Fan Balanslama

Nikolai Shelkovenko tarafından üzerinde yayınlandı

Taşınabilir balans makinesi & Titreşim analizörü Balanset-1A

Taşınabilir balans makinesi & Titreşim analizörü Balanset-1A

€1,751.00

Balanset-1A 2 kanal ile donatılmıştır ve iki düzlemde dinamik balanslama için tasarlanmıştır. Bu sayede kırıcılar, fanlar, malçlayıcılar, biçerdöverlerdeki helezonlar, şaftlar, santrifüjler, türbinler ve diğerleri dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalar için uygundur. Çok yönlülüğü Daha fazla bilgi edinin...

Stok kodu (SKU): BS-1
Kategori:

Fan Balanslama

(Bilgiler ISO 31350-2007 TİTREŞİM'den alınmıştır. ENDÜSTRİYEL FANLAR. ÜRETİLEN TİTREŞİM VE BALANS KALİTESİ İÇİN GEREKLİLİKLER)

Fan tarafından üretilen titreşim, en önemli teknik özelliklerinden biridir. Ürünün tasarım ve üretim kalitesini gösterir. Artan titreşim, fanın yanlış kurulduğunu, teknik durumunun bozulduğunu vb. gösterebilir. Bu nedenle, fan titreşimi genellikle kabul testleri sırasında, devreye almadan önce kurulum sırasında ve ayrıca bir makine durum izleme programı gerçekleştirilirken ölçülür. Fan titreşim verileri, destek ve bağlı sistemlerin (kanallar) tasarımında da kullanılır. Titreşim ölçümleri genellikle açık emme ve tahliye portları ile gerçekleştirilir, ancak fan titreşiminin hava akışı aerodinamiği, dönüş hızı ve diğer özelliklerdeki değişikliklerle önemli ölçüde değişebileceği unutulmamalıdır.
ISO 10816-1-97, ISO 10816-3-2002 ve ISO 31351-2007 ölçüm yöntemlerini belirler ve titreşim sensörü konumlarını tanımlar. Titreşim ölçümleri kanal veya fan tabanı üzerindeki etkilerini değerlendirmek için yapılıyorsa, ölçüm noktaları buna göre seçilir.
Fan titreşim ölçümleri pahalı olabilir ve bazen maliyetleri ürünün kendi üretim maliyetini önemli ölçüde aşar. Bu nedenle, frekans bantlarındaki ayrı ayrı titreşim bileşenlerinin veya titreşim parametrelerinin değerleri üzerindeki herhangi bir kısıtlama, yalnızca bu değerlerin aşılması bir fan arızasına işaret ettiğinde getirilmelidir. Titreşim ölçüm noktalarının sayısı da ölçüm sonuçlarının kullanım amacına göre sınırlandırılmalıdır. Genellikle, fanın titreşim durumunu değerlendirmek için fan desteklerindeki titreşimi ölçmek yeterlidir.
Taban, fanın üzerine monte edildiği ve fan için gerekli desteği sağlayan şeydir. Tabanın kütlesi ve sertliği, içinden iletilen titreşimin amplifikasyonunu önlemek için seçilir.
Destekler iki tiptir:
  • uyumlu destek: Desteğin ilk doğal frekansı fanın çalışma dönme frekansından önemli ölçüde daha düşük olacak şekilde tasarlanmış bir fan destek sistemi. Desteğin uyumluluk derecesini belirlerken, fan ve destek yapısı arasındaki elastik ekler dikkate alınmalıdır. Desteğin uyumluluğu, fanın yaylar üzerine asılması veya desteğin elastik elemanlar (yaylar, kauçuk izolatörler, vb.) üzerine yerleştirilmesi ile sağlanır. Süspansiyon sisteminin doğal frekansı - fan genellikle test edilen fanın minimum dönme hızına karşılık gelen frekansın 25%'sinden daha azdır.
  • rijit destek: Desteğin ilk doğal frekansı çalışma dönme frekansından önemli ölçüde daha yüksek olacak şekilde tasarlanmış bir fan destek sistemi. Fan tabanının sertliği görecelidir. Makine rulmanlarının sertliği ile karşılaştırılarak değerlendirilmelidir. Yatak muhafazası titreşiminin taban titreşimine oranı, tabanın uyumluluğunun etkisini karakterize eder. Makinenin ayakları veya destek çerçevesi yakınındaki taban titreşiminin genliği (herhangi bir yönde), en yakın yatak desteğinde (herhangi bir yönde) elde edilen maksimum titreşim ölçüm sonucunun 25%'sinden daha azsa, taban rijit ve yeterince büyük olarak kabul edilebilir.
Fabrika testi sırasında fanın monte edildiği geçici tabanın kütlesi ve sertliği, çalışma sahasındaki kurulum koşullarından önemli ölçüde farklı olabileceğinden, fabrika koşullarının sınır değerleri, dönme frekansı aralığındaki dar bant titreşimi için ve yerinde fan testi için - makinenin genel titreşim durumunu belirleyen geniş bant titreşimi için geçerlidir. Çalışma sahası, çalışma koşullarının tanımlandığı fanın nihai kurulum yeridir.
Taraftar Kategorileri (BV-kategorileri)
Fanlar, kullanım amaçlarının özelliklerine, dengeleme doğruluk sınıflarına ve önerilen titreşim parametresi sınır değerlerine göre kategorize edilir. Fanın tasarımı ve amacı, birçok fan tipinin kabul edilebilir dengesizlik değerlerine ve titreşim seviyelerine (BV-kategorileri) göre sınıflandırılmasına olanak tanıyan kriterlerdir.
Tablo 1, izin verilen dengesizlik değerleri ve titreşim seviyeleri göz önünde bulundurularak uygulama koşullarına göre fanların atfedilebileceği kategorileri göstermektedir. Fan kategorisi üretici tarafından belirlenir.

Tablo 1 - Fan Kategorileri

Başvuru Koşulları Örnekler Güç Tüketimi, kW BV-kategorisi
Konut ve Ofis Alanları Tavan ve Tavan Arası Vantilatörleri, Pencere Klimaları ≤ 0.15 BV-1
> 0.15 BV-2
Binalar ve Tarımsal Tesisler Havalandırma ve İklimlendirme Sistemleri için Fanlar; Seri Ekipmanlarda Fanlar ≤ 3.7 BV-2
> 3.7 BV-3
Endüstriyel Prosesler ve Enerji Üretimi Kapalı Alanlardaki Fanlar, Madenler, Konveyörler, Kazanlar, Rüzgar Tünelleri, Gaz Temizleme Sistemleri ≤ 300 BV-3
> 300 ISO 10816-3'e bakınız
Deniz Araçları dahil Taşımacılık Lokomotifler, Kamyonlar ve Vagonlardaki Hayranlar ≤ 15 BV-3
> 15 BV-4
Tüneller Metroları, Tünelleri, Garajları Havalandırmak için Fanlar ≤ 75 BV-3
> 75 BV-4
Herhangi bir BV-4
Petrokimyasal Üretim Tehlikeli Gazların Uzaklaştırılmasında ve Diğer Teknolojik Süreçlerde Kullanılan Fanlar ≤ 37 BV-3
> 37 BV-4
Bilgisayar Çipi Üretimi Temiz Odalar Oluşturmak için Fanlar Herhangi bir BV-5
Notlar
1 Bu standart sadece 300 kW'tan daha az güce sahip fanları dikkate alır. Daha yüksek güce sahip fanların titreşim değerlendirmesi ISO 10816-3'e göre yapılır. Bununla birlikte, standart seri elektrik motorları 355 kW'a kadar nominal güce sahip olabilir. Bu tür elektrik motorlarına sahip fanlar bu standarda göre kabul edilmelidir.
2 Tablo 1, ısı eşanjörlerinde, soğutma kulelerinde vb. kullanılan büyük çaplı (genellikle 2800 ila 12500 mm) düşük hızlı hafif eksenel fanlar için geçerli değildir. Bu tür fanlar için dengeleme doğruluk sınıfı G16 ve fan kategorisi - BV-3 olmalıdır.
Fana sonradan monte edilmek üzere münferit rotor elemanları (tekerlekler veya pervaneler) satın alınırken, bu elemanların balans doğruluk sınıfı (bkz. Tablo 2) takip edilmeli ve fanı bir bütün olarak satın alırken, fabrika titreşim testlerinin sonuçları (Tablo 4) ve yerinde titreşim (Tablo 5) de dikkate alınmalıdır. Genellikle bu özellikler üzerinde anlaşmaya varılır, bu nedenle fan seçimi BV kategorisine göre yapılabilir.
Tablo 1'de belirtilen kategori, fanların normal kullanımı için tipiktir, ancak haklı durumlarda müşteri farklı bir BV kategorisine sahip bir fan talep edebilir. Ekipman tedarik sözleşmesinde fanın BV kategorisinin, dengeleme doğruluk sınıfının ve kabul edilebilir titreşim seviyelerinin belirtilmesi önerilir.
Müşteri ve üretici arasında vantilatör montaj koşullarına ilişkin ayrı bir anlaşma yapılabilir, böylece monte edilen vantilatörün fabrika testinde işletme sahasında planlanan montaj koşulları dikkate alınır. Böyle bir anlaşmanın olmaması durumunda, fabrika testleri için taban tipi (rijit veya uyumlu) konusunda herhangi bir kısıtlama yoktur.

Fan Balanslama

Genel Hükümler
Fan üreticisi, fanları ilgili düzenleyici belgeye göre dengelemekten sorumludur. Bu standart ISO 1940-1 gerekliliklerine dayanmaktadır. Balanslama genellikle, kalan dengesizliğin doğru bir şekilde değerlendirilmesine olanak tanıyan son derece hassas, özel olarak tasarlanmış balanslama makinelerinde gerçekleştirilir.
Fan Balanslama Doğruluk Sınıfları
Fan çarkları için balans doğruluk sınıfları tablo 2'ye göre uygulanır. Vantilatör üreticisi, çarkın yanı sıra şaft, kaplin, kasnak vb. gibi çeşitli montaj elemanları için balans ayarı gerçekleştirebilir. Ayrıca, münferit montaj elemanları da balanslama gerektirebilir.

Tablo 2 - Dengeleme Doğruluk Sınıfları

Fan Kategorisi
Rotor (Tekerlek) Balanslama Doğruluk Sınıfı
BV-1
G16
BV-2
G16
BV-3
G6.3
BV-4
G2.5
BV-5
G1.0
Not: BV-1 kategorisindeki fanlar, belirtilen dengeleme doğruluğunu korumanın zor olduğu 224 g'dan daha hafif küçük boyutlu fanları içerebilir. Bu durumda, fanın dönme eksenine göre kütle dağılımının homojenliği üretim teknolojisi ile sağlanmalıdır.

Fan Titreşim Ölçümü

Ölçüm Gereksinimleri
Genel Hükümler
Şekil 1 - 4, her bir fan yatağı üzerindeki bazı olası ölçüm noktalarını ve yönlerini göstermektedir. Tablo 4'te verilen değerler, dönme eksenine dik yöndeki ölçümlerle ilgilidir. Hem fabrika testleri hem de yerinde ölçümler için ölçüm noktalarının sayısı ve konumu üreticinin takdirine bağlı olarak veya müşteri ile anlaşarak belirlenir. Fan çarkı milinin (pervane) yatakları üzerinde ölçüm yapılması önerilir. Bu mümkün değilse, sensör, rulman ile arasındaki en kısa mekanik bağlantının sağlandığı bir yere monte edilmelidir. Sensör, desteksiz panellere, fan muhafazasına, muhafaza elemanlarına veya rulmana doğrudan bağlı olmayan diğer yerlere monte edilmemelidir (bu tür ölçüm sonuçları kullanılabilir, ancak fanın titreşim durumunu değerlendirmek için değil, kanala veya tabana iletilen titreşim hakkında bilgi edinmek için kullanılabilir - ISO 31351 ve ISO 5348'e bakın.
Şekil 1. Yatay olarak monte edilmiş bir eksenel fan için üç koordinatlı bir sensörün konumu
Şekil 2. Tek emişli radyal fan için Tek emişli radyal fan için üç koordinatlı sensörün konumu
Şekil 3. Çift emişli radyal fan için Çift emişli radyal fan için üç koordinatlı sensörün konumu
Şekil 4. Üç koordinatlı sensörün konumu Dikey olarak monte edilmiş bir eksenel fan için üç koordinatlı bir sensörün konumu
Yatay yöndeki ölçümler şaft eksenine dik açıyla yapılmalıdır. Dikey yöndeki ölçümler, yatay ölçüm yönüne dik açıyla ve fan miline dik olarak yapılmalıdır. Uzunlamasına yöndeki ölçümler şaft eksenine paralel olarak yapılmalıdır.
Atalet tipi sensörler kullanılarak yapılan ölçümler
Bu standartta belirtilen tüm titreşim değerleri, sinyali rulman yatağının hareketini yeniden üreten atalet tipi sensörler kullanılarak yapılan ölçümleri ifade eder.
Kullanılan sensörler ivmeölçer ya da hız sensörü olabilir. Sensörlerin doğru şekilde bağlanmasına özellikle dikkat edilmelidir: destek yüzeyinde boşluklar olmadan, salınımlar ve rezonanslar olmadan. Ölçülen titreşimde önemli değişikliklerden kaçınmak için sensörlerin ve bağlantı sisteminin boyutu ve kütlesi aşırı büyük olmamalıdır. Sensör takma yönteminden ve ölçüm sisteminin kalibrasyonundan kaynaklanan toplam hata, ölçülen değerin +/- 10%'sini aşmamalıdır.
Temassız sensörler kullanılarak yapılan ölçümler
Kullanıcı ve üretici arasındaki anlaşmayla, kaymalı yataklarda izin verilen maksimum şaft yer değiştirmesi (bkz. ISO 7919-1) için gereksinimler belirlenebilir. İlgili ölçümler temassız sensörler kullanılarak gerçekleştirilebilir.
Bu durumda, ölçüm sistemi mil yüzeyinin rulman yatağına göre yer değiştirmesini belirler. Yer değiştirmelerin izin verilen genliğinin rulman boşluğu değerini aşmaması gerektiği açıktır. Boşluk değeri rulmanın boyutuna ve tipine, yüke (radyal veya eksenel) ve ölçüm yönüne (bazı rulman tasarımlarında yatay yöndeki boşluğun dikey yöndekinden daha büyük olduğu eliptik bir delik bulunur) bağlıdır. Dikkate alınması gereken faktörlerin çeşitliliği, tek tip şaft yer değiştirme limitlerinin belirlenmesine izin vermez, ancak bazı öneriler tablo 3'te sunulmuştur. Bu tabloda verilen değerler, her bir yönde rulmandaki toplam radyal boşluk değerinin bir yüzdesini temsil etmektedir.
Tablo 3 - Yatak İçinde Maksimum Bağıl Mil Yer Değiştirmesi
Fan Titreşim Durumu Önerilen Maksimum Yer Değiştirme, Boşluk Değerinin Yüzdesi (Herhangi Bir Eksen Boyunca)
Devreye Alma/Tatmin Edici Durum 25%'den az
Uyarı +50%
Kapatma +70%
1) Belirli bir rulman için radyal ve eksenel boşluk değerleri tedarikçisinden alınmalıdır.
Verilen değerler şaft yüzeyindeki "yanlış" yer değiştirmeleri dikkate alır. Bu "yanlış" yer değiştirmeler ölçüm sonuçlarında görünür, çünkü şaft titreşimine ek olarak, şaft bükülmüşse veya yuvarlak olmayan bir şekle sahipse mekanik salgılar da bu sonuçları etkiler. Temassız bir sensör kullanıldığında ölçüm sonuçları, ölçüm noktasındaki şaft malzemesinin manyetik ve elektriksel özellikleri tarafından belirlenen elektriksel salgıları da içerecektir. Fanın devreye alınması ve ardından normal çalışması sırasında, ölçüm noktasındaki mekanik ve elektriksel salgıların toplamının aralığının iki değerden büyük olanını aşmaması gerektiğine inanılmaktadır: 0,0125 mm veya ölçülen yer değiştirme değerinin 25%'si. Salgılar, rotor üzerindeki dengesizlikten kaynaklanan kuvvetlerin etkisinin ihmal edilebilir olduğu durumlarda milin yavaşça döndürülmesiyle (25 ila 400 rpm hızında) belirlenir. Belirlenen salgı toleransını karşılamak için ilave şaft işleme gerekebilir. Temassız sensörler mümkünse doğrudan rulman yatağına monte edilmelidir.
Belirtilen sınır değerler sadece nominal modda çalışan bir fan için geçerlidir. Vantilatör tasarımı değişken devir sayısı ile çalışmaya izin veriyorsa, rezonansların kaçınılmaz etkisi nedeniyle diğer devir sayılarında daha yüksek titreşim seviyeleri mümkündür.
Fan tasarımı, emme portundaki hava akışına göre kanat konumlarının değiştirilmesine izin veriyorsa, verilen değerler kanatların tamamen açık olduğu koşullar için uygulanmalıdır. Özellikle emme hava akışına göre büyük kanat açılarında fark edilen hava akışı durmasının titreşim seviyelerinin artmasına neden olabileceği unutulmamalıdır.

Fan Destek Sistemi

Kurulumdan sonra fanların titreşim durumu, destek sertliği dikkate alınarak belirlenir. "Fan - destek" sisteminin ilk doğal frekansı dönme hızını aşıyorsa bir destek rijit olarak kabul edilir. Genellikle, büyük beton temeller üzerine monte edildiğinde destek rijit, titreşim izolatörleri üzerine monte edildiğinde ise uyumlu olarak kabul edilebilir. Fanların montajı için sıklıkla kullanılan çelik bir çerçeve, iki destek türünden birine ait olabilir. Fan destek tipi konusunda şüpheye düşülmesi durumunda, sistemin ilk doğal frekansını belirlemek için hesaplamalar veya testler yapılabilir. Bazı durumlarda, fan desteği bir yönde rijit ve diğer yönde uyumlu olarak kabul edilmelidir.

Fabrika Testleri Sırasında İzin Verilen Fan Titreşim Sınırları

Tablo 4'te verilen sınır titreşim seviyeleri monte edilmiş fanlar için geçerlidir. Bunlar, fabrika testleri sırasında kullanılan dönme frekansı için yatak desteklerinde dar bant titreşim hızı ölçümleriyle ilgilidir.
Tablo 4 - Fabrika Testleri Sırasında Sınır Titreşim Değerleri
Fan Kategorisi Sınır RMS Titreşim Hızı, mm/s
Sert Destek Uyumlu Destek
BV-1 9.0 11.2
BV-2 3.5 5.6
BV-3 2.8 3.5
BV-4 1.8 2.8
BV-5 1.4 1.8
Notlar
1 Dar bantlı titreşim için titreşim hızı birimlerini yer değiştirme veya ivme birimlerine dönüştürme kuralları Ek A'da belirtilmiştir.
2 Bu tablodaki değerler, açık giriş kılavuz kanatlı modda çalışan fanın nominal yükü ve nominal dönme frekansı için geçerlidir. Diğer yükleme koşulları için sınır değerler üretici ve müşteri arasında kararlaştırılmalıdır, ancak tablo değerlerini 1,6 kattan fazla aşmamaları önerilir.

Yerinde Test Sırasında İzin Verilen Fan Titreşim Sınırları

Herhangi bir fanın çalışma sahasındaki titreşimi sadece balans kalitesine bağlı değildir. Destek sisteminin kütlesi ve sertliği gibi kurulumla ilgili faktörlerin de etkisi olacaktır. Bu nedenle vantilatör üreticisi, sözleşmede belirtilmediği sürece vantilatörün çalışma sahasındaki titreşim seviyesinden sorumlu değildir.
Tablo 5'te çeşitli kategorilerdeki fanların normal çalışması için önerilen sınır değerler (rulman yataklarındaki geniş bant titreşimi için titreşim hızı birimlerinde) verilmektedir.

Tablo 5 - İşletme Sahasındaki Sınır Titreşim Değerleri

Fan Titreşim Durumu Fan Kategorisi Sınır RMS Titreşim Hızı, mm/s
Sert Destek Uyumlu Destek
Devreye alma BV-1 10 11.2
BV-2 5.6 9.0
BV-3 4.5 6.3
BV-4 2.8 4.5
BV-5 1.8 2.8
Uyarı BV-1 10.6 14.0
BV-2 9.0 14.0
BV-3 7.1 11.8
BV-4 4.5 7.1
BV-5 4.0 5.6
Kapatma BV-1 __1) __1)
BV-2 __1) __1)
BV-3 9.0 12.5
BV-4 7.1 11.2
BV-5 5.6 7.1
1) BV-1 ve BV-2 kategorilerindeki fanlar için kapatma seviyesi, titreşim ölçüm sonuçlarının uzun vadeli analizine dayalı olarak belirlenir.
Devreye alınan yeni fanların titreşimi "devreye alma" seviyesini aşmamalıdır. Fan çalıştıkça, aşınma süreçleri ve etkileyen faktörlerin kümülatif etkisi nedeniyle titreşim seviyesinin artması beklenir. Titreşimdeki bu artış genellikle doğaldır ve "uyarı" seviyesine ulaşana kadar endişe yaratmamalıdır.
"Uyarı" titreşim seviyesine ulaşıldığında, artan titreşimin nedenlerinin araştırılması ve azaltılması için önlemlerin belirlenmesi gerekir. Bu durumdaki fan çalışması sürekli izlenmeli ve artan titreşimin nedenlerini ortadan kaldıracak önlemleri belirlemek için gereken süreyle sınırlı olmalıdır.
Titreşim seviyesi "kapatma" seviyesine ulaşırsa, artan titreşimin nedenlerini ortadan kaldıracak önlemler derhal alınmalı, aksi takdirde fan durdurulmalıdır. Titreşim seviyesinin kabul edilebilir bir seviyeye getirilmesinin geciktirilmesi, rulman hasarına, rotorda ve fan muhafazasının kaynak noktalarında çatlaklara yol açabilir ve sonuçta fanın tahrip olmasına neden olabilir.
Fanın titreşim durumunu değerlendirirken, zaman içinde titreşim seviyelerindeki değişiklikleri izlemek çok önemlidir. Titreşim seviyesindeki ani bir değişiklik, fanın derhal incelenmesi ve bakım önlemlerinin alınması gerektiğini gösterir. Titreşim değişiklikleri izlenirken, örneğin yağlayıcı değişimi veya bakım prosedürlerinin neden olduğu geçiş süreçleri dikkate alınmamalıdır.

Meclis Prosedürünün Etkisi

Tekerleklere ek olarak, fanlar fanın titreşim seviyesini etkileyebilecek başka dönen elemanlar da içerir: tahrik kasnakları, kayışlar, kaplinler, motor rotorları veya diğer tahrik cihazları. Sipariş koşulları fanın tahrik cihazı olmadan tedarik edilmesini gerektiriyorsa, üreticinin titreşim seviyelerini belirlemek için montaj testleri yapması pratik olmayabilir. Böyle bir durumda, üretici fan çarkını dengelemiş olsa bile, fan mili tahrike bağlanana ve devreye alma sırasında tüm makine titreşim açısından test edilene kadar fanın sorunsuz çalışacağından emin olunamaz.
Genellikle, montajdan sonra titreşim seviyesini kabul edilebilir bir düzeye indirmek için ek dengeleme gerekir. BV-3, BV-4 ve BV-5 kategorilerindeki tüm yeni fanlar için, devreye almadan önce monte edilmiş makine için titreşim ölçümü yapılması önerilir. Bu, bir taban çizgisi oluşturacak ve daha ileri bakım önlemlerinin ana hatlarını çizecektir.
Fan üreticileri, fabrika testinden sonra takılan tahrik parçalarının titreşim üzerindeki etkisinden sorumlu değildir.

Titreşim Ölçüm Araçları ve Kalibrasyon

Ölçüm Araçları
Kullanılan ölçüm aletleri ve balans makineleri doğrulanmalı ve görev gereksinimlerini karşılamalıdır. Doğrulamalar arasındaki aralık, üreticinin ölçüm (test) araçları için önerileri ile belirlenir. Ölçüm aletlerinin durumu, test süresi boyunca normal çalışmasını sağlamalıdır.
Ölçüm aletleriyle çalışan personel, olası arızaları ve ölçüm aletlerinin kalitesindeki bozulmaları tespit etmek için yeterli beceri ve deneyime sahip olmalıdır.
Kalibrasyon
Tüm ölçüm araçları standartlara göre kalibre edilmelidir. Kalibrasyon prosedürünün karmaşıklığı, basit bir fiziksel incelemeden tüm sistemin kalibrasyonuna kadar değişebilir. ISO 1940-1'e göre artık dengesizliği belirlemek için kullanılan düzeltici kütleler, ölçüm aletlerinin kalibrasyonu için de kullanılabilir.

Dokümantasyon

Dengeleme
Talep üzerine, sözleşme şartlarında öngörülmesi halinde, müşteriye aşağıdaki bilgileri içermesi tavsiye edilen bir fan balans testi raporu verilebilir:
- Balans makinesi üreticisinin adı, model numarası;
- Rotor kurulum tipi: destekler arasında veya konsollu;
- Dengeleme yöntemi: statik veya dinamik;
- Rotor tertibatının dönen parçalarının kütlesi;
- Her bir düzeltme düzleminde kalan dengesizlik;
- Her düzeltme düzleminde izin verilen artık dengesizlik;
- Dengeleme doğruluğu sınıfı;
- Kabul kriterleri: kabul edildi/reddedildi;
- Dengeleme sertifikası (gerekliyse).
Titreşim
Talep üzerine, sözleşme şartlarında öngörülmüşse, müşteriye aşağıdaki bilgileri içermesi önerilen bir fan titreşim testi raporu verilebilir:
- Kullanılan ölçüm araçları;
- Titreşim sensörü bağlantı yöntemi;
- Fanın çalışma parametreleri (hava akışı, basınç, güç);
- Fan dönüş frekansı;
- Destek tipi: sert veya uyumlu;
- Ölçülen titreşim:
1) Titreşim sensörü konumları ve ölçüm eksenleri,
2) Ölçüm birimleri ve titreşim referans seviyeleri,
3) Ölçüm frekans aralığı (dar veya geniş frekans bandı);
- İzin verilen titreşim seviyeleri;
- Ölçülen titreşim seviyeleri;
- Kabul kriterleri: kabul edildi/reddedildi;
- Titreşim seviyesi sertifikası (gerekliyse).

BALANS MAKINESI ÜZERINDE FAN BALANSLAMA YÖNTEMLERI

B.1. Doğrudan Tahrikli Fan
B.1.1. Genel Hükümler
Montaj sırasında doğrudan motor miline monte edilen fan çarkı, motor milinde olduğu gibi kama yuvası etkisini hesaba katmak için aynı kurala göre dengelenmelidir.
Önceki üretim yıllarına ait motorlar tam kama yuvası kullanılarak dengelenebilir. Şu anda, motor milleri ISO 31322'de belirtildiği gibi yarım kama yolu kullanılarak dengelenmekte ve H harfi ile işaretlenmektedir (bkz. ISO 31322).
B.1.2. Tam Kama Yolu ile Dengelenmiş Motorlar
Tam bir kama yuvası ile dengelenmiş motor şaftına monte edilen fan çarkı, konik bir mil üzerinde kama olmadan dengelenmelidir.
B.1.3. Yarım Anahtar ile Dengelenmiş Motorlar
Motor şaftına monte edilmiş ve yarım anahtar yolu ile dengelenmiş fan çarkı için aşağıdaki seçenekler mümkündür:
a) Tekerlek çelik bir göbeğe sahipse, balans ayarından sonra bir kama yuvası açın;
b) kama yuvasına yerleştirilmiş bir yarım anahtar ile konik bir mil üzerinde balans;
c) bir veya daha fazla kama yuvası olan bir mil üzerinde (bkz. B.3) tam kama kullanarak balans ayarı yapın.
B.2. Başka Bir Şaft Tarafından Tahrik Edilen Fanlar
Mümkünse, fan mili ve kasnak dahil olmak üzere tüm dönen elemanlar tek bir ünite olarak balanslanmalıdır. Bu pratik değilse, balans ayarı mil için kullanılan aynı kama yuvası hesaplama kuralı kullanılarak bir mil üzerinde (bkz. B.3) yapılmalıdır.
B.3. Arbor
Balans ayarı sırasında fan çarkının monte edildiği mil aşağıdaki gereklilikleri karşılamalıdır:
a) mümkün olduğunca hafif olun;
b) uygun bakım ve düzenli denetimlerle sağlanan dengeli bir durumda olmalıdır;
c) göbek deliği ve mil boyutlarının toleranslarından kaynaklanan eksantriklikle ilişkili hataları azaltmak için tercihen konik olmalıdır. Eğer mil konikse, dengesizlik hesaplamalarında düzeltme düzlemlerinin rulmanlara göre gerçek konumu dikkate alınmalıdır.
Silindirik bir mil kullanılması gerekiyorsa, torku milden fan çarkına iletmek için içine tam bir anahtarın yerleştirildiği bir kama yuvası kesilmelidir.
Diğer bir seçenek de mil çapının zıt uçlarında iki kama yuvası açarak ters dengeleme yönteminin kullanılmasını sağlamaktır. Bu yöntem aşağıdaki adımları içerir. İlk olarak, bir kama yuvasına tam bir anahtar ve diğerine yarım bir anahtar yerleştirerek tekerlek dengesizliğini ölçün. Ardından tekerleği mil yatağına göre 180° döndürün ve balanssızlığını tekrar ölçün. İki balanssızlık değeri arasındaki fark, mil ve üniversal tahrik mafsalının artık balanssızlığından kaynaklanmaktadır. Gerçek rotor balanssızlık değerini elde etmek için bu iki ölçümün farkının yarısını alın.

FAN TİTREŞİM KAYNAKLARI

Fan içinde birçok titreşim kaynağı vardır ve belirli frekanslardaki titreşim doğrudan makinenin belirli tasarım özellikleriyle bağlantılı olabilir. Bu ek sadece çoğu fan tipinde gözlemlenen en yaygın titreşim kaynaklarını kapsamaktadır. Genel kural, destek sistemindeki herhangi bir gevşekliğin fanın titreşim durumunda bozulmaya neden olmasıdır.

Fan Dengesizliği

Bu, fan titreşiminin birincil kaynağıdır; dönme frekansında (birinci harmonik) bir titreşim bileşeninin varlığı ile karakterize edilir. Dengesizliğin nedeni, dönen kütlenin ekseninin eksantrik veya dönme eksenine açılı olmasıdır. Bunun nedeni eşit olmayan kütle dağılımı, göbek deliği ve mil boyutlarındaki toleransların toplamı, mil bükülmesi veya bu faktörlerin bir kombinasyonu olabilir. Dengesizliğin neden olduğu titreşim esas olarak radyal yönde etki eder.
Geçici şaft bükülmesi, dönen ve sabit elemanlar arasındaki sürtünme nedeniyle eşit olmayan mekanik ısınmadan veya elektriksel yapıdan kaynaklanabilir. Kalıcı bükülme, malzeme özelliklerindeki değişikliklerden veya fan ve motor ayrı olarak monte edildiğinde şaft ve fan çarkının yanlış hizalanmasından kaynaklanabilir.
Çalışma sırasında, havadaki partikül birikimi nedeniyle fan çarkı dengesizliği artabilir. Agresif bir ortamda çalışırken, dengesizlik çarkın düzensiz aşınmasından veya korozyonundan kaynaklanabilir.
Dengesizlik, uygun düzlemlerde ilave balans ayarı yapılarak düzeltilebilir, ancak balans ayarı prosedürü uygulanmadan önce dengesizlik kaynakları belirlenmeli, ortadan kaldırılmalı ve makinenin titreşim dengesi kontrol edilmelidir.

Fan ve Motor Yanlış Hizalanması

Bu kusur, motor ve fan milleri bir kayış tahriki veya esnek kaplin aracılığıyla bağlandığında ortaya çıkabilir. Yanlış hizalama bazen karakteristik titreşim frekansı bileşenleri, genellikle dönme frekansının birinci ve ikinci harmonikleri ile tanımlanabilir. Şaftların paralel olarak yanlış hizalanması durumunda, titreşim öncelikle radyal yönde meydana gelirken, şaftlar bir açıyla kesişiyorsa, uzunlamasına titreşim baskın hale gelebilir.
Şaftlar bir açıyla bağlanırsa ve sert kaplinler kullanılırsa, makinede alternatif kuvvetler etki etmeye başlar ve bu da şaftların ve kaplinlerin daha fazla aşınmasına neden olur. Esnek kaplinler kullanılarak bu etki önemli ölçüde azaltılabilir.

Aerodinamik Uyarım Nedeniyle Fan Titreşimi

Titreşim uyarımı, fan çarkının kılavuz kanatlar, motor veya yatak destekleri, yanlış boşluk değerleri veya yanlış tasarlanmış hava giriş ve egzoz yapıları gibi tasarımın sabit unsurlarıyla etkileşiminden kaynaklanabilir. Bu kaynakların karakteristik bir özelliği, tekerlek kanatlarının hava ile etkileşimindeki rastgele dalgalanmaların arka planına karşı, tekerleğin dönme frekansı ile ilişkili periyodik titreşimin ortaya çıkmasıdır. Titreşim, tekerleğin dönme frekansı ve tekerlek kanatlarının sayısının çarpımı olan kanat frekansı harmoniklerinde gözlemlenebilir.
Hava akışının kanat yüzeyinden durması ve ardından girdap oluşumunun neden olduğu aerodinamik dengesizlik, spektrum şekli fanın yüküne bağlı olarak değişen geniş bantlı titreşime neden olur.
Aerodinamik gürültü, tekerleğin dönme frekansı ile ilgili olmaması ve dönme frekansının alt harmoniklerinde (yani dönme frekansının altındaki frekanslarda) meydana gelebilmesiyle karakterize edilir. Bu durumda, fan muhafazasında ve kanallarda önemli titreşimler gözlemlenebilir.
Fanın aerodinamik sistemi özelliklerine uygun değilse, içinde keskin darbeler meydana gelebilir. Bu darbeler kulakla kolayca ayırt edilebilir ve fan destek sistemine impuls olarak iletilir.
Yukarıda belirtilen nedenler kanat titreşimine yol açıyorsa, yapının farklı yerlerine sensörler yerleştirilerek doğası araştırılabilir.

Yağ Katmanındaki Girdap Nedeniyle Fan Titreşimi

Kaymalı yatakların yağlama tabakasında oluşabilecek girdaplar, fan ilk kritik hızı aşan bir hızda çalışmadığı sürece rotorun dönme frekansının biraz altında bir karakteristik frekansta gözlenir. İkinci durumda, yağ kaması kararsızlığı ilk kritik hızda gözlemlenecektir ve bazen bu etki rezonans girdabı olarak adlandırılır.

Elektriksel Doğa Fan Titreşim Kaynakları

Motor rotorunun eşit olmayan şekilde ısınması bükülmesine neden olarak dengesizliğe yol açabilir (ilk harmonikte ortaya çıkar).
Asenkron motor durumunda, rotor plakalarının sayısı ile çarpılan dönme frekansına eşit frekanstaki bir bileşenin varlığı stator plakaları ile ilgili kusurları gösterir ve bunun tersi olarak, rotor plakalarının sayısı ile çarpılan dönme frekansına eşit frekanstaki bileşenler rotor plakaları ile ilgili kusurları gösterir.
Elektriksel yapıdaki birçok titreşim bileşeni, güç kaynağı kapatıldığında hemen kaybolmaları ile karakterize edilir.

Kayış Tahriki Uyarımı Nedeniyle Fan Titreşimi

Genel olarak, kayış tahrikleriyle ilgili iki tür sorun vardır: tahrikin çalışması harici kusurlardan etkilendiğinde ve kusurlar kayışın kendisinde olduğunda.
İlk durumda, kayış titreşse de, bunun nedeni başka kaynaklardan gelen zorlama kuvvetleridir, bu nedenle kayışın değiştirilmesi istenen sonuçları vermeyecektir. Bu tür kuvvetlerin yaygın kaynakları tahrik sistemindeki dengesizlik, kasnak eksantrikliği, yanlış hizalama ve gevşemiş mekanik bağlantılardır. Bu nedenle, kayışları değiştirmeden önce, uyarma kaynağını belirlemek için titreşim analizi yapılmalıdır.
Kayışlar harici zorlama kuvvetlerine tepki veriyorsa, titreşim frekansları büyük olasılıkla uyarma frekansı ile aynı olacaktır. Bu durumda, uyarma frekansı stroboskopik bir lamba kullanılarak ve kayış lambanın ışığında sabit görünecek şekilde ayarlanarak belirlenebilir.
Çok kayışlı bir tahrik durumunda, eşit olmayan kayış gerginliği iletilen titreşimde önemli bir artışa neden olabilir.
Titreşim kaynaklarının kayışların kendisi olduğu durumlar, kayışların fiziksel kusurlarıyla ilgilidir: çatlaklar, sert ve yumuşak noktalar, kayış yüzeyindeki kir, yüzeyindeki eksik malzeme vb. V-kayışları için, genişliklerindeki değişiklikler kayışın kasnak yolunda yukarı ve aşağı hareket etmesine neden olacak ve gerginliğinin değişmesi nedeniyle titreşim yaratacaktır.
Titreşim kaynağı kayışın kendisiyse, titreşim frekansları genellikle kayışın dönme frekansının harmonikleridir. Belirli bir durumda, uyarma frekansı kusurun niteliğine ve gergiler de dahil olmak üzere kasnak sayısına bağlı olacaktır.
Bazı durumlarda titreşim genliği dengesiz olabilir. Bu durum özellikle çok kayışlı tahrikler için geçerlidir.
Mekanik ve elektriksel kusurlar titreşim kaynaklarıdır ve bunlar daha sonra havadan gelen gürültüye dönüşür. Mekanik gürültü, fan veya motor dengesizliği, yatak gürültüsü, eksen hizalaması, kanal duvarı ve muhafaza paneli titreşimleri, damper kanadı titreşimleri, kanat, damper, boru ve destek titreşimlerinin yanı sıra mekanik titreşimlerin yapı boyunca iletilmesiyle ilişkilendirilebilir. Elektriksel gürültü, elektrik enerjisi dönüşümünün çeşitli biçimleriyle ilgilidir: 1) Manyetik kuvvetler, manyetik akı yoğunluğu, kutupların sayısı ve şekli ve hava aralığının geometrisi tarafından belirlenir; 2) Rastgele elektriksel gürültü, fırçalar, ark, elektrik kıvılcımları vb. tarafından belirlenir.
Aerodinamik gürültü girdap oluşumu, basınç titreşimleri, hava direnci vb. ile ilişkili olabilir ve hem geniş bant hem de dar bant doğasına sahip olabilir. Geniş bantlı gürültüye şunlar neden olabilir: a) hava akış yolundaki kanatlar, damperler ve diğer engeller; b) bir bütün olarak fan dönüşü, kayışlar, yarıklar vb.; c) hava akış yönündeki veya kanal kesitindeki ani değişiklikler, akış hızlarındaki farklılıklar, sınır etkilerinden kaynaklanan akış ayrımı, akış sıkıştırma etkileri vb. Dar bant gürültüsüne şunlar neden olabilir: a) rezonanslar (organ borusu etkisi, tel titreşimleri, panel, yapısal eleman titreşimleri, vb.); b) keskin kenarlarda girdap oluşumu (hava sütunu uyarımı); c) dönüşler (siren etkisi, yarıklar, delikler, dönen parçalardaki yuvalar).
Yapının çeşitli mekanik elemanları arasındaki temasın yarattığı darbeler, çekiç darbesi, gök gürültüsü yuvarlanması, yankılanan boş kutu vb. tarafından üretilene benzer gürültü üretir. Çarpma sesleri dişli dişlerinin çarpması ve arızalı kayış kopmalarından duyulabilir. Darbe darbeleri o kadar kısa süreli olabilir ki periyodik darbe darbelerini geçici süreçlerden ayırt etmek için özel yüksek hızlı kayıt ekipmanına ihtiyaç duyulur. Birçok darbe darbesinin meydana geldiği alanda, bunların tepe noktalarının üst üste binmesi sürekli bir uğultu etkisi yaratır.

Titreşimin Fan Destek Tipine Bağımlılığı

Fanın sorunsuz ve sorunsuz çalışması için doğru fan desteği veya temel tasarımı seçimi gereklidir. Fan, motor ve diğer tahrik cihazları monte edilirken dönen bileşenlerin hizalanmasını sağlamak için çelik çerçeve veya betonarme temel kullanılır. Bazen destek konstrüksiyonundan tasarruf etme çabası, makine bileşenlerinin gerekli hizalamasının korunamamasına yol açar. Bu durum özellikle titreşimin hizalama değişikliklerine duyarlı olduğu durumlarda, özellikle de metal bağlantı elemanlarıyla birbirine bağlanmış ayrı parçalardan oluşan makineler için kabul edilemez bir durumdur.
Tabanın üzerine yerleştirildiği temel de fan ve motor titreşimini etkileyebilir. Temelin doğal frekansı fan veya motorun dönme frekansına yakınsa, temel fan çalışması sırasında rezonansa girecektir. Bu durum, temel, çevre zemin ve fan destekleri boyunca çeşitli noktalarda titreşim ölçümü yapılarak tespit edilebilir. Genellikle rezonans koşullarında, dikey titreşim bileşeni yatay bileşeni önemli ölçüde aşar. Titreşim, temeli daha sert hale getirerek veya kütlesini artırarak azaltılabilir. Dengesizlik ve yanlış hizalama ortadan kaldırılarak zorlama kuvvetleri azaltılsa bile, önemli titreşim ön koşulları hala mevcut olabilir. Bu, fanın desteğiyle birlikte rezonansa yakın olması durumunda, kabul edilebilir titreşim değerlerine ulaşmanın bu tür makineler için tipik olarak gerekenden daha hassas dengeleme ve daha doğru şaft hizalaması gerektireceği anlamına gelir. Bu durum istenmeyen bir durumdur ve desteğin veya beton bloğun kütlesi ve/veya sertliği artırılarak önlenmelidir.

Titreşim Durum İzleme ve Diyagnostik Kılavuzu

Makine titreşim durumu izlemenin (bundan sonra durum olarak anılacaktır) ana prensibi, artan titreşim seviyelerinin bir eğilimini belirlemek ve bunu potansiyel sorunlar açısından değerlendirmek için uygun şekilde planlanmış ölçümlerin sonuçlarını gözlemlemektir. İzleme, hasarın yavaş geliştiği ve mekanizmanın durumundaki bozulmanın ölçülebilir fiziksel işaretlerle ortaya çıktığı durumlarda uygulanabilir.
Fiziksel kusurların gelişmesinden kaynaklanan fan titreşimi belirli aralıklarla izlenebilir ve titreşim seviyesinde bir artış tespit edildiğinde, gözlem sıklığı artırılabilir ve ayrıntılı bir durum analizi yapılabilir. Bu durumda, titreşim değişikliklerinin nedenleri titreşim frekansı analizine dayalı olarak belirlenebilir, bu da gerekli önlemlerin belirlenmesine ve hasar ciddi hale gelmeden çok önce uygulanmalarının planlanmasına olanak tanır. Genellikle, titreşim seviyesi başlangıç seviyesine kıyasla 1,6 kat veya 4 dB arttığında önlemlerin gerekli olduğu kabul edilir.
Durum izleme programı, kısaca aşağıdaki gibi formüle edilebilecek birkaç aşamadan oluşur:
a) fanın durumunu tanımlayın ve temel titreşim seviyesini belirleyin (farklı montaj yöntemleri vb. nedeniyle fabrika testleri sırasında elde edilen seviyeden farklı olabilir);
b) titreşim ölçüm noktalarını seçin;
c) gözlem (ölçüm) sıklığını belirlemek;
d) bilgi kayıt prosedürünü oluşturmak;
e) Fanın titreşim durumunu değerlendirmek için kriterleri, mutlak titreşim ve titreşim değişiklikleri için sınır değerleri belirlemek, benzer makinelerin çalıştırılmasıyla ilgili deneyimi özetlemek.
Fanlar genellikle kritik değere yaklaşmayan hızlarda sorunsuz çalıştığından, titreşim seviyesi küçük hız veya yük değişiklikleriyle önemli ölçüde değişmemelidir, ancak fan değişken dönme hızıyla çalıştığında, belirlenen titreşim sınır değerlerinin maksimum çalışma dönme hızı için geçerli olduğuna dikkat etmek önemlidir. Belirlenen titreşim sınırı dahilinde maksimum dönme hızına ulaşılamıyorsa, bu ciddi bir sorunun varlığına işaret edebilir ve özel bir inceleme gerektirir.
Ek C'de verilen bazı diyagnostik tavsiyeler fan çalışma deneyimine dayanmaktadır ve artan titreşimin nedenlerini analiz ederken sıralı uygulama için tasarlanmıştır.
Belirli bir fanın titreşimini niteliksel olarak değerlendirmek ve daha sonraki eylemler için yönergeleri belirlemek için ISO 10816-1 tarafından oluşturulan titreşim durumu bölge sınırları kullanılabilir.
Yeni fanlar için titreşim seviyelerinin tablo 3'te verilen sınır değerlerin altında olması beklenmektedir. Bu değerler, ISO 10816-1'e göre titreşim koşulunun A bölgesinin sınırına karşılık gelir. Uyarı ve kapatma seviyeleri için önerilen değerler, belirli fan tipleri hakkında toplanan bilgilerin analizine dayanarak oluşturulmuştur.
UYGUNLUK BİLGİLERİ
BU STANDARTTA NORMATIF REFERANS OLARAK KULLANILAN REFERANS ULUSLARARASI STANDARTLAR
Tablo H.1
Referans Devletlerarası Standardın Belirlenmesi
Referans Uluslararası Standardın Adı ve Başlığı ile Referans Devletlerarası Standarda Uygunluk Derecesinin Şartlı Olarak Belirlenmesi
ISO 1940-1-2007
ISO 1940-1:1986. Titreşim. Rijit Rotorların Dengeleme Kalitesi için Gereklilikler. Bölüm 1. İzin Verilebilir Dengesizliğin (IDT) Belirlenmesi
ISO 5348-2002
ISO 5348:1999. Titreşim ve Şok. İvmeölçerlerin Mekanik Montajı (IDT)
ISO 7919-1-2002
ISO 7919-1:1996. Pistonlu Olmayan Makinelerin Titreşimi. Dönen Şaftlar Üzerinde Ölçümler ve Değerlendirme Kriterleri. Bölüm 1. Genel Yönergeler (IDT)
ISO 10816-1-97
ISO 10816-1:1995. Titreşim. Dönmeyen Parçalarda Titreşim Ölçümleri ile Makine Durumunun Değerlendirilmesi. Bölüm 1. Genel Yönergeler (IDT)
ISO 10816-3-2002
ISO 10816-3:1998. Titreşim. Dönmeyen Parçalarda Titreşim Ölçümleri ile Makine Durumunun Değerlendirilmesi. Bölüm 3. Nominal Gücü 15 kW'tan Fazla ve Nominal Hızı 120 ila 15000 rpm Olan Endüstriyel Makineler, Yerinde Ölçümler (IDT)
ISO 10921-90
ISO 5801:1997. Endüstriyel Fanlar. Standartlaştırılmış Kanallar Kullanılarak Performans Testi (NEQ)
ISO 19534-74
ISO 1925:2001. Titreşim. Dengeleme. Sözcük dağarcığı (NEQ)
ISO 24346-80
ISO 2041:1990. Titreşim ve Şok. Sözcük dağarcığı (NEQ)
ISO 31322-2006 (ISO 8821:1989)
ISO 8821:1989. Titreşim. Dengeleme. Milleri ve Takılı Parçaları Dengelerken Kama Yolu Etkisinin Hesaplanması için Kılavuz (MOD)
ISO 31351-2007 (ISO 14695:2003)
ISO 14695:2003. Endüstriyel Fanlar. Titreşim Ölçüm Yöntemleri (MOD)
Not: Bu tabloda standardın uyumluluk derecesine ilişkin aşağıdaki koşullu tanımlamalar kullanılmıştır: IDT - aynı standartlar;
Kategoriler: ÖrnekÇarklar

0 Yorum

Bir cevap yazın

Avatar yer tutucu
tr_TRTürkçe
tr_TRTürkçe en_USEnglish bg_BGБългарски zh_CN简体中文 hrHrvatski cs_CZČeština da_DKDansk nl_NLNederlands etEesti fiSuomi fr_FRFrançais de_DEDeutsch elΕλληνικά hu_HUMagyar id_IDBahasa Indonesia it_ITItaliano ja日本語 ko_KR한국어 lvLatviešu valoda lt_LTLietuvių kalba nb_NONorsk bokmål pl_PLPolski pt_BRPortuguês do Brasil pt_PTPortuguês ro_RORomână ru_RUРусский sk_SKSlovenčina sl_SISlovenščina es_ESEspañol sv_SESvenska thไทย ukУкраїнська hi_INहिन्दी viTiếng Việt