Vibrationsdiagnostik af blæsere er en effektiv metode til ikke-destruktiv test, der gør det muligt i tide at identificere begyndende og udtalte blæserfejl og derved forhindre nødsituationer, forudsige den resterende levetid for dele og reducere omkostningerne ved vedligeholdelse og reparation af ventilatorer (ventilationsenheder ).

1. Typiske vibrationsfrekvenser for fans

• Hovedkomponenten i rotorens vibration med løbehjulet er den harmoniske komponent med rotorhastigheden , på grund af enten rotorens ubalance med skovlhjulet eller skovlens hydrodynamiske / aerodynamiske ubalance. (Hydrodynamisk / aerodynamisk ubalance i skovlhjulet kan forekomme på grund af knivernes designfunktioner, der skaber et løft, der ikke er lig med nul i radial retning).
• Den næstvigtigste komponent i blæservibrationen er bladbladet (bladet) på grund af impellerens vekselvirkning med en ikke-ensartet luftstrøm. Hyppigheden af ​​denne komponent er defineret som: f l = N * f bp, hvor N- antal ventilatorblade
• I tilfælde af ustabil rotation af rotoren i rullende / glidelejer er selvsvingninger af rotoren ved halv omdrejningsfrekvens eller mindre mulige, og som følge heraf vises harmoniske komponenter i vibrationsspektret ved frekvensen af ​​selvsvingninger af rotoren.
• Når strømmen flyder rundt om knivene, opstår der turbulente trykpulsationer, som ophidser tilfældige vibrationer af skovlhjulet og blæseren som helhed. Effekten af ​​denne komponent i tilfældige vibrationer kan periodisk moduleres af rotorens hastighed, knivfrekvens eller frekvensen af ​​rotationerens selvsvingninger.
• En stærkere kilde til tilfældige vibrationer (i sammenligning med turbulens) er kavitation, som også opstår, når en strøm strømmer rundt om vingerne. Effekten af ​​denne komponent i tilfældige vibrationer moduleres også af løbehjulets hastighed, knivfrekvens eller frekvensen af ​​rotorens selvsvingninger.

1. Vibrationsdiagnostiske tegn på ventilatorfejl

Tabel 1. Tabel over diagnostiske tegn på ventilatorer

1. Enheder til vibrationsdiagnostik af ventilatorer

Vibrationsdiagnostik af ventilatorer udføres ved hjælp af standardmetoder til analyse af vibrationsspektre og højfrekvente vibrationshylster. Punkterne til måling af spektre, som i tilfælde af vibrationsovervågning af ventilatorer, vælges på lejestøtter. BALTECH-specialister anbefaler at bruge en 2-kanals vibrationsanalysator BALTECH VP-3470-Ex som vibrationsdiagnostik og vibrationsstyringsenhed. Med dens hjælp er det muligt at opnå ikke kun auto- og kuvertspektre i høj kvalitet og bestemme det overordnede vibrationsniveau, men også at balancere ventilatoren i sine egne understøtninger. Muligheden for at afbalancere (op til 4 planer) er en vigtig fordel ved BALTECH VP-3470-Ex-analysatoren, da hovedkilden til øgede blæservibrationer er ubalancen mellem akslen og skovlhjulet.

1. Grundlæggende analysatorindstillinger til vibrationsdiagnostik af ventilatorer

• Kuvertspektrets øvre afskæringsfrekvens bestemmes ud fra forholdet: f gr = 2f l + 2f bp = 2f bp (N + 1) Lad f.eks. Rotationsfrekvensen for skovlhjulet f VR = 9,91 Hz, antallet af vinger N = 12, derefter f gr = 2 * 9,91 (12 + 1) = 257, 66 Hz, og vælg den nærmeste 500 Hz-værdi opad i BALTECH VP-3470-analyseindstillingerne
• Ved bestemmelse af antallet af frekvensbånd i spektret følges reglen om, at den første harmoniske ved rotationsfrekvensen falder ind i mindst det 8. bånd. Ud fra denne betingelse bestemmer vi bredden af ​​enhedsbåndet Δf = f BP / 8 = 9,91 / 8 = 1,24Hz. Herfra bestemmer vi det nødvendige antal strimler n til kuvertspektret: n = f gr / Δf = 500 / 1,24 = 403 Vi vælger den nærmeste i retning af at øge antallet af bånd i BALTECH VP -3470 analysatorindstillingerne, nemlig - 800 bånd. Så er den endelige båndbredde på et bånd Δf = 500/800 = 0,625Hz.
• For autospektre skal afskæringsfrekvensen være mindst 800 Hz, derefter antallet af bånd for autospektre n = f gr / Δf = 000 / 0,625 = 1280... Vi vælger den nærmeste i retning af at øge antallet af bånd i BALTECH VP -3470 analysatorindstillingerne, nemlig - 1600 bånd.

1. Eksempel på spektre af defekte fans Revner på hjulnavet på en centrifugalventilator
   • målepunkt: på lejestøtten til den elektriske motor fra pumpehjulets side i lodrette, aksiale og tværgående retninger;
   • rotationsfrekvens f BP = 24.375Hz;
   • diagnostiske tegn: meget høj aksial vibration ved rotationshastighed f bp og dominans af den anden harmoniske 2f bp i tværretningen; tilstedeværelsen af ​​mindre udtalte harmonier med større multiplicitet, op til den syvende (se figur 1 og 3).

Hvis dine medarbejderes kvalifikationer ikke tillader højkvalitets vibrationsdiagnostik af fans, anbefaler vi at sende dem til et træningskursus på Training Center for omskoling og avanceret træning af BALTECH-virksomheden og overlade vibrationsdiagnostik af dit udstyr til certificeret specialister (OTS) i vores virksomhed, der har stor praktisk erfaring inden for vibrationsjustering vibrationsdiagnostik af dynamisk (roterende) udstyr (pumper, kompressorer, ventilatorer, elektriske motorer, gearkasser, rullelejer, ærmelager).

Årsager til skader på trækmaskiner

Årsagerne til skader på trækmaskiner under drift kan være mekaniske, elektriske og aerodynamiske årsager.

Mekaniske årsager er:

Skovlens ubalance som følge af slid eller aflejringer af aske (støv) på knivene;
- slid på koblingselementerne: løsningen af ​​løbehjulets muffe på akslen eller løsningen af ​​løbehjulets forlængelse;
- løsning af fundamentboltene (i mangel af låsemøtrikker og upålidelige låse mod at løsne møtrikkerne) eller utilstrækkelig stivhed i maskinernes understøtningskonstruktioner;
- svækkelse af stramningen af ​​lejehusenes ankerbolte på grund af installationen under dem ved centrering af ukalibrerede pakninger;
- utilfredsstillende justering af rotorerne på elmotoren og trækmaskinen
- overdreven opvarmning og akseldeformation på grund af røggassernes forøgede temperatur.

Årsag af elektrisk karakter er en stor uregelmæssighed af luftgabet mellem rotoren og statoren på elmotoren.

Aerodynamisk grund der er en anden ydelse på siderne af de dobbeltindløbende røgudblæsere, som kan opstå, når aske fra luftvarmeren drives på den ene side eller forkert justerede spjæld og styreskovle.

I sugelommer og snegle på trækmaskiner, der transporterer et støvet miljø, udsættes skallerne såvel som sneglens sugekanaler for størst slid. Flade sider af snegle og lommer slides mindre. På aksiale røgudblæsere af kedler er karosseripansen mest intensivt slidt på stederne af føringsskovlene og -hjulene. Slidintensiteten øges med en stigning i strømningshastigheden og koncentrationen af ​​kulstøv eller askepartikler i den.

Årsager til vibrationer i trækmaskiner

De væsentligste årsager til vibration af røgudblæsere og blæsere kan være:

a) utilfredsstillende balancering af rotoren efter reparation eller ubalance under drift som følge af ujævnt slid og beskadigelse af knivene ved løbehjulet eller skader på lejer;
b) forkert opstilling af maskiners aksler med en elektrisk motor eller deres forskydning på grund af slid på koblingen, svækkelse af lejestøttestrukturen, deformation af foringerne under dem, når mange tynde ikke -kalibrerede pakninger efterlades efter justering osv.;
c) øget eller ujævn opvarmning af ventilatorrotoren, hvilket forårsagede skaftets nedbøjning eller deformation af skovlhjulet;
d) ensidig drift af luftvarmer ved aske osv.

Vibration øges, når maskinens og understøtningens naturlige vibrationer falder sammen (resonans), samt når strukturen ikke er stiv nok, og fundamentboltene løsnes. Den resulterende vibration kan føre til, at boltforbindelser og koblingsbolte løsnes, nøgler, opvarmning og accelereret slitage af lejer, brud på bolte til fastgørelse af lejehuse, seng og ødelæggelse af fundamentet og maskinen.

Forebyggelse og eliminering af vibrationer i trækmaskiner kræver komplekse foranstaltninger.

Under modtagelse og levering af skiftet lytter de til røgudblæserne og ventilatorerne i drift, kontrollerer fraværet af vibrationer, unormal støj, vedhæftningens anvendelighed til fundamentet på maskinen og elmotoren, temperaturen på deres lejer , og koblingens funktion. Den samme kontrol udføres, når man går rundt på udstyret under et skift. Hvis der opdages defekter, der truer med et nødstop, informerer de vagtlederen om at træffe de nødvendige foranstaltninger og øge overvågningen af ​​maskinen.
Vibration af roterende maskiner elimineres ved elektrisk drevet balancering og centrering. Inden afbalancering foretages de nødvendige reparationer af rotoren og lejerne på maskinen.

Årsager til lejeskade

Rulning og glidelejer bruges i trækmaskiner. Til glidelejer bruges foringer af to designs: selvjustering med en kugle og med en cylindrisk (stiv) støtteflade, så foringen kan passe ind i huset.

Lejeskade kan skyldes personaletilsyn, produktionsfejl, utilfredsstillende reparation og samling, og især dårlig smøring og køling.
Lejeabnormiteter angives ved temperaturstigning (over 650 ° C) og karakteristisk støj eller bankende i huset.

Hovedårsagerne til højere lejetemperaturer er:

Forurening, utilstrækkelig mængde eller lækage af fedt fra lejerne, utilstrækkeligt smøremiddel til driftsbetingelserne for blæsemaskiner (for tyk eller flydende olie), overdreven påfyldning af rullelejer med fedt;
- manglen på aksiale frigange i lejehuset, som er nødvendige for at kompensere for akslens termiske forlængelse;
-lille radial landingsafstand af lejet;
-mindre arbejdende radial lejeafstand;
- beslaglæggelse af smøreringen i glidelejer ved et meget højt olieniveau, hvilket forhindrer ringens frie rotation eller beskadigelse af ringen;
- slid og skader på rullelejer:
spor og rullende elementer er smuldret,
revner på lejeringene,
den indre lejering er løs på akslen,
knusning og brud på ruller, separatorer, som undertiden ledsages af et slag i lejet;
- krænkelse af køling af lejer med vandkøling;
- ubalance i løbehjulet og vibrationer, som kraftigt forværrer lejernes belastningsforhold.

Rullelejer bliver uegnede til videre drift på grund af korrosion, slid- og træthedsslitage og ødelæggelse af bure. Hurtigt lejeslitage opstår, når der er en negativ eller nul arbejdende radial frigang på grund af temperaturforskellen mellem akslen og huset, en forkert valgt radial frigang eller et forkert valgt og udført leje af lejet på akslen eller i huset , etc.

Under installation eller reparation af trækmaskiner må lejer ikke anvendes, hvis de har:

Revner på ringe, bure og rullende elementer;
- revner, buler og afskalninger på skinnerne og rullende kroppe
- chips på ringe, arbejdssider af ringe og rullende elementer;
- adskillere med ødelagt svejsning og nitte, med utilladelig hængning og ujævn vinduesafstand;
- farvetoner på ringe eller rullende elementer;
- langsgående lejligheder på ruller;
- overdreven frigang eller stram rotation
- restmagnetisme.

Hvis de angivne defekter findes, skal lejerne udskiftes med nye.

For ikke at beskadige rullelejer under demontering skal følgende krav overholdes:

Kraften skal overføres gennem ringen;
- aksialkraften skal falde sammen med akslen på akslen eller huset
- påvirkninger på lejet er strengt forbudt, de skal overføres gennem en blød metaldrift.

Presse, termiske og stødmetoder til montering og demontering af lejer anvendes. Hvis det er nødvendigt, kan du bruge disse metoder i kombination.

Ved demontering af lejebærerne overvåges følgende:

Tilstand og dimensioner af huset og aksel siddeflader;
-kvalitet ved installation af lejet,
- centrering af kroppen i forhold til akslen;
-radial klaring og aksialt spil,
-tilstanden for rullende kroppe, separatorer og ringe
- lethed og mangel på støj ved rotation.

De største tab opstår, når de placeres i umiddelbar nærhed af maskinens stikkontakt på en hvilken som helst måde. En diffuser bør installeres direkte bag maskinens stikkontakt for at reducere tab af hoved. Når diffusorens åbningsvinkel er mere end 200, skal diffusorens akse afbøjes i rotorens rotationsretning, så vinklen mellem maskinens udvidelse og diffusorens yderside er omkring 100. Når åbningsvinklen er mindre end 200, skal diffusoren være symmetrisk eller med ydersiden være en fortsættelse af maskinkappen ... Afbøjningen af ​​diffusoraksen i den modsatte retning fører til en forøgelse af dens modstand. I et plan vinkelret på løbehjulets plan er diffusoren symmetrisk.

Årsager til skader på skovlhjul og emhætter til røgudblæsere

Hovedtypen af ​​skader på løbehjul og foringsrør er røgudblæsere er slibende slid under transport af støvede omgivelser på grund af høje hastigheder og en høj koncentration af medholdelse (aske) i røggasser. Hovedskiven og knivene slides mest intensivt på svejsestederne. Slibeformet slid på pumpehjul med fremadbuede vinger er meget større end på hjul med bagudbøjede vinger. Under drift af trækmaskiner observeres også ætsende slid på skovlhjulene, når svovlholdig fyringsolie brændes i ovnen.
Slidzonerne på arkbladene skal være hårde. Slitage på knivene og skiverne på røgudblæsningsrotorerne afhænger af typen af ​​brændt brændstof og kvaliteten af ​​askeopsamlingsanlæggene. Dårlig betjening af askeopsamlere fører til deres intense slid, reducerer styrken og kan forårsage ubalance og vibrationer i maskiner, og slid på foringsrør fører til utætheder, støv og dårlig trækkraft.

Reduktion af intensiteten af ​​erosivt slid på dele opnås ved at begrænse den maksimale rotationshastighed for maskinens rotor. For røgblæsere antages rotationshastigheden at være omkring 700 omdr./min., Men ikke mere end 980.

De operationelle metoder til at reducere slid er: arbejde med et minimalt overskud af luft i ovnen, eliminering af luftsug i ovnen og gaskanaler og foranstaltninger til at reducere tab ved mekanisk underforbrænding af brændstof. Dette reducerer røggassernes hastighed og koncentrationen af ​​aske og medholdelse i dem.

Årsager til faldet i produktiviteten af ​​trækmaskiner

Ventilatorens ydeevne forringes, når den afviger fra konstruktionsvinklerne på løberbladene og defekter i deres fremstilling. Det er nødvendigt at overveje. at ved overfladebehandling med hårde legeringer eller forstærkning af bladet ved svejsning af puder for at forlænge deres levetid, kan der forekomme en forringelse af exhausterens egenskaber: de samme konsekvenser er forårsaget af overdreven slitage og forkert slidbeskyttelse af udstødningsdelen (fald i strømningssektioner, stigning i interne modstande). Defekter ved gas-luftkanalen omfatter-utætheder, koldluftsugning gennem afblæsningslugerne og de steder, hvor de er indlejret i foringen, mandehuller i kedlens foring. inoperative brændere, passager af permanente blæseanordninger gennem kedelforingen og halevarmeflader, kighuller i forbrændingskammeret og tændingshuller til brændere osv. Som følge heraf øges mængden af ​​røggasser og følgelig stens modstand. Gasmodstanden øges også, når stien er forurenet med fokalrester, og når den overordnede position af overhederen og økonomiseringsspolerne forstyrres (sagging, interlacing osv.). Årsagen til en pludselig stigning i modstanden kan være brud eller fastklemning i spjældets eller ventilatorstyrets lukkede position.

Forekomsten af ​​en lækage i gasledningen nær udblæseren (et åbent mandehul, en beskadiget eksplosiv ventil osv.) Fører til et fald i vakuumet foran udblæseren og en forøgelse af dets ydeevne. Kanalens modstand mod lækagestedet falder, da røgudblæseren arbejder mere med at suge luft fra disse steder, hvor modstanden er meget mindre end i hovedkanalen, og mængden af ​​røggasser taget fra kanalen falder.

Maskinens ydeevne forringes med en øget strøm af gasser gennem hullerne mellem indløbsrøret og skovlhjulet. Normalt bør dysens klare diameter være 1-1,5% mindre end pumpehjulets indløbs diameter; aksial og radial afstand mellem dysens kant og hjulets indgang må ikke overstige 5 mm; forskydningen af ​​aksernes huller må ikke være mere end 2-3 mm.

Under drift er det nødvendigt straks at fjerne lækager på stederne af aksler og nær husene på grund af deres slid, i pakningerne på stik osv.
Hvis der er en bypass -kanal i røgudblæseren (fremadgående slag) med et utæt spjæld, er der mulighed for en tilbagestrømning af de udsendte røggasser til røgudblæsningens sugerør.

Recirkulation af røggasser er også mulig, når to røgudblæsere er installeret på kedlen: gennem en forladt røgudblæser - til en anden, der arbejder. Ved parallel drift af to røgudblæsere (to blæsere) er det nødvendigt at sikre, at deres belastning hele tiden er den samme, hvilket overvåges i henhold til aflæsningerne af elektromotorernes ammetre.

I tilfælde af et fald i produktivitet og tryk under drift af trækmaskiner, bør du kontrollere:

Ventilatorens rotationsretning (røgudblæser);
-løbehjulsklingernes tilstand (slid og nøjagtighed ved overfladebehandling eller installation af foringer)
- i henhold til skabelonen - korrekt installation af knivene i overensstemmelse med deres designposition og ind- og udstigningsvinkler (for nye løbehjul eller efter udskiftning af knivene);
-korrespondance til arbejdstegningerne af sneglens konfiguration og kabinets vægge, tungen og hullerne mellem forveksleren; installationens nøjagtighed og fuldstændighed ved åbning af spjældene før og efter ventilatoren (røgudblæser);
- undertryk før udblæseren, trykket efter det og trykket efter blæseren og sammenlign med den forrige;
- tætheden på maskinakslernes passage steder, hvis der opdages en lækage i dem og i luftkanalen, elimineres den;
- luftvarmerens tæthed.

Pålideligheden ved betjening af trækmaskiner afhænger i høj grad af omhyggelig accept af de mekanismer, der ankommer til installationsstedet, installationskvaliteten, forebyggende vedligeholdelse og korrekt betjening samt instrumentets anvendelighed til måling af røggassernes temperatur, temperaturen til opvarmning af lejer, en elektrisk motor osv ...

For at sikre problemfri og pålidelig drift af ventilatorer og røgblæsere er det nødvendigt:
- systematisk overvåge lejernes smøring og temperatur, undgå forurening af smøreolier;
- Fyld rullelejer med fedt ikke mere end 0,75 og ved høje hastigheder på blæsemekanismen - ikke mere end 0,5 af lejehusets volumen for at undgå opvarmning. Oliestanden skal være i midten af ​​den nedre rulle eller kugle, når rullelejer fyldes med olie. Oliesumpen på ringsmurede lejer skal fyldes op til den røde linje på glasskinnen, der angiver det normale oliestand. For at fjerne overskydende olie, når huset er overfyldt over det tilladte niveau, skal lejehuset være udstyret med et afløbsrør;
- tilvejebringe kontinuerlig vandkøling af røgudblæserlejer;
- for at kunne styre udledningen af ​​vandet, der køler lejerne, skal det udføres gennem åbne rør og afløbstragte.

Ved demontering og samling af ærmelejer, udskiftning af dele, overvåges følgende operationer gentagne gange:
a) kontrol af husets justering i forhold til akslen og tætheden af ​​den nedre halvskal;
b) måling af beklædningens top, sidemellemrum og beklædningens tæthed ved husdækslet;
c) tilstanden af ​​indsatshældningens babbittoverflade (bestemt ved at banke med en messinghammer, lyden skal være ren). Det samlede areal af skrælning er tilladt ikke mere end 15% i fravær af revner på stederne for skrælning. Det er ikke tilladt at skrælle i området med trykskulderen. Forskellen i diametre for forskellige sektioner af indsatsen er ikke mere end 0,03 mm. Kontroller fraværet af huller, ridser, huller, hulrum, porøsitet, udenlandske indeslutninger i lejeskallerne på arbejdsfladen. Ellipticitet ved smøreringe er ikke tilladt mere end 0,1 mm, og ikke-koncentricitet ved splejsepunkter er tilladt ikke mere end 0,05 mm.

Servicepersonalet skal:
- følg instrumenterne, så røggastemperaturen ikke overstiger den beregnede;
- at udføre i henhold til skemainspektionen og aktuelle reparationer af røgudblæsere og blæsere med olieskift og lejespylning, om nødvendigt, eliminering af lækager, kontrol af korrekthed og let åbning af spjæld og styreskovle, deres anvendelighed osv.;
- dække blæsende ventilatorers sugeåbninger med net;
- foretage omhyggelig accept af reservedele, der leveres til udskiftning under eftersyn og igangværende reparationer af trækmaskiner (lejer, aksler, løbehjul osv.);
- at teste trækmaskinerne efter installation og eftersyn samt accept af individuelle enheder under installationsprocessen (fundamenter, støtterammer osv.);
- Forhindre accept af drift med maskiner med lejevibrationer på 0,16 mm ved en hastighed på 750 o / min, 0,13 mm ved 1000 o / min og 0,1 mm ved 1500 o / min.

Oplysningerne på webstedet er kun vejledende.

Hvis du ikke har fundet svaret på dit spørgsmål, bedes du kontakte vores specialister:

Via telefon 8-800-550-57-70 (opkald i Rusland er gratis)

Ved e -mail [e -mail beskyttet]

Øget vibration af blæseren er en af ​​dens vigtigste "problemer", der forårsager for tidlig fejl i enheder, dele, løbehjul, blade, lejebærere, koblinger, ødelæggelse af fundamentet og selve blæseren som helhed.

Fan vibrationer årsager:

• aksel ubalance;
• fejljustering af drevet;
• slid eller skader på lejer;
• defekter i den elektromagnetiske del af drevet (elektrisk motor);
• defekter i gear (hvis der er en mellemgearkasse);
• påvirkning af aerohydrodynamiske kræfter;
• resonansfænomener osv.

Ventilatorernes vibrationsniveau afspejler mest præcist ventilatorens nuværende tekniske tilstand, kvaliteten af ​​dens montering og installation. Med andre ord, ved at overvåge ventilatorens vibrationsniveau, er det muligt at identificere alle ovenstående fejl og træffe rettidige foranstaltninger for at fjerne dem, hvilket sikrer problemfri drift af blæseren.

Vibrationsmålingsteknikken til industrielle ventilatorer med effekt op til 300 kW reguleres af GOST ISO 10816-3. I denne artikel vil vi overveje industrielle ventilatorer med en effekt på op til 300 kW og en metode til overvågning af deres vibrationstilstand for at bestemme et bestemt grundlæggende vibrationsniveau og tendensen til dens ændring.

Først og fremmest bemærker vi, at alle industrielle ventilatorer med effekt op til 300 kW er klassificeret i henhold til niveauet for tilladt vibration og ubalance i kategorien BV (se tabel 1):

I overensstemmelse med kravene i GOST 31350-2007 (ISO 14694: 2003) udføres vibrationsmålinger på lejestøtter i retninger vinkelret på akselens rotationsakse. Anbefalede målepunkter er vist i fig. 1.


a) til vandret aksial blæser


b) til vandret radial single-inlet blæser

c) til en vandret radial ventilator af dobbeltsidet indløb

d) til lodret aksial blæser

Figur 1. Punkter og retninger for målinger af vibrationer af ventilatorer

Målinger af absolut vibration på lejestøtter udføres ved hjælp af BALTECH VP -3410 vibrometre (VibroPoint -serien) med inertial kontaktsensorer - piezoaccelerometre (accelerationssensorer). Ved målinger skal standardkravene til pålidelighed af fastgørelse, installationsretningen og fraværet af en væsentlig effekt af sensorens masse og størrelse på måleresultaterne overholdes. Generelt er den samlede måleusikkerhed tilladt inden for ± 10% af den målte parameter. BALTECH -virksomhedens vibrometre er universelle og tillader, afhængigt af ventilatorproducentens krav, at måle tre vibrationsparametre (vibrationsforskydning, vibrationshastighed eller vibrationsacceleration).

De tilladte vibrationsgrænser for ventilatorer under drift er angivet i tabel 2. Det skal bemærkes, at på grund af støttesystemets masse og stivhed på operationsstedet er disse værdier lidt højere end vibrationsværdierne under fabrikken test.

Tabel 2. Grænseværdier for vibrationer under drift af ventilatorer.

Alle nye ventilatorer skal opfylde idriftsættelsesniveauet. Efterhånden som driftstiden og slid på dele stiger ventilatorens vibration uundgåeligt, og når "Advarsel" -niveauet er nået, er det nødvendigt at undersøge årsagerne til stigningen i vibrationer og træffe foranstaltninger for at fjerne dem. Ventilatorbetjening i denne tilstand bør begrænses i tid, indtil reparationsarbejde udføres.

Når “Stop” -niveauet er nået, skal blæseren stoppes med det samme, og der skal træffes foranstaltninger for at fjerne kilderne til det kritiske vibrationsniveau. Hvis dette ikke gøres, kan det resultere i alvorlig skade, der kan ødelægge blæseren. Baseret på statistikker over driften af ​​blæserudstyr anses det generelt for at være nødvendigt at træffe foranstaltninger for at fjerne kilder til øget vibration, når niveauet overstiger basisværdien med 1,6 gange eller med 4 dB.

Når du overvåger vibrationen af ​​en blæser, er det vigtigt at være særlig opmærksom på pludselige ændringer i vibrationsniveauet over tid. Et spring i vibration er en klar indikation på en form for funktionsfejl, og i dette tilfælde er det nødvendigt at inspicere blæseren og fjerne eventuelle konstaterede mangler.

I nogle tilfælde måles akselens forskydning i forhold til lejehuset yderligere ved hjælp af berøringsfrie vibrationssensorer - induktion, hvirvelstrøm osv. Afhængigt af ærmet lejets type og størrelse, belastningens størrelse og retning osv.

Tabel 3. Begræns akselens forskydning inde i lejet

Det er mest bekvemt at udføre vibrationskontrol og vibrationsovervågning af ventilatorer ved hjælp af en bærbar bærbar enhed "PROTON-Balance-II". Dens største fordel i forhold til simple vibrometre er muligheden for at afbalancere ventilatorerne i deres egne understøtninger i overensstemmelse med kravene i GOST 31350-2007 (ISO 14694: 2003), samt at overvåge lejersamlingernes temperatur og overvåge ventilatorhastigheden.

Til træning i metoden til måling af ventilatorers vibration og opnå færdigheder i arbejdet med vibrationsmåler-balanceren "PROTON-Balance-II" og andre vibrometre fra firmaet "BALTECH" anbefales det at afslutte uddannelse på kurset TOP- 103 "Grundlaget for vibrationsdiagnostik. Vibration af GOST -fans ”på Training Center for Advanced Training i vores virksomhed i St. Petersborg, Astana eller Lubeck (Tyskland).

I aktiviteterne i diagnostikbureauet for reparationsafdelinger i metallurgiske virksomheder udføres balanceringen af ​​løbehjulene til røgudblæsere og blæsere i deres egne lejer ret ofte. Effektiviteten af ​​denne justeringsoperation er betydelig i sammenligning med de små ændringer, der er foretaget i mekanismen. Dette gør det muligt at definere balancering som en af ​​de billige teknologier i driften af ​​mekanisk udstyr. Gennemførligheden af ​​enhver teknisk operation bestemmes af økonomisk effektivitet, som er baseret på den tekniske effekt af operationen, der udføres, eller mulige tab som følge af en utidig udførelse af denne påvirkning.

Fremstilling af et løbehjul i et værksted er ikke altid en garanti for balancekvaliteten. I mange tilfælde er producenterne begrænset til statisk afbalancering. Balancering på afbalanceringsmaskiner er utvivlsomt en nødvendig teknologisk operation ved fremstilling og efter reparation af skovlhjulet. Det er imidlertid umuligt at tilnærme produktionsbetingelserne (graden af ​​anisotropi af understøtningerne, dæmpning, indflydelse af teknologiske parametre, kvaliteten af ​​montering og installation og en række andre faktorer) til balanceringsforholdene på værktøjsmaskiner.

Praksis har vist, at et omhyggeligt afbalanceret skovlhjul på maskinen yderligere skal være afbalanceret i sine egne understøtninger. Det er indlysende, at ventilationsenhedernes utilfredsstillende vibrationstilstand under idriftsættelse efter installation eller reparation fører til for tidligt slid på udstyret. På den anden side er transport af løbehjulet til en afbalanceringsmaskine mange kilometer fra et industrianlæg ikke berettiget med hensyn til tid og økonomiske omkostninger. Yderligere adskillelse, risiko for skader på løbehjulet under transport, alt dette beviser effektiviteten af ​​balancering på stedet i sine egne understøtninger.

Fremkomsten af ​​moderne vibrationsmåleudstyr gør det muligt at udføre dynamisk afbalancering på operationsstedet og reducere støttenes vibrationsbelastning til tilladte grænser.

Et af aksiomerne for udstyrets betjeningsevne er betjening af mekanismer med et lavt vibrationsniveau. I dette tilfælde reduceres virkningen af ​​en række destruktive faktorer, der påvirker mekanismens bærende enheder. På samme tid øges holdbarheden af ​​lejesamlingerne og mekanismen som helhed, og en stabil implementering af den teknologiske proces sikres i overensstemmelse med de angivne parametre. Med hensyn til blæsere og røgudblæsere bestemmes det lave vibrationsniveau stort set af skovlhjulets balance, rettidig afbalancering.

Konsekvenserne af driften af ​​mekanismen med øget vibration: ødelæggelse af lejesamlinger, lejesæder, fundamenter, øget forbrug af elektrisk energi til at drive installationen. Dette papir undersøger konsekvenserne af en utidig afbalancering af løbehjulene til røgudblæsere og fans af værksteder i metallurgiske virksomheder.

Vibrationsinspektion af højovnsbutikkens fans viste, at hovedårsagen til den øgede vibration er løbehjulets dynamiske ubalance. Beslutningen truffet - at balancere løbehjulene i deres egne understøtninger - fik lov til at reducere det samlede vibrationsniveau 3 ... 5 gange til niveauet 2,0 ... 3,0 mm / s ved drift under belastning (figur 1). Dette gjorde det muligt at øge lejernes levetid med 5-7 gange. Det blev fastslået, at der for mekanismer af samme type er en betydelig spredning af dynamiske påvirkningskoefficienter (mere end 10%), som bestemmer behovet for balancering i deres egne understøtninger. De vigtigste faktorer, der påvirker udbredelsen af ​​påvirkningskoefficienterne er: ustabilitet af rotorernes dynamiske egenskaber; afvigelse af systemegenskaber fra linearitet; fejl ved installation af testvægte.

Figur 1 - Maksimale niveauer af vibrationshastighed (mm / s) for ventilatorernes lejebærere før og efter balancering

en)	b)
v)	G)

Figur 2 - Ujævn erosiv slitage på løberbladene

Blandt årsagerne til ubalancen mellem løbehjulene i røgudblæserne og ventilatorerne bør fremhæves:

1. Ujævnt slid på knivene (figur 2) på trods af løbehjulets symmetri og betydelig rotationshastighed. Årsagen til dette fænomen kan ligge i den selektive tilfældighed af slidprocessen på grund af eksterne faktorer og interne egenskaber af materialet. Det er nødvendigt at tage hensyn til de faktiske afvigelser af vingenes geometri fra designprofilen.

Figur 3 - Adhæsion af støvede materialer på skovlbladene:

a) sintringsanlæg for røg fra planter; b) damppumpe CCM

3. Konsekvenser af reparation af knive under arbejdsforhold på installationsstedet. Nogle gange kan ubalancen skyldes manifestation af indledende revner i materialet på skiver og skovle på skovlhjulene. Derfor skal der før balancering foretages en grundig visuel inspektion af impellerelementernes integritet (figur 4). Svejsning af de registrerede revner kan ikke sikre langsigtet problemfri drift af mekanismen. Svejsesømme fungerer som spændingskoncentratorer og yderligere kilder til revnedannelse. Det anbefales kun at bruge denne genoprettelsesmetode som en sidste udvej for at sikre funktion i et kort tidsinterval, så driften kan fortsætte indtil fremstilling og udskiftning af skovlhjulet.

Figur 4 - Revner af løbehjulselementer:

a) hoveddisken; b) klinger ved fastgørelsespunktet

Ved drift af roterende mekanismer spiller de tilladte værdier for vibrationsparametre en vigtig rolle. Praktisk erfaring har vist, at overholdelse af anbefalingerne i GOST ISO 10816-1-97 “Vibration. Overvågning af maskinernes tilstand baseret på resultaterne af vibrationsmålinger på ikke-roterende dele "i forhold til maskiner i klasse 1 muliggør langsigtet drift af røgudblæserne. For at vurdere den tekniske tilstand foreslås det at bruge følgende værdier og regler:

• værdien af ​​vibrationshastighed 1,8 mm / s, bestemmer grænsen for udstyret, der fungerer uden tidsbegrænsninger og det ønskede niveau for afslutningen af ​​balancering af skovlhjulet i sine egne understøtninger;
• vibrationshastighedsværdier i området 1,8 ... 4,5 mm / s tillader udstyret at fungere i en lang periode med periodisk overvågning af vibrationsparametre;
• værdier af vibrationshastighed over 4,5 mm / s observeret over en lang periode (1 ... 2 måneder) kan føre til beskadigelse af udstyrselementer;
• vibrationshastighedsværdier i området 4,5 ... 7,1 mm / s tillader udstyret at fungere i 5 ... 7 dage med et efterfølgende stop for reparationer;
• vibrationshastighedsværdier i området 7,1 ... 11,2 mm / s tillader udstyret at fungere i 1 ... 2 dage med et efterfølgende stop for reparationer;
• værdier for vibrationshastighed over 11,2 mm / s er ikke tilladt og betragtes som nødsituationer.

En nødstilfælde betragtes som tab af kontrol over udstyrets tekniske tilstand. For at vurdere den tekniske tilstand af drivmotorer, GOST 20815-93 “Roterende elektriske maskiner. Mekanisk vibration af nogle typer maskiner med en rotationsaksehøjde på 56 mm og derover. Måling, vurdering og tilladte værdier ", som bestemmer værdien af ​​vibrationshastighed 2,8 mm / s som tilladt under drift. Det skal bemærkes, at mekanismens sikkerhedsmargen gør det muligt at modstå højere værdier af vibrationshastighed, men dette fører til et kraftigt fald i elementernes holdbarhed.

Desværre tillader installationen af ​​kompensationsvægte under afbalancering ikke at vurdere faldet i lejemodulernes holdbarhed og stigningen i energiomkostninger med øget vibration af røgudblæserne. Teoretiske beregninger fører til undervurderede vibrationseffekttab.

Yderligere kræfter, der påvirker lejebærerne, med en ubalanceret rotor, fører til en stigning i modstandsdygtigheden over for ventilatorakslens rotation og til en stigning i den forbrugte elektricitet. Destruktive kræfter dukker op, der virker på lejearrangementer og mekanismeelementer.

For at vurdere effektiviteten af ​​balancering af ventilatorrotorer eller yderligere reparationshandlinger for at reducere vibrationer under driftsbetingelser er det muligt at analysere følgende data.

Indstilling af parametre: type mekanisme; drivkraft; spænding; rotation frekvens; vægt; grundlæggende parametre for arbejdsgangen.

Indledende parametre: vibrationshastighed ved kontrolpunkter (RMS i frekvensområdet 10 ... 1000 Hz); fasestrøm og spænding.

Reparationer udført: værdier af den installerede testbelastning; færdig stramning af gevindforbindelser; centrering.

Parameterværdier efter udførte handlinger: vibrationshastighed; fasestrøm og spænding.

Under laboratorieforhold blev der udført undersøgelser for at reducere strømforbruget til D-3 blæsermotoren som følge af balancering af rotoren.

Eksperiment nr. 1 resultater.

Indledende vibration: lodret - 9,4 mm / s; aksial - 5,0 mm / s.

Fasestrøm: 3,9 A; 3,9 A; 3,9 A. Gennemsnitlig værdi - 3,9 A.

Vibration efter balancering: lodret - 2,2 mm / s; aksial - 1,8 mm / s.

Fasestrøm: 3,8 A; 3,6 A; 3,8 A. Gennemsnitlig værdi - 3,73 A.

Fald i vibrationsparametre: lodret retning - 4,27 gange; aksial retning 2,78 gange.

Fald i aktuelle værdier: (3,9 - 3,73) × 100% 3,73 = 4,55%.

Eksperiment nr. 2 resultater.

Indledende vibration.

Punkt 1 - elmotorens forreste leje: lodret - 17,0 mm / s; vandret - 15,3 mm / s; aksial - 2,1 mm / s. Radiusvektor - 22,9 mm / s.

Punkt 2 - fri leje af elmotoren: lodret - 10,3 mm / s; vandret - 10,6 mm / s; aksial - 2,2 mm / s.

Radiusvektoren for vibrationshastighed er 14,9 mm / s.

Vibration efter balancering.

Punkt 1: lodret - 2,8 mm / s; vandret - 2,9 mm / s; aksial - 1,2 mm / s. Radiusvektoren for vibrationshastighed er 4,2 mm / s.

Punkt 2: lodret - 1,4 mm / s; vandret - 2,0 mm / s; aksial - 1,1 mm / s. Radiusvektor for vibrationshastighed - 2,7 mm / s.

Reduktion af vibrationsparametre.

Komponenter til punkt 1: lodret - 6 gange; vandret - 5,3 gange; aksial - 1,75 gange; radiusvektor - 5,4 gange.

Komponenter til punkt 2: lodret - 7,4 gange; vandret - 5,3 gange; aksial - 2 gange, radiusvektor - 6,2 gange.

Energiindikatorer.

Inden balancering. Strømforbrug på 15 minutter - 0,69 kW. Den maksimale effekt er 2,96 kW. Minimumseffekten er 2,49 kW. Gennemsnitlig effekt - 2,74 kW.

Efter balancering. Strømforbrug på 15 minutter - 0,65 kW. Den maksimale effekt er 2,82 kW. Minimumseffekten er 2,43 kW. Gennemsnitlig effekt - 2,59 kW.

Fald i energiydelse. Strømforbrug - (0,69 - 0,65) × 100% / 0,65 = 6,1%. Maksimal effekt - (2,96 - 2,82) × 100% / 2,82 = 4,9%. Minimumseffekt - (2,49 - 2,43) × 100% / 2,43 = 2,5%. Gennemsnitlig effekt - (2,74 - 2,59) / 2,59 × 100% = 5,8%.

Lignende resultater blev opnået under produktionsbetingelser ved afbalancering af VDN-12-blæseren i en opvarmet tre-zonet metodisk ovn i et pladevalseværk. Elforbruget på 30 minutter var 33,0 kW, efter balancering - 30,24 kW. Faldet i elforbrug i dette tilfælde var (33,0 - 30,24) × 100% / 30,24 = 9,1%.

Vibrationshastighed før balancering - 10,5 mm / s, efter balancering - 4,5 mm / s. Fald i værdier af vibrationshastighed - 2,3 gange.

Reduktion af strømforbruget med 5% for en 100 kW blæsermotor vil føre til årlige besparelser på cirka 10 tusinde Hryvnia. Dette kan opnås ved at balancere rotoren og reducere vibrationsbelastninger. Samtidig er der en stigning i lejelevetiden og et fald i omkostningerne ved at standse produktionen til reparationsarbejde.

En af parametrene til vurdering af balanceringens effektivitet er ventilatorakslens rotation. Så ved afbalancering af røgudblæseren DN-26 blev der registreret en stigning i rotationshastigheden for AOD-630-8U1 elmotoren efter installationen af ​​en korrektionsvægt og et fald i lejebærernes vibrationshastighed. Lejeunderstøttens vibrationshastighed før balancering: lodret - 4,4 mm / s; vandret - 2,9 mm / s. Rotationshastigheden før balancering er 745 omdr./min. Lejeunderstøttens vibrationshastighed efter balancering: lodret - 2,1 mm / s; vandret - 1,1 mm / s. Rotationsfrekvensen efter balancering er 747 omdr./min.

Tekniske egenskaber ved den asynkrone motor AOD-630-8U1: antal polpar-8; synkron omdrejningshastighed - 750 omdr./min. nominel effekt - 630 kW; nominel moment - 8130 N / m; nominel hastighed -740 omdr./min. MPUSK / INOM - 1,3; spænding - 6000 V; effektivitet - 0,948; cosφ = 0,79; overbelastningsfaktor - 2.3. Baseret på de mekaniske egenskaber ved AOD-630-8U1 asynkronmotor er en forøgelse af omdrejningshastigheden med 2 omdr./min. Mulig med et fald i drejningsmoment med 1626 N / m, hvilket fører til et fald i strømforbruget med 120 kW. Dette er næsten 20% af den nominelle effekt.

Et lignende forhold mellem rotationshastighed og vibrationshastighed blev registreret for asynkrone motorer i ventilatorerne i tørkeenhederne under afbalanceringsarbejdet (tabel).

Tabel - Værdier for vibrationshastighed og rotationsfrekvens for blæsermotorer

Amplitude af vibrationshastighed af komponenten i roterende frekvens, mm / s	Rotationsfrekvens, omdr./min
	2910
	2906
	2902
10,1	2894
13,1	2894

Forholdet mellem rotationshastigheden og værdien af ​​vibrationshastighed er vist i figur 5, hvor ligningen for trendlinjen og nøjagtigheden af ​​tilnærmelsen også er angivet. Analyse af de opnåede data indikerer muligheden for en trinvis ændring af rotationshastigheden ved forskellige værdier af vibrationshastighed. Så værdierne på 10,1 mm / s og 13,1 mm / s svarer til en værdi af omdrejningshastigheden - 2894 rpm, og værdierne på 1,6 mm / s og 2,6 mm / s svarer til frekvenserne på 2906 rpm og 2910 omdr./min Baseret på den opnåede afhængighed er det også muligt at anbefale værdierne på 1,8 mm / s og 4,5 mm / s som grænserne for tekniske forhold.

Figur 5 - Forholdet mellem rotationshastigheden og værdien af ​​vibrationshastighed

Som et resultat af forskningen blev den etableret.

1. Balancering af løbehjulene i de egne lejer i røgudblæserne i metallurgiske enheder muliggør en betydelig reduktion i energiforbruget og en forøgelse af lejernes levetid.