Балансирање вентилатора – елиминишите вибрације и продужите век трајања опреме
Замислите индустријски вентилатор велике брзине који се жестоко тресе, са вијцима који се отпуштају при сваком обртају. Овај сценарио ноћне море често је узрокован благом неравнотежом у ротору вентилатора. Прекомерне вибрације и бука су више од пуких сметњи - то су упозоравајући знаци проблема који може довести до скупих застоја и поправки.
Fan balancing је процес исправљања ове неравнотеже. То је једна од најтраженијих процедура у одржавању опреме јер су вентилатори веома осетљиви на било какву неравномерну расподелу тежине. Чак и најмање одступање може довести до значајних вибрација. Неравнотежа настаје када геометријски центар вратила вентилатора није поравнат са његовим центром масе. Што је већа брзина ротације вентилатора, то је прецизно балансирање важније.
На пример, неравнотежа од само 20 грама на ивици великог ротора вентилатора који се окреће брзином од 3000 о/мин може генерисати центрифугалну силу од око 900 N — отприлике као тег од 90 кг који удара о лежајеве 50 пута у секунди. Није изненађење да, ако се не исправи, таква неравнотежа брзо узрокује оштећења.
Шта узрокује неравнотежу вентилатора?
The most common causes of fan imbalance include:
- Abrasive wear on fan blades
- Dirt accumulation on fan blades
- Лабава монтажа или неусклађеност импелера на главчини
- Температурне флуктуације у кућишту вентилатора или вратилу
- Губитак балансирајуће тежине (претходно додате)
- Деформација сечива (савијање или оштећење)
Зашто је балансирање вентилатора важно?
Рад неуравнотеженог вентилатора доводи до вибрација које су опасне за целокупну структуру. Прекомерне вибрације доводе до повећане потрошње енергије, убрзаног хабања и често превременог квара лежајева (било на вратилу или у носећим конструкцијама). Чак може изазвати и непланиране застоје због кварова.
С друге стране, добро избалансиран вентилатор ће:
- Радите ефикасније (мање трошења енергије)
- Мање оптерећујте његове компоненте
- Продужите век трајања лежајева и других делова
- Радити тише
Укратко, без обзира да ли инсталирате нови вентилатор или сервисирате постојећи, никада не би требало да прескочите корак балансирања током одржавања.
Important: Иако је неравнотежа најчешћи узрок високих вибрација код вентилатора, она није једини узрок. Структурни проблеми, прекомерни зазори, проблеми са каишним погонима, неусклађеност, пукотине у ротору или неисправни лежајеви такође могу створити вибрације. Кључно је да искусни стручњак за дијагностику вибрација утврди основни узрок било каквих повећаних вибрација пре него што се претпостави да ће балансирање решити проблем.
Коментар специјалисте
Као што искуство показује, људи често траже услуге балансирања кад год дође до повећања вибрација. Међутим, балансирање је заправо последњи корак у смањењу вибрација. Пре него што се пређе на тај корак, темељно vibration diagnostic Мора се спровести анализа стања опреме. Било какви недостаци – као што су дефекти у спојницама, недостатак поравнања вратила или недовољна крутост носеће структуре – треба прво идентификовати и исправити. Тек тада треба прећи на фазу балансирања, ако је то и даље потребно.
На пример, један недавно клијент је захтевао балансирање вентилатора за сушару. Наша мерења вибрација (посебно спектар брзине вибрација) указала су на присуство механичког лабавог стања. Након прегледа, открили смо оштећења тамо где је носећа структура вентилатора причвршћена за темељ. Након поновног осигуравања носача и поновне дијагностике, утврдили смо да је преостали дисбаланс у прихватљивим границама. У овом случају, балансирање више није било потребно. Проблеми попут лабавих темеља или неусклађености спречиће успешно балансирање. Запамтите, балансирање треба вршити само на машини која је иначе у добром механичком стању.
Како се врши балансирање вентилатора
Наши стручњаци обично обављају fan balancing (или балансирање ротора или целог вентилатора) на лицу места користећи сопствене лежајеве вентилатора. Овај приступ на лицу места омогућава максималну прецизност и брзину без потребе за демонтажом, избегавајући непотребно ометање структуре опреме.
У сваком послу балансирања, тежимо најмањој могућој резидуалној неравнотежи и придржавамо се стандарда квалитета балансирања ISO 1940-1-2007 за одговарајућу класу опреме. Да бисмо то постигли, користимо преносиви уређај за динамичко балансирање — анализатор вибрација Balanset-1A.
Steps Involved:
Процес балансирања састоји се од неколико фаза. Број сензора који се користе и њихов положај може одредити произвођач вентилатора. Опште смернице препоручују постављање сензора на лежајеве вратила вентилатора и на кућиште. Ако то није могуће због ограничења дизајна, онда сензоре треба монтирати на места која су што је могуће директно повезана са лежајевима.
- Инсталирајте сензоре вибрација нормално на осу ротације ротора.
a two-plane dynamic balancing process for an industrial radial fan. The procedure aims to eliminate vibration and imbalance in the fan's impeller. Balanset-1 Vibromera - Mount the tachometer on the magnetic stand.
a two-plane dynamic balancing process for an industrial radial fan. The procedure aims to eliminate vibration and imbalance in the fan's impeller. Balanset-1 Vibromera - Stick reflective tape on the pulley and point the RPM sensor toward the tape.
- Повежите сензоре вибрација са уређајем за балансирање и повежите уређај са лаптопом.
a two-plane dynamic balancing process for an industrial radial fan. The procedure aims to eliminate vibration and imbalance in the fan's impeller. Balanset-1 Vibromera - Покрените софтвер за балансирање на лаптопу.
- Изаберите режим балансирања у две равни.
Софтвер за преносиви инструмент за балансирање и анализатор вибрација Balanset-1A – главни мени. - Унесите идентификацију ротора (назив или број) и његову локацију.
- Измерите тестну тежину и унесите њену вредност и радијус на којем ће бити инсталирана.
Софтвер за преносиви инструмент за балансирање и анализатор вибрација Balanset-1A – Подешавање параметара динамичког балансирања. - Покрените вентилатор (ротор) и измерите почетни ниво вибрација (основни ниво).
Софтвер за преносни балансер и анализатор вибрација Balanset-1A – Прозор за балансирање у две равни који приказује оригиналне (почетне) вибрације. - Инсталирајте тестни тег у првој корекционој равни на ротору вентилатора.
- Поново покрените вентилатор и извршите друго мерење вибрација.
- Проверите да ли се амплитуда или фаза вибрација променила за најмање 20% (што указује да је тестни тег имао мерљив ефекат).
- Уклоните тестни тег са прве равни и поставите га на другу раван ротора.
- Поново покрените вентилатор и извршите треће мерење вибрација.
- Софтвер затим израчунава потребне корекционе тежине и углове под којима их треба поставити у првој и другој равни.
Софтвер за преносиви инструмент за балансирање и анализатор вибрација Balanset-1A – Резултати балансирања у две равни (поларна табела која показује где треба додати тегове). - Remove the test weight from the rotor.
- Припремите трајну корекциону тежину наведене масе (како је израчунато).
- Причврстите или заварите корекциони тег(ове) на ротор на назначеним позицијама.
преносиви динамички балансер, анализатор вибрација "Balanset-1A" - Поново покрените вентилатор и проверите да ли је балансирање било успешно (нивои вибрација су сада у прихватљивим границама).
- Ако софтвер предложи додатна мања подешавања, додајте додатну тежину како је препоручено и поново проверите равнотежу док се вибрације не минимизирају.
Пратећи ову процедуру, обезбеђујемо висок ниво прецизности у балансирању вентилатора, што доприноси дугорочној ефикасности и поузданости ваше индустријске опреме.
Conclusion
Правилно балансирање вентилатора елиминише један од главних извора вибрација машина. Резултат је глаткији и поузданији рад ваше опреме. Занемаривање овог корака може довести до скупих кварова, док ће вам спровођење редовног балансирања (након решавања свих основних механичких проблема) уштедети време и новац на дужи рок. Не чекај да би се вентилатор сам распао вибрацијама — укључите балансирање као рутински део програма одржавања како бисте заштитили своје машине и одржали их у оптималном раду.
Често постављана питања
Шта узрокује неравнотежу вентилатора?
Неравнотежа вентилатора је обично узрокована неравномерном расподелом масе у ротирајућим деловима. Уобичајени узроци укључују абразивно хабање лопатица вентилатора, накупљање прљавштине на лопатицама, лабаве или неусклађене роторне машине, флуктуације температуре које узрокују ширење или скупљање материјала, губитак претходно инсталираних балансних тегова или физичку деформацију лопатице.
Зашто је балансирање вентилатора важно?
Неуравнотежен вентилатор производи прекомерне вибрације које могу оштетити вентилатор и повезану опрему. Балансирање вентилатора смањује ове вибрације, спречавајући расипање енергије и минимизирајући оптерећење лежајева и других компоненти. Правилно балансиран вентилатор такође ради тише и ефикасније, продужавајући век трајања опреме.
Како балансирате вентилатор?
Балансирање вентилатора се врши додавањем или уклањањем тежине са ротора вентилатора (импелера) како би се исправила евентуална неравнотежа масе. Општи процес укључује мерење вибрација вентилатора, одређивање где се налази неравнотежа, а затим причвршћивање малих корекционих тегова на одређене положаје на ротору како би се она супротставила. Модерни преносиви балансери користе сензоре и софтвер за вођење овог процеса и израчунавање тачне тежине и потребног положаја. (Погледајте детаљнији поступак изнад.)
Када треба балансирати индустријски вентилатор?
Индустријски вентилатор треба балансирати кад год приметите прекомерне вибрације или након било каквих поправки/одржавања које би могле да поремете његову равнотежу (као што је замена или заваривање лопатица вентилатора). Нове вентилаторе произвођач обично добро балансира, али временом хабање и накупљање материјала могу довести до неравнотеже. Добра је пракса периодично проверавати нивое вибрација као део одржавања и вршити балансирање ако ти нивои прелазе препоручена ограничења.
Да ли се балансирање вентилатора може обавити на лицу места?
Да. Балансирање вентилатора се често може обавити на лицу места (in situ) коришћењем преносиве опреме за балансирање. Балансирање на лицу места, као и горе описана услуга, користи сопствене лежајеве вентилатора и не захтева растављање машине. Ово штеди време и осигурава да је вентилатор балансиран у нормалним радним условима.