Ventilatorbalancering – Elimineer trillingen en verleng de levensduur van apparatuur

Stel je een industriële ventilator voor die hevig schudt, waarbij bouten bij elke rotatie losraken. Dit nachtmerriescenario wordt vaak veroorzaakt door een lichte onbalans in de rotor van de ventilator. Overmatige trillingen en lawaai zijn meer dan alleen hinderlijk – het zijn waarschuwingssignalen voor een probleem dat kan leiden tot kostbare stilstand en reparaties.

Uitbalanceren van ventilatoren is het proces om deze onbalans te corrigeren. Het is een van de meest gewilde procedures in het onderhoud van apparatuur, omdat ventilatoren zeer gevoelig zijn voor een ongelijkmatige gewichtsverdeling. Zelfs de kleinste afwijking kan leiden tot aanzienlijke trillingen. Een onbalans ontstaat wanneer het geometrische midden van de ventilatoras niet in lijn ligt met het zwaartepunt. Hoe hoger het toerental van de ventilator, hoe belangrijker een nauwkeurige balancering wordt.

Een onbalans van slechts 20 gram aan de rand van een grote ventilatorrotor die met 3000 toeren per minuut draait, kan bijvoorbeeld een centrifugale kracht van ongeveer 900 N genereren – ongeveer vergelijkbaar met een gewicht van 90 kg dat 50 keer per seconde op de lagers slaat. Het is dan ook niet verwonderlijk dat een dergelijke onbalans snel schade veroorzaakt als deze niet wordt gecorrigeerd.

Wat veroorzaakt een onbalans in de ventilator?

De meest voorkomende oorzaken van onbalans in de ventilator zijn onder andere:

• Slijtage aan ventilatorbladen
• Vuilophoping op ventilatorbladen
• Losse montage of verkeerde uitlijning van de waaier op de naaf
• Temperatuurschommelingen in de ventilatorbehuizing of -as
• Verlies van een balancerend gewicht (eerder toegevoegd)
• Vervorming (buigen of beschadigen) van het blad

Waarom is ventilatorbalancering belangrijk?

Het gebruik van een ongebalanceerde ventilator veroorzaakt trillingen die schadelijk zijn voor de algehele constructie. Overmatige trillingen leiden tot een hoger energieverbruik, versnelde slijtage en vaak vroegtijdige uitval van lagers (zowel op de as als in de dragende constructies). Het kan zelfs leiden tot ongeplande stilstand door storingen.

Een goed uitgebalanceerde ventilator zal daarentegen:

• Efficiënter werken (minder energieverspilling)
• Zorg voor minder belasting van de componenten
• Verleng de levensduur van lagers en andere onderdelen
• Stiller werken

Kortom, of u nu een nieuwe ventilator installeert of een bestaande ventilator onderhoudt, u mag de balanceerstap nooit overslaan tijdens het onderhoud.

Belangrijk: Hoewel onbalans de meest voorkomende oorzaak is van hoge trillingen bij ventilatoren, is het niet de enige oorzaak. Structurele problemen, te grote speling, problemen met de riemaandrijving, verkeerde uitlijning, scheuren in de rotor of defecte lagers kunnen ook trillingen veroorzaken. Het is cruciaal om een ervaren specialist in trillingsdiagnostiek de oorzaak van verhoogde trillingen te laten vaststellen voordat u ervan uitgaat dat balanceren de oorzaak zal verhelpen.

Commentaar van de specialist

Uit ervaring blijkt dat mensen vaak balanceerdiensten inschakelen wanneer er sprake is van een toename van trillingen. Balanceren is echter eigenlijk de laatste stap in het verminderen van trillingen. Voordat u met die stap begint, is een grondige inspectie vereist. trillingsdiagnose Er moet een grondige controle van de staat van de apparatuur worden uitgevoerd. Eventuele gebreken – zoals defecten in koppelingen, gebrekkige asuitlijning of onvoldoende stijfheid in de draagconstructie – moeten eerst worden geïdentificeerd en verholpen. Pas daarna kunt u overgaan tot de balanceerfase, indien nodig.

Een recente klant vroeg bijvoorbeeld om het balanceren van een ventilator voor een droger. Onze trillingsmetingen (met name het trillingssnelheidsspectrum) wezen op mechanische speling. Bij inspectie ontdekten we schade op de plaats waar de steunconstructie van de ventilator aan de fundering was bevestigd. Nadat we de steunen opnieuw hadden vastgezet en een nieuwe diagnose hadden gesteld, constateerden we dat de resterende onbalans binnen acceptabele grenzen lag. In dit geval was balanceren niet langer nodig. Problemen zoals losse funderingen of verkeerde uitlijning staan een succesvolle balancering in de weg. Onthoud dat balanceren alleen mag worden uitgevoerd op een machine die verder in goede mechanische staat verkeert.

Hoe ventilatorbalancering wordt uitgevoerd

Onze specialisten voeren doorgaans de volgende werkzaamheden uit: ventilator balanceren (hetzij door het balanceren van de waaier, hetzij door het hele ventilatorwiel) ter plaatse met behulp van de eigen lagers van de ventilator. Deze in-situ-aanpak zorgt voor maximale precisie en snelheid zonder demontage, waardoor onnodige ingrepen in de structuur van de apparatuur worden vermeden.

Bij elke balanceerklus streven wij naar een zo laag mogelijke restonbalans en houden wij ons aan de kwaliteitsnormen van de balanceerspecialist. ISO 1940-1-2007 voor de betreffende apparatuurklasse. Hiervoor gebruiken we een draagbaar dynamisch balanceerapparaat: de trillingsanalysator. Balanset-1A.

Betrokken stappen:

Het balanceringsproces bestaat uit verschillende fasen. Het aantal gebruikte sensoren en de plaatsing ervan kunnen door de ventilatorfabrikant worden gespecificeerd. Algemene richtlijnen bevelen aan om sensoren op de lagers van de ventilatoras en op de behuizing te plaatsen. Indien dit vanwege ontwerpbeperkingen niet mogelijk is, dienen sensoren zo direct mogelijk met de lagers te worden gemonteerd.

1. Plaats de trillingssensoren loodrecht op de rotatieas van de rotor.

   

2. Monteer de toerenteller op de magnetische standaard.

   

3. Plak reflecterende tape op de poelie en richt de RPM-sensor op de tape.
4. Sluit de trillingssensoren aan op het balanceerapparaat en sluit het apparaat vervolgens aan op de laptop.

   

5. Start de balanceringssoftware op de laptop.
6. Selecteer de tweevlaksbalanceringsmodus.

   

7. Voer de rotoridentificatie (naam of nummer) en de locatie ervan in.
8. Weeg het testgewicht en voer de waarde ervan in, evenals de straal waarin het gewicht moet worden geïnstalleerd.

   

9. Laat de ventilator (rotor) draaien en meet het initiële trillingsniveau (basislijn).

   

10. Plaats het testgewicht in het eerste correctievlak op de rotor van de ventilator.
11. Laat de ventilator opnieuw draaien en voer een tweede trillingsmeting uit.
12. Controleer of de trillingsamplitude of -fase met ten minste 20% is gewijzigd (wat aangeeft dat het testgewicht een meetbaar effect heeft).
13. Verwijder het testgewicht van het eerste vlak en plaats het op het tweede vlak van de rotor.
14. Laat de ventilator nogmaals draaien en voer een derde trillingsmeting uit.
15. Vervolgens berekent de software de benodigde correctiegewichten en de hoeken waaronder deze in het eerste en tweede vlak moeten worden geplaatst.

    

16. Verwijder het testgewicht van de rotor.
17. Maak het permanente correctiegewicht van de opgegeven massa (zoals berekend).
18. Bevestig of las het/de correctiegewicht(en) op de aangegeven posities aan de rotor.

    

19. Laat de ventilator opnieuw draaien en controleer of het balanceren succesvol was (de trillingsniveaus liggen nu binnen de acceptabele grenzen).
20. Als de software kleine, verdere aanpassingen voorstelt, voeg dan het aanbevolen extra gewicht toe en controleer de balans opnieuw totdat de trillingen tot een minimum zijn beperkt.

Door deze procedure te volgen, garanderen we een hoge mate van nauwkeurigheid bij het balanceren van de ventilatoren, wat bijdraagt aan de efficiëntie en betrouwbaarheid van uw industriële apparatuur op de lange termijn.

Conclusie

Een goede balancering van de ventilatoren elimineert een van de belangrijkste bronnen van machinetrillingen. Het resultaat is een soepelere en betrouwbaardere werking van uw apparatuur. Het overslaan van deze stap kan leiden tot kostbare storingen, terwijl het regelmatig balanceren (nadat onderliggende mechanische problemen zijn verholpen) u op de lange termijn tijd en geld bespaart. Wacht niet om een ventilator uit elkaar te laten trillen — neem balanceren op als een routinematig onderdeel van uw onderhoudsprogramma om uw machines te beschermen en ervoor te zorgen dat deze optimaal blijven werken.

Veelgestelde vragen

Wat veroorzaakt een onbalans in de ventilator?

Onbalans in een ventilator wordt meestal veroorzaakt door een ongelijkmatige massaverdeling in de roterende onderdelen. Veelvoorkomende oorzaken zijn onder meer slijtage door schuren op de ventilatorbladen, vuilophoping op de bladen, losse of verkeerd uitgelijnde waaiers, temperatuurschommelingen die uitzetting of krimp van het materiaal veroorzaken, verlies van eerder geïnstalleerde balansgewichten of fysieke vervorming van een blad.

Waarom is ventilatorbalans belangrijk?

Een ongebalanceerde ventilator produceert overmatige trillingen die de ventilator en de aangesloten apparatuur kunnen beschadigen. Het balanceren van een ventilator vermindert deze trillingen, voorkomt energieverspilling en minimaliseert de belasting van lagers en andere componenten. Een goed gebalanceerde ventilator werkt bovendien stiller en efficiënter, wat de levensduur van de apparatuur verlengt.

Hoe balanceer je een ventilator?

Het balanceren van een ventilator gebeurt door gewicht toe te voegen aan of te verwijderen van de rotor (waaier) van de ventilator om een eventuele massa-onbalans te corrigeren. De algemene procedure omvat het meten van de trillingen van de ventilator, het bepalen waar de onbalans zich bevindt en vervolgens het bevestigen van kleine correctiegewichten op specifieke posities op de rotor om dit te compenseren. Moderne draagbare balancers gebruiken sensoren en software om dit proces te begeleiden en het exacte benodigde gewicht en de juiste plaatsing te berekenen. (Zie de stapsgewijze procedure hierboven voor meer informatie.)

Wanneer moet een industriële ventilator worden gebalanceerd?

Een industriële ventilator moet worden gebalanceerd wanneer u overmatige trillingen opmerkt of na reparatie-/onderhoudswerkzaamheden die de balans kunnen verstoren (zoals het vervangen of lassen van ventilatorbladen). Nieuwe ventilatoren zijn doorgaans goed gebalanceerd door de fabrikant, maar na verloop van tijd kunnen slijtage en materiaalophoping onbalans veroorzaken. Het is raadzaam om de trillingsniveaus regelmatig te controleren als onderdeel van het onderhoud en een balancering uit te voeren als deze niveaus de aanbevolen limieten overschrijden.

Kan ventilatorbalancering ter plaatse worden uitgevoerd?

Ja. Het balanceren van ventilatoren kan vaak ter plaatse (in situ) worden uitgevoerd met behulp van draagbare balanceerapparatuur. Balanceren op locatie, zoals de hierboven beschreven service, maakt gebruik van de eigen lagers van de ventilator en vereist geen demontage van de machine. Dit bespaart tijd en zorgt ervoor dat de ventilator onder normale bedrijfsomstandigheden in balans is.