ribinės vertės taikomos didžiausiam darbiniam sukimosi dažniui. Jei didžiausio sukimosi greičio neįmanoma pasiekti neviršijant nustatytos vibracijos ribos, tai gali reikšti, kad yra rimta problema ir reikia atlikti specialų tyrimą.
Kai kurios C priede pateiktos diagnostikos rekomendacijos yra pagrįstos ventiliatoriaus eksploatavimo patirtimi ir skirtos nuosekliai taikyti analizuojant padidėjusios vibracijos priežastis.
Norint kokybiškai įvertinti konkretaus ventiliatoriaus vibraciją ir nustatyti tolesnių veiksmų gaires, galima naudoti ISO 10816-1 nustatytas vibracijos būklės zonų ribas.
Tikimasi, kad naujų ventiliatorių vibracijos lygis neviršys 3 lentelėje nurodytų ribinių verčių. Šios vertės atitinka vibracijos būklės A zonos ribą pagal ISO 10816-1. Rekomenduojamos įspėjamųjų ir išjungimo lygių vertės nustatytos remiantis surinktos informacijos apie konkrečių tipų ventiliatorius analize.
ATITIKTIES INFORMACIJA
NUORODINIAI TARPTAUTINIAI STANDARTAI, ŠIAME STANDARTE NAUDOJAMI KAIP NORMATYVINĖS NUORODOS
H.1 lentelė
Etaloninio tarpvalstybinio standarto pavadinimas
Etaloninio tarptautinio standarto pavadinimas ir pavadinimas bei sąlyginis jo atitikties etaloniniam tarpvalstybiniam standartui laipsnio nustatymas
ISO 1940-1-2007
ISO 1940-1:1986. Vibracija. Standžiųjų rotorių balansavimo kokybės reikalavimai. 1 dalis. Leistino disbalanso (IDT) nustatymas
ISO 5348-2002
ISO 5348:1999. Vibracija ir smūgiai. Mechaninis akselerometrų tvirtinimas (IDT)
ISO 7919-1-2002
ISO 7919-1:1996. Nerekreacinių mašinų vibracija. Besisukančių velenų matavimai ir vertinimo kriterijai. 1 dalis. Bendrosios gairės (IDT)
ISO 10816-1-97
ISO 10816-1:1995. Vibracija. Mašinų būklės įvertinimas matuojant nesisukančių dalių vibraciją. 1 dalis. Bendrosios gairės (IDT)
ISO 10816-3-2002
ISO 10816-3:1998. Vibracija. Mašinų būklės įvertinimas matuojant nesisukančių dalių vibraciją. 3 dalis. Pramoninės mašinos, kurių vardinė galia didesnė kaip 15 kW, o vardinis greitis nuo 120 iki 15 000 aps/min.
ISO 10921-90
ISO 5801:1997. Pramoniniai ventiliatoriai. Veikimo bandymai naudojant standartizuotus ortakius (NEQ)
ISO 19534-74
ISO 1925:2001. Vibracija. Balansavimas. Žodynas (NEQ)
ISO 24346-80
ISO 2041:1990. Vibracija ir smūgiai. Žodynas (NEQ)
ISO 31322-2006 (ISO 8821:1989)
ISO 8821:1989. Vibracija. Balansavimas. Gairės, kaip balansuojant velenus ir sumontuotas dalis atsižvelgti į rakto eigos efektą (MOD)
ISO 31351-2007 (ISO 14695:2003)
ISO 14695:2003. Pramoniniai ventiliatoriai. Vibracijos matavimo metodai (MOD)
Pastaba: Šioje lentelėje naudojami šie sąlyginiai standarto atitikties laipsnio pavadinimai: IDT - identiški standartai;
Įvadas Kvadrokopteriams, paprastai vadinamiems dronais, kylant į dangų ir tampant neatsiejama priemone įvairiose srityse - nuo fotografijos iki žemės ūkio, labai svarbu užtikrinti optimalų jų veikimą. Esminis šio proceso veiksnys Skaityti daugiau...
Įvadas Pramonės specialistai gerai supranta dinaminio balansavimo svarbą sukamosiose mašinose, ypač orapūčių sistemose. Dėl nesubalansuotų orapūčių rotorių gali kilti daugybė komplikacijų, įskaitant padidėjusį nusidėvėjimą, triukšmą ir Skaityti daugiau...
0 Pastabos