Mengapa Kipas Bergegar? Diagnosis Dahulu

Kesilapan paling biasa dalam pengimbangan kipas adalah bermula sebelum anda tahu apa yang anda betulkan. Bukan semua getaran adalah ketidakseimbangan. Memasang pemberat pembetulan apabila masalah sebenar ialah salah jajaran, kelonggaran atau resonans tidak akan membetulkan apa-apa — dan boleh memburukkan lagi keadaan.

Mulakan dengan pengukuran getaran. Jalankan kipas pada kelajuan operasi dan rakam spektrum FFT. Apa yang anda lihat dalam spektrum memberitahu anda apa yang perlu dilakukan seterusnya.

Apa yang sebenarnya menyebabkan ketidakseimbangan kipas? Dalam persekitaran perindustrian, ini adalah sumber utama — dan ia berbeza mengikut persekitaran:

Pembinaan bahan. Punca utama kipas ekzos, kipas draf teraruh dan sebarang zarah yang mengendalikan kipas. Habuk, abu, mendapan kalsium, gula, serbuk simen — ia terkumpul secara tidak sekata merentasi bilah. Pembersihan sahaja boleh mengurangkan getaran sebanyak 30–50%. Jika anda mengimbangi kipas yang kotor, pembetulan akan mengimbangi mendapan tersebut — dan apabila terdapat ketulan yang tercabut, keadaan akan kembali seperti sedia kala.

Haus dan kakisan. Aliran proses kasar menghakis tepi hadapan bilah secara tidak sekata. Asap kimia menghakis bilah pada kadar yang berbeza bergantung pada corak aliran udara. Selama berbulan-bulan, taburan jisim berubah.

Deformasi. Kitaran terma pada kipas gas panas menyebabkan lengkungan progresif. Kerosakan hentaman daripada objek yang tertelan akan membengkokkan bilah. Malah satu bilah yang bengkok pada 1,500 RPM menghasilkan ketidakseimbangan yang boleh diukur.

ISO 14694 dan ISO 21940: Had Yang Dikenakan

Dua piawaian mengawal getaran kipas industri. Satu adalah khusus kipas (ISO 14694), yang satu lagi adalah kualiti pengimbangan rotor umum (ISO 21940, dahulunya ISO 1940). Anda akan menggunakan kedua-duanya — satu untuk menetapkan had getaran pada mesin yang dipasang, yang satu lagi untuk menentukan kualiti pengimbangan rotor semasa pemasangan atau pengimbangan bengkel.

ISO 14694 — Kategori BV Kipas

ISO 14694 mentakrifkan kategori Keseimbangan dan Getaran khusus untuk kipas industri. Had getaran pentauliahan (halaju, mm/s RMS, diukur pada perumah galas) bergantung pada aplikasi:

ISO 21940-11 — Gred kualiti imbangan (G)

Bagi rotor itu sendiri (pemasangan pendesak + aci), kualiti imbangan dinyatakan sebagai gred G (mm/s):

Kipas pengudaraan atas bumbung — pemeriksaan getaran berkala mencegah aduan bunyi dan kegagalan galas

Pengimbangan mengikut Jenis Kipas

Kaedah pemberat percubaan berfungsi pada setiap kipas. Tetapi butiran praktikal — berapa banyak satah pembetulan, tempat memasang pemberat, apa yang perlu diperhatikan — bergantung pada geometri pendesak dan persekitaran operasi.

Pendesak kipas emparan — pemberat pembetulan biasanya dikimpal pada plat belakang atau cakera hab

Satah tunggal vs. satah dua: peraturan ringkas

Rotor seperti cakera (lebar jauh lebih kecil daripada diameter) → satah tunggal. Meliputi: kipas paksi, roda emparan sempit, roda jejarian sempit.

Rotor seperti dram (lebar setanding dengan diameter) → dua satah. Meliputi: roda emparan lebar, kipas salur masuk berganda, peniup sangkar tupai panjang.

Jika ragu-ragu, mulakan dengan satah tunggal. Jika getaran tidak jatuh di bawah had ISO, beralih kepada dua satah — ketidakseimbangan termasuk beberapa komponen (goyangan) yang tidak dapat dibetulkan oleh satah tunggal.

Roda sangkar tupai (jenis dram) — lebar ≈ diameter, memerlukan pembetulan dua satah

Prosedur Pengimbangan — Langkah demi Langkah

peralatan: Balanset-1A pengimbang mudah alih, komputer riba, pecutan, takometer laser, set pemberat percubaan, pemberat pembetulan (keluli), peralatan kimpalan untuk pemasangan kekal.

Pengimbangan medan blower perindustrian — sensor pada perumah galas, takometer pada aci

Laporan Lapangan: Kipas Draf Teraruh 132 kW

Sebuah kilang simen di Eropah Selatan mempunyai kipas draf teraruh 132 kW yang menarik gas ekzos relau pada suhu 280°C. Kipas tersebut merupakan reka bentuk emparan masuk tunggal, diameter roda 1,800 mm, berjalan pada 1,470 RPM. Galas telah diganti dua kali dalam tempoh 14 bulan — kilang itu hanya mempunyai purata satu hentian tidak dirancang setiap suku tahun daripada kipas ini sahaja.

Pemantauan getaran menunjukkan bacaan meningkat melebihi 15 mm/s dalam beberapa minggu selepas setiap pertukaran galas. Pasukan penyelenggaraan menganggap kualiti galas adalah masalahnya dan menukar pembekal. Ia bukan galas — tetapi pendesak. Mendapan kalsium andit terkumpul secara tidak sekata pada plat belakang dan dalam rongga bilah, mewujudkan ketidakseimbangan progresif.

Kami tiba semasa perhentian tanur yang dijadualkan. Langkah pertama: pembersihan. Kru mencuci pendesak dengan tekanan — getaran menurun dari 22 mm/s kepada 11.4 mm/s. Masih melebihi had BV-3. Kami memasang Balanset-1A, menjalankan pemberat percubaan dan menggunakan pembetulan — 85 g dikimpal pada plat belakang pada 218°.

Keputusan penting selepas kerja itu: kilang itu menambah pemeriksaan getaran suku tahunan pada pelan penyelenggaraan mereka dan memasang pintu akses kekal pada selongsong kipas untuk penempatan sensor yang lebih pantas. Kos penggantian galas dielakkan pada tahun pertama: kira-kira €4,500. Balanset-1A membayar sendiri pada kerja pertama.

Apabila Pengimbangan Tidak Memperbaikinya

Anda telah membersihkan, mengukur, membetulkan dan getaran masih melebihi had. Sebelum anda mengulangi kitaran pengimbangan, semak perkara ini:

1. Resonans struktur. Jika RPM operasi kipas bertepatan dengan frekuensi semula jadi rangka sokongan, alas atau kerja saluran, getaran akan dikuatkan tanpa mengira kualiti keseimbangan. Ujian: ubah kelajuan sebanyak 5–10% ke atas dan ke bawah. Jika getaran menurun mendadak dengan perubahan RPM yang kecil, itu adalah resonans. Penyelesaiannya ialah mengeraskan struktur atau mengubah kelajuan operasi — bukan menambah lebih banyak berat pembetulan.

2. Kaki lembut. Sentuhan tidak sekata pada motor atau kaki pedestal galas. Apabila anda mengetatkan satu bolt, rangka akan herot dan menambah tekanan. Longgarkan setiap bolt kaki satu demi satu dan periksa pergerakan dengan penunjuk dail. Jika mana-mana kaki mengangkat lebih daripada 0.05 mm, geserkannya. Kaki lembut boleh menambah getaran 2–4 mm/s yang tidak dapat dihilangkan oleh sebarang pengimbangan.

3. Ketidaksejajaran. Jika kipas dipacu oleh tali sawat, periksa ketegangan tali sawat dan penjajaran takal. Jika dipacu terus, periksa penjajaran gandingan (sudut + ofset). Ketidakjajaran muncul sebagai 2× RPM dalam spektrum FFT dan getaran paksi yang tinggi. Betulkan penjajaran sebelum mengimbangi.

4. Busur haba (kipas ekzos). Pendesak berubah bentuk apabila ia memanas. Pembetulan imbangan yang dikenakan pada suhu sejuk mungkin salah pada suhu operasi. Penyelesaian: jalankan kipas pada suhu proses selama 30+ minit, kemudian ukur dan imbangkan dalam keadaan panas. Ini lebih sukar tetapi perlu untuk kipas melebihi 150°C.

Selepas Penggantian Pendesak: Sentiasa Seimbangkan Semula

Pendesak baharu dari kilang diimbangi di kedai — biasanya kepada G6.3 atau lebih baik. Tetapi imbangan kedai dilakukan pada mesin pengimbang pengilang, bukan pada aci anda, dalam galas anda, dengan gandingan anda.

Apabila pendesak baharu dipasang, setiap antara muka akan menimbulkan ralat: padanan kekunci, tempat duduk tirus, penjajaran gandingan, kedudukan skru tetap. Malah 20 mikron kesipian pada hab — yang tidak dapat dilihat dengan mata — akan mewujudkan ketidakseimbangan yang boleh diukur pada 1,470 RPM.

Sentiasa rancang untuk imbangan trim in-situ akhir selepas pemasangan. Pembetulan biasanya kecil (10–30 g), tetapi perbezaan dalam jangka hayat galas adalah besar. Melangkau langkah ini adalah sebab paling biasa pendesak baharu "bergetar dari hari pertama"."

Peralatan: Spesifikasi Keseimbangan-1A

Prosedur di atas menggunakan Balanset-1A sistem pengimbangan mudah alih. Spesifikasi utama untuk kerja kipas:

Kit termasuk dua meter pecutan, takometer laser, pita pantulan, dudukan magnet, perisian pada USB dan beg pembawa. Tiada langganan. Tiada yuran lesen berulang.

Soalan Lazim