5 pramoninių ventiliatorių vibracijos priežastys ir kaip jas pašalinti

1 priežastis: sparnuotės disbalansas (dažniausia)

1 nuotrauka. Pramoninio ventiliatoriaus balansavimas: vibracijos jutikliai pritvirtinti prie guolių, lazerinis tachometras nukreiptas į veleną, diagnostikos duomenys rodomi planšetiniame kompiuteryje

Disbalansas – tai netolygus masės pasiskirstymas aplink sparnuotę jos sukimosi ašies atžvilgiu. Net nedidelis masės poslinkis sukelia mušimą: dalis variklio energijos eikvojama ne orui judinti, o korpusui virpinti.

Kaip atsiranda disbalansas:

• Medžiagų nusėdimas: eksploatacijos metu ant menčių kaupiasi dulkės, nešvarumai ir technologinis produktas, kurie keičia masės centrą
• Netolygus dilimas arba korozija: mentys dyla skirtingu greičiu, ypač abrazyvioje aplinkoje
• Remonto darbai: atskirų menčių keitimas ar suvirinimas vėliau nebalansuojant sunaikina gamyklinį balansą
• Balansavimo svarmenų praradimas: anksčiau uždėti svarmenys gali nukristi dėl vibracijos ar korozijos

Disbalanso simptomai:

• Stipri korpuso vibracija, ypač pastebima esant didesniam greičiui
• Žemo dažnio dūzgesys, perduodamas į pamatą
• Guolių perkaitimas (virš 60–70 °C)
• Dažnas guolių keitimas

1 pav. Disbalanso diagnostika: jei bendra vibracija (V1s) apytiksliai lygi vibracijai sukimosi dažniu (V1o), pagrindinė priežastis yra sparnuotės disbalansas

Sprendimas:

Dinaminis sparnuotės balansavimas. Šiuolaikiniai nešiojamieji vibracijos analizatoriai (pavyzdžiui, Balanset-1A) leidžia balansuoti sparnuotę tiesiai darbo vietoje, neišmontuojant ventiliatoriaus.

2 nuotrauka. Vibracijos analizė su uždėtu bandomuoju svarmeniu, greitis ~2960 aps./min.

Inžinierius pritvirtina vibracijos jutiklius prie guolių atramų ir optinį greičio jutiklį prie veleno. Po kelių matavimų prietaisas apskaičiuoja tikslią korekcinės masės vietą ir dydį. Visas procesas trunka 1–2 valandas.

2 priežastis: susidėvėję arba pažeisti guoliai

3 nuotrauka. Ištraukimo ventiliatoriaus sparnuotės balansavimas: darbai atliekami tiesiai vietoje, neišmontuojant įrangos

Guoliai yra ypač svarbus bet kurio ventiliatoriaus komponentas. Statistikos duomenimis, iki 80 % guolių gedimų sukelia balansavimo arba centravimo problemos. Vis dėlto susidėvėję guoliai patys gali būti vibracijos šaltinis.

Susidėvėjusių guolių simptomai:

• Aukšto dažnio triukšmas (ūžimas, zvimbimas), nesusijęs su sukimosi dažniu
• Padidėjusi guolio korpuso temperatūra
• Vibracija nesumažėja po balansavimo
• Vibracijos spektre atsiranda smailės nesinchroniniais dažniais (BPFO, BPFI, BSF)

Kaip atskirti nuo disbalanso:

Esant disbalansui, vibracija pasireiškia daugiausia sukimosi (1×) dažniu. Esant guolių defektams, vibracija pasireiškia būdingais „guolių“ dažniais, kurie NĖRA veleno greičio kartotiniai.

Sprendimas:

Pakeiskite guolius. Po keitimo patartina atlikti balansavimą, nes naujų guolių montavimas gali pakeisti sistemos balansą.

3 priežastis: veleno nesutapimas

Nesutapimas atsiranda, kai ventiliatoriaus veleno ir variklio veleno sukimosi ašys nesutampa. Tai sukuria papildomą apkrovą guoliams bei sankabai ir sukelia vibraciją.

Nesutapimo tipai:

• Lygiagretusis: ašys lygiagrečios, bet pasislinkusios
• Kampinis: ašys susikerta kampu
• Kombinuotasis: abiejų tipų derinys (dažniausias atvejis)

Nesutapimo simptomai:

• Didelė vibracija ties 2× sukimosi dažniu (antroji harmonika)
• Padidėjusi ašinė vibracija (išilgai veleno)
• Sankabos perkaitimas
• Greitas sankabos ir guolių dilimas

Sprendimas:

Lazerinis veleno centravimas. Šiuolaikinės lazerinės centravimo sistemos leidžia sucentruoti velenus šimtųjų milimetro dalių tikslumu. Po centravimo patartina atlikti kontrolinį vibracijos matavimą.

Skaitykite daugiau: Veleno centravimas ir kodėl be jo balansavimas nepadės

4 priežastis: mechaninis laisvumas arba pamato pažeidimai

Mechaninis laisvumas – tai konstrukcinių jungčių standumo sumažėjimas. Priežastys: atsilaisvinę tvirtinimo varžtai, pamato įtrūkiai, padidėję tarpai guolių lizduose.

Laisvumo simptomai:

• Kelios vibracijos spektro harmonikos (1×, 2×, 3×, 4×...)
• Spektras atrodo kaip smailių „miškas“
• Vibracija nestabili nuo vieno paleidimo iki kito
• Matomas siūbavimas ar laisvumas

Sprendimas:

1. Atidžiai apžiūrėkite visas varžtines jungtis
2. Priveržkite pamato inkarinius varžtus
3. Apžiūrėkite ir suremontuokite rėmo įtrūkius
4. Patikrinkite guolių lizdus

Pašalinus laisvumą, dažnai paaiškėja, kad būtent jis, o ne disbalansas, buvo tikroji vibracijos priežastis.

5 priežastis: konstrukcinis rezonansas

Rezonansas atsiranda, kai ventiliatoriaus darbinis greitis sutampa su viena iš konstrukcijos savųjų dažnių (arba yra arti jos). Tokiu atveju net minimalus disbalansas sukelia itin didelę vibraciją.

Rezonanso simptomai:

• Vibracija smarkiai padidėja esant tam tikram sukimosi greičiui
• Greičio pakeitimas ±100 aps./min. gali pakeisti vibraciją 5–10 kartų
• Praeinant pro rezonansą vibracijos fazė pasislenka 180°
• Rodmenys nestabilūs net esant pastoviam greičiui

Sprendimas:

Balansuoti rezonanso zonoje standartiniais metodais praktiškai neįmanoma. Reikia:

• Pakeisti ventiliatoriaus darbinį greitį (kai įmanoma)
• Pakeisti konstrukcijos standumą (sutvirtinti rėmą, pakeisti atramas)
• Taikyti specialius balansavimo metodus, nepriklausančius nuo fazės

Savidiagnostikos kontrolinis sąrašas

Prieš kviesdami specialistą atlikite paprastą patikrinimą:

Realus pavyzdys: gelžbetoninių gaminių gamykla

Šis pavyzdys aiškiai parodo, kad ventiliatoriaus balansavimas yra ne išlaidos, o labai pelninga investicija į jūsų įrangos patikimumą.