为什么排气扇平衡至关重要

排气扇失衡会导致振动、噪音、能量损失增加以及部件过早磨损。对于任何持续运行或负载运行的风扇——无论是住宅建筑、商用暖通空调系统还是工业通风系统—— 动态平衡 对于可靠性、性能和安全性至关重要。

风扇不平衡的后果

即使质量分布轻微不对称，在运行速度下也会产生巨大的离心力。这些离心力会导致：

• 过度振动： 不平衡会产生动态载荷，对轴承、支撑和管道连接造成压力。
• 噪音排放： 叶轮发出的周期性噪音表明旋转不平衡，并且常常掩盖更深层次的机械问题。
• 轴承和轴的退化： 振动能量会缩短轴承的寿命，并可能导致轴错位或疲劳。
• 气流效率低下： 摆动的叶轮会扰乱流动对称性，从而降低压力并增加功率消耗。

什么原因导致不平衡？

不平衡可能是由于工厂公差、装配不当或现场磨损造成的。灰尘积聚、叶片腐蚀、焊接不一致，甚至运输过程中的轻微变形都可能改变质量分布。对于屋顶风扇来说，天气暴露会使这些因素更加恶化。皮带轮错位或柔性支架可能会加剧问题，但并非根本原因。

需要平衡的风扇类型

任何旋转风扇组件在其生命周期内都可能需要进行平衡。这包括：

• 带有长而轻的叶片的轴流排气扇
• 用于暖通空调和工业环境的后弯式离心风机
• 高压或变速应用中的混流风扇
• 用于净化受污染或含有颗粒物的空气的径向叶片风扇

每种类型都有不同的进入挑战和振动模式，需要适当的测量定位和平衡平面配置。

多久平衡一次？

平衡间隔取决于运行时间和环境。对于商用暖通空调系统，每年检查一次即可。对于工业或腐蚀性系统，应每季度进行一次振动监测。如果振动速度超过 4.5 毫米/秒、气流下降或出现意外噪音，建议重新进行平衡。

风扇平衡分步程序

1. 传感器安装和设置： 将振动传感器垂直安装在旋转轴上——每个轴承座上各一个。使用磁性底座固定激光转速计，并将其对准转子上的反光带。将所有传感器连接到Balanset-1A设备，并通过USB将该设备连接到笔记本电脑。
2. 初始测量： 启动Balanset-1A软件。选择“双平面平衡”模式，输入风扇的名称和位置。以正常转速运行风扇，测量两个平面的初始振动。这将提供每个传感器的基线振幅和相位读数。
3. 试重程序： 将已知质量的测试砝码固定在第一个平面（安装第一个传感器的一侧）。启动转子并再次记录振动水平。确保振动幅度或相位至少变化了 20%——这证实砝码对系统的影响是正常的。
4. 第二平面测试： 将相同的测试砝码移至第二个平面，并再次读取振动读数。此时系统已获得来自两个平面的足够数据，可用于计算影响系数并纠正不平衡。
5. 校正计算： 软件根据试验结果和存储的影响系数，自动计算每个平面所需的校正质量和角度。角度以试验重量位置为基准，沿旋转方向计算。
6. 校正重量安装： 移除试配重。准确测量并按规定的半径和角度安装计算出的校正质量。采用焊接、螺栓连接或其他适合转速和环境的方法将其牢固固定。
7. 最终验证： 重启转子并进行新的振动测试。软件将显示残余振动水平。如有需要，可添加额外的微调砝码。当振动值在 ISO 1940 公差范围内时，平衡即视为成功。

推荐工具：Balanset-1A

"(《世界人权宣言》) Balanset-1A 便携式平衡系统针对转子现场校正进行了优化。它包括：

• 测量范围：0.02～80mm/s（振动速度）
• 频率范围：5–550 Hz
• 转速范围：100 至 100,000
• 相位精度：±1°
• FFT 频谱分析和 ISO 1940 合规性

所有数据均已存档，可重复使用影响系数并进行长期诊断。该系统直接在风扇自身的轴承中工作，无需拆卸或拆解设备。

现场经验：寒冷天气下的屋顶平衡

在近期对一栋高层住宅进行维护时，屋顶排气扇在零下（-6°C）的低温条件下进行了平衡调整。尽管风力较大且操作受限，Balanset-1A 仍能快速完成设置并进行精确诊断。结果：振动速度从 6.8 毫米/秒降至 1.8 毫米/秒以下，恢复了风扇效率并延长了轴承寿命。

临时矫正与永久性矫正

试重仅用于校准。永久性校正使用钢、铝或不锈钢嵌件，具体选择取决于环境（例如腐蚀风险）。牢固固定对于防止旋转过程中的质量损失至关重要。分体式质量技术有助于在狭窄或难以接近的位置保持平衡。

密闭装置中的挑战

在管道式或吊顶式系统中，叶轮的检修受到限制。技术人员可能需要通过检修面板或使用较长的探头延长杆进行操作。Balanset-1A 的紧凑型传感器头和 USB 接口可在风扇正常运行时进行远程测量。

后平衡监控

平衡后，建立振动基线。通过跟踪随时间的变化，将其用于预测性维护。Balanset-1A 软件存储振动图表和频谱，帮助在新问题造成损坏之前发现它们，例如灰尘积聚、结构位移或轴承性能下降。

何时不需要保持平衡

请勿对存在机械损伤的转子进行动平衡：例如叶片破裂、轴弯曲、轴承间隙或支架松动。这些情况必须先修复。动平衡只能纠正与质量相关的问题，而不能纠正结构缺陷。

结论

平衡并非一次性任务——它是旋转设备维护的核心部分。使用以下工具 Balanset-1A现场技术人员可以在实际条件下执行精确、可重复的转子校正。这可以减少停机时间，改善空气质量，并确保在任何季节或应用中稳定运行。对于关键系统而言，平衡不仅仅是为了控制振动，更是对正常运行时间的投资。