Alat Kejuruteraan Percuma

Kalkulator Getaran Kipas Menara Penyejuk

Kira frekuensi hantaran bilah, kelajuan hujung, daya emparan daripada ketidakseimbangan, ketidakseimbangan yang dibenarkan mengikut ISO 21940 dan nilai risiko resonans struktur menara untuk kipas menara penyejuk.

ISO 21940BPFKelajuan Petua

Results

Kekerapan Blade Pass (BPF)
Kelajuan Petua
1× Frekuensi
Ketidakseimbangan yang Dibenarkan (Jumlah)
Daya Emparan pada Toleransi
Penilaian Kelajuan Petua
Kebimbangan Resonans Struktur Menara

Formula Utama

BPF = Bilangan Bilah × RPM / 60 [Hz]
Kelajuan Petua = π × D × RPM / 60 [m/s]

Garis Panduan Kelajuan Petua

  • < 55 m/s — Normal untuk bilah FRP
  • 55–65 m/s — Boleh diterima, periksa tekanan bilah
  • > 65 m/s — Tekanan tinggi, risiko keletihan bilah

Resonans Struktur Menara

Struktur menara penyejuk biasanya mempunyai frekuensi semula jadi 1–5 Hz. Jika frekuensi kipas 1× atau BPF jatuh berhampiran frekuensi semula jadi menara, penguatan getaran yang teruk boleh berlaku. Kekalkan sekurang-kurangnya margin pemisahan 20%.

Had Getaran untuk Kipas Menara Penyejuk

Disebabkan struktur yang fleksibel, kipas menara penyejuk mempunyai had getaran yang lebih ketat berbanding kebanyakan peralatan berputar:

  • Biasa: RMS halaju < 3 mm/s pada struktur jambatan kipas
  • Makluman: 3–5 mm/s — siasat pada peluang seterusnya
  • penggera: 5–8 mm/s — jadualkan penyelenggaraan tidak lama lagi
  • Perjalanan: > 8 mm/s — ditutup untuk mengelakkan kerosakan struktur

Punca Biasa Getaran Kipas Menara Penyejuk

  • Ketidakpadanan pic bilah: Semua bilah mesti mempunyai sudut pic yang sama (±0.5°)
  • Perbezaan jisim bilah: Timbang semua bilah — padankan dalam lingkungan 1% atau tambah pemberat imbangan
  • Ketidakseimbangan hab: Selepas penggantian bilah, periksa keseimbangan rotor
  • Masalah kotak gear: Kekerapan jaringan gear dan frekuensi kecacatan galas
  • Resonans struktur menara: fn struktur terlalu dekat dengan 1× atau BPF
  • Pengumpulan ais/serpihan: Deposit yang tidak sekata mengubah baki
  • Bolt bilah longgar: Mencipta getaran impulsif dan harmonik
  • Masalah motor/pemanduan: Kipas yang dipacu VFD boleh merangsang resonans pada kelajuan tertentu

Garis Panduan Pelepasan Tip

Jarak hujung ialah jarak antara hujung bilah dan susunan kipas (venturi). Ia secara langsung mempengaruhi kecekapan aerodinamik dan kelakuan getaran. Jarak hujung yang betul memastikan pengagihan aliran udara yang seragam dan meminimumkan kehilangan peredaran semula:

  • Terlalu kecil (diameter <0.5%): Risiko sentuhan bilah ke susunan, terutamanya dengan pengembangan haba
  • Optimum (diameter 0.5–1.5%): Kecekapan terbaik dengan margin keselamatan yang mencukupi
  • Terlalu besar (diameter >2%): Peredaran semula aliran udara mengurangkan kecekapan sebanyak 5–15%

Ketidakseimbangan yang Dibenarkan mengikut ISO 21940

Ketidakseimbangan khusus yang dibenarkan (eksentrik) ditentukan oleh gred keseimbangan dan kelajuan putaran:

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

Di mana G ialah gred imbangan (mm/s), ω ialah halaju sudut (rad/s), dan M ialah jumlah jisim berputar (kg). Bagi kipas menara penyejuk, jumlah jisim pemasangan bilah (termasuk hab) harus digunakan.

Daya Emparan daripada Ketidakseimbangan

Daya emparan yang dihasilkan pada had ketidakseimbangan yang dibenarkan:

F = M × e_per × ω² / 10⁶ [N]

Daya ini berputar pada kelajuan aci dan dihantar melalui kotak gear ke struktur jambatan kipas. Bagi menara penyejuk dengan struktur fleksibel, daya yang sederhana pun boleh menyebabkan getaran struktur yang ketara.

Penjelasan Frekuensi Laluan Bilah

BPF ialah frekuensi di mana bilah melepasi titik tetap. Ia menghasilkan denyutan aerodinamik yang mengujakan susunan dan struktur kipas. Dalam spektrum getaran, BPF muncul sebagai puncak yang berbeza dengan kemungkinan harmonik (2×BPF, 3×BPF). Amplitud BPF yang tinggi menunjukkan:

  • Perbezaan sudut pic bilah antara bilah
  • Jarak bilah yang tidak sekata (ralat pembuatan atau pemasangan)
  • Halangan berhampiran laluan bilah (anggota struktur, serpihan)
  • Hujung bilah berjalan terlalu dekat dengan timbunan kipas di satu sisi

Pertimbangan Kotak Gear

  • Kekerapan jaringan gear: Bilangan gigi × RPM aci input — pantau kecacatan gear
  • Analisis minyak: Pensampelan minyak yang kerap membantu mengesan kehausan gear sebelum getaran meningkat
  • Bolt pemasangan kotak gear: Periksa tork secara berkala — kelonggaran menyebabkan getaran sub-segerak
  • Alignment: Penjajaran gandingan motor-ke-gear adalah penting untuk mencegah kegagalan pramatang

Petua pemantauan: Getaran yang bergerak pada 1× RPM dari semasa ke semasa adalah cara paling berkesan untuk mengesan ketidakseimbangan yang sedang berlaku dalam kipas menara penyejuk. Sediakan amaran automatik menggunakan pecutan yang dipasang secara kekal atau pengukuran berasaskan laluan yang dijadualkan.

⚠️ Penting: Had getaran kipas menara penyejuk biasanya lebih ketat daripada jentera berputar umum disebabkan oleh struktur sokongan yang fleksibel. Ramai pengendali menggunakan halaju 5 mm/s sebagai tahap penggera dan 8 mm/s sebagai tahap pelantikan. Sentiasa sahkan kelegaan hujung selepas sebarang penyelenggaraan yang mungkin telah mengalihkan pemasangan kipas.

Vibromera — Analisis Pengimbangan & Getaran Mudah Alih
Instrumen dan perisian pengimbangan medan profesional. Digunakan di lebih 50 buah negara.
Ketahui Lebih Lanjut
Kategori:

WhatsApp