Viftebalansering – Eliminer vibrasjoner og forleng utstyrets levetid

Se for deg en industrivifte med høy hastighet som rister voldsomt, med bolter som løsner for hver rotasjon. Dette marerittscenariet er ofte forårsaket av en liten ubalanse i viftens rotor. Overdreven vibrasjon og støy er mer enn bare plager – de er varseltegn på et problem som kan føre til kostbar nedetid og reparasjoner.

Viftebalansering er prosessen med å korrigere denne ubalansen. Det er en av de mest ettertraktede prosedyrene innen vedlikehold av utstyr fordi vifter er svært følsomme for ujevn vektfordeling. Selv det minste avvik kan føre til betydelige vibrasjoner. En ubalanse oppstår når det geometriske sentrum av vifteakselen ikke er på linje med massesenteret. Jo høyere viftens rotasjonshastighet er, desto mer kritisk blir presis balansering.

For eksempel kan en ubalanse på bare 20 gram i kanten av en stor vifterotor som roterer med 3000 o/min generere omtrent 900 N sentrifugalkraft – omtrent som en vekt på 90 kg som smeller mot lagrene 50 ganger i sekundet. Det er ingen overraskelse at hvis den ikke korrigeres, forårsaker en slik ubalanse raskt skade.

Hva forårsaker ubalanse i viften?

De vanligste årsakene til ubalanse i viftene er blant annet:

• Slitasje på viftebladene
• Smussansamling på viftebladene
• Løs montering eller feiljustering av impelleren på navet
• Temperatursvingninger i viftehuset eller akselen
• Tap av en balanserende vekt (tidligere lagt til)
• Bladdeformasjon (bøying eller skade)

Hvorfor er viftebalansering viktig?

Bruk av en ubalansert vifte fører til vibrasjoner som er farlige for den totale konstruksjonen. Overdreven vibrasjon fører til økt energiforbruk, akselerert slitasje og ofte for tidlig svikt i lagre (enten på akselen eller i bærende konstruksjoner). Det kan til og med forårsake uplanlagt nedetid på grunn av havarier.

På den annen side vil en velbalansert vifte:

• Kjør mer effektivt (mindre energisløsing)
• Legg mindre belastning på komponentene
• Forleng levetiden til lagre og andre deler
• Arbeid mer stillegående

Kort sagt, enten du installerer en ny vifte eller utfører service på en eksisterende, bør du aldri hoppe over balanseringstrinnet under vedlikehold.

Viktig: Selv om ubalanse er den vanligste årsaken til høy vibrasjon i vifter, er det ikke den eneste årsaken. Strukturelle problemer, for store klaringer, problemer med remdrift, feiljusteringer, sprekker i rotoren eller defekte lagre kan også skape vibrasjoner. Det er avgjørende å få en erfaren spesialist på vibrasjonsdiagnostikk til å finne den underliggende årsaken til økt vibrasjon før man antar at balansering vil fikse det.

Spesialistens kommentar

Erfaring viser at folk ofte søker balanseringstjenester når det er en økning i vibrasjoner. Balansering er imidlertid faktisk det siste trinnet i å redusere vibrasjoner. Før man går videre til dette trinnet, må man utføre en grundig Vibrasjonsdiagnostikk av utstyrets tilstand må utføres. Eventuelle mangler – som defekter i koblinger, manglende akseljustering eller utilstrekkelig stivhet i støttestrukturen – bør identifiseres og korrigeres først. Først deretter bør du gå videre til balanseringsfasen, hvis det fortsatt er nødvendig.

For eksempel ba en nylig kunde om viftebalansering for en tørkeenhet. Våre vibrasjonsmålinger (spesifikt vibrasjonshastighetsspekteret) indikerte mekanisk løshet. Ved inspeksjon oppdaget vi skade der viftens støttestruktur var festet til fundamentet. Etter å ha festet støttene på nytt og foretatt en ny diagnose, fant vi at den gjenværende ubalansen var innenfor akseptable grenser. I dette tilfellet var balansering ikke lenger nødvendig. Problemer som løse fundamenter eller feiljusteringer vil forhindre en vellykket balansering. Husk at balansering kun bør utføres på en maskin som ellers er i god mekanisk stand.

Hvordan viftebalansering utføres

Våre spesialister utfører vanligvis Viftebalansering (enten balansering av impelleren eller hele viftehjulet) på stedet ved hjelp av viftens egne lagre. Denne in-situ-tilnærmingen gir maksimal presisjon og hastighet uten behov for demontering, og unngår unødvendig innblanding i utstyrets struktur.

I alle balanseringsjobber sikter vi mot lavest mulig gjenværende ubalanse og overholder balanseringskvalitetsstandardene til ISO 1940-1-2007 for riktig utstyrsklasse. For å oppnå dette bruker vi en bærbar dynamisk balanseringsenhet – vibrasjonsanalysatoren Balanset-1A.

Involverte trinn:

Balanseringsprosessen består av flere trinn. Antall sensorer som brukes og plasseringen av disse kan spesifiseres av vifteprodusenten. Generelle retningslinjer anbefaler å plassere sensorer på vifteaksellagrene og på huset. Hvis dette ikke er mulig på grunn av designbegrensninger, bør sensorer monteres på steder som er så direkte forbundet med lagrene som mulig.

1. Installer vibrasjonssensorene vinkelrett på rotorens rotasjonsakse.

   

2. Monter turtelleren på det magnetiske stativet.

   

3. Fest refleksbånd på remskiven og pek turtallssensoren mot båndet.
4. Koble vibrasjonssensorene til balanseringsenheten, og koble enheten til den bærbare datamaskinen.

   

5. Start balanseringsprogramvaren på den bærbare datamaskinen.
6. Velg balanseringsmodus med to plan.

   

7. Skriv inn rotorens identifikasjon (navn eller nummer) og plassering.
8. Vei testvekten og skriv inn verdien og radiusen den skal installeres i.

   

9. Kjør viften (rotoren) og mål det innledende vibrasjonsnivået (grunnlinjen).

   

10. Installer testvekten i det første korreksjonsplanet på viftens rotor.
11. Kjør viften igjen og foreta en ny vibrasjonsmåling.
12. Bekreft at vibrasjonsamplituden eller -fasen har endret seg med minst 20% (noe som indikerer at testvekten hadde en målbar effekt).
13. Fjern testvekten fra det første planet og monter den på rotorens andre plan.
14. Kjør viften en gang til og foretak en tredje vibrasjonsmåling.
15. Programvaren beregner deretter de nødvendige korreksjonsvektene og vinklene de skal plasseres i i det første og andre planet.

    

16. Fjern testvekten fra rotoren.
17. Forbered den permanente korreksjonsvekten for den spesifiserte massen (som beregnet).
18. Fest eller sveis korreksjonsvekten(e) på rotoren på de angitte posisjonene.

    

19. Kjør viften igjen og kontroller at balanseringen var vellykket (vibrasjonsnivåene er nå innenfor akseptable grenser).
20. Hvis programvaren foreslår ytterligere mindre justeringer, legg til den ekstra vekten som anbefalt og kontroller balansen på nytt til vibrasjonen er minimert.

Ved å følge denne prosedyren sikrer vi et høyt presisjonsnivå i viftebalanseringen, noe som bidrar til langsiktig effektivitet og pålitelighet til ditt industrielle utstyr.

Konklusjon

Riktig viftebalansering eliminerer en av hovedkildene til maskinvibrasjon. Resultatet er jevnere og mer pålitelig drift av utstyret ditt. Å forsømme dette trinnet kan føre til kostbare feil, mens regelmessig balansering (etter å ha rettet eventuelle underliggende mekaniske problemer) vil spare deg tid og penger på lang sikt. Ikke vent for at en vifte skal vibrere seg selv fra hverandre – inkluder balansering som en rutinemessig del av vedlikeholdsprogrammet ditt for å beskytte maskineriet ditt og holde det i optimal drift.

Ofte stilte spørsmål

Hva forårsaker ubalanse i viften?

Ubalanse i viften skyldes vanligvis en ujevn massefordeling i de roterende delene. Vanlige årsaker inkluderer slitasje på viftebladene, smussoppbygging på bladene, løse eller feiljusterte impeller, temperatursvingninger som forårsaker materialutvidelse eller -sammentrekning, tap av tidligere installerte balansevekter eller fysisk deformasjon av et blad.

Hvorfor er viftebalansering viktig?

En ubalansert vifte produserer overdreven vibrasjon som kan skade viften og tilkoblet utstyr. Balansering av en vifte reduserer disse vibrasjonene, forhindrer energisløsing og minimerer belastning på lagre og andre komponenter. En riktig balansert vifte fungerer også stillere og mer effektivt, noe som forlenger levetiden til utstyret.

Hvordan balanserer man en vifte?

Viftebalansering utføres ved å legge til eller fjerne vekt på viftens rotor (impeller) for å korrigere eventuell masseubalanse. Den generelle prosessen innebærer å måle viftens vibrasjon, bestemme hvor ubalansen er, og deretter feste små korreksjonsvekter på bestemte posisjoner på rotoren for å motvirke den. Moderne bærbare balanseringsmaskiner bruker sensorer og programvare for å veilede denne prosessen og beregne nøyaktig vekt og plassering som trengs. (Se trinn-for-trinn-prosedyren ovenfor for detaljer.)

Når bør en industrivifte balanseres?

En industrivifte bør balanseres når du oppdager overdreven vibrasjon eller etter reparasjons-/vedlikeholdsarbeid som kan forstyrre balansen (som å bytte eller sveise vifteblader). Nye vifter er vanligvis godt balansert av produsenten, men over tid kan slitasje og materialoppbygging føre til ubalanse. Det er god praksis å kontrollere vibrasjonsnivåene regelmessig som en del av vedlikeholdet, og utføre balansering hvis disse nivåene overstiger de anbefalte grensene.

Kan viftebalansering gjøres på stedet?

Ja. Viftebalansering kan ofte gjøres på stedet (in situ) ved hjelp av bærbart balanseringsutstyr. Balansering på stedet, som tjenesten beskrevet ovenfor, bruker viftens egne lagre og krever ikke demontering av maskinen. Dette sparer tid og sikrer at viften er balansert under normale driftsforhold.