風(fēng)機動(dòng)平衡問(wèn)題
風(fēng)機動(dòng)平衡問(wèn)題
由于風(fēng)機轉子的材質(zhì)不均勻,制造、加工及安裝誤差, 運行條件發(fā)生變化、轉子結垢、磨損甚至部件飛脫等原因, 不可避免地存在著(zhù)質(zhì)量的偏心使其質(zhì)心偏離轉子的旋轉軸線(xiàn),引起轉子的不平衡而產(chǎn)生振動(dòng)。機器振動(dòng)是十分有害的, 它使設備的效率降低, 載荷增加, 使一些零部件易于磨損、疲勞而縮短其壽命, 而且振動(dòng)還會(huì )惡化操作人員的工作環(huán)境, 過(guò)大的振動(dòng)甚至會(huì )導致發(fā)生機毀人亡的重大設備事故。E路風(fēng)機網(wǎng)簡(jiǎn)單的從風(fēng)機不平衡原因及對策進(jìn)行闡述。
風(fēng)機不平衡有三種情況
1 靜不平衡: 轉子上的各偏心質(zhì)量產(chǎn)生的合力不等于零, 即∑F ≠0, 這種不平衡力可以在靜力狀態(tài)下確定, 故稱(chēng)靜不平衡。
2 動(dòng)不平衡: 轉子上的各偏心質(zhì)量合成出兩個(gè)大小相等方向相反但不在同一直線(xiàn)上的不平衡力, 轉子在靜止時(shí)雖然獲得平衡, 但在旋轉時(shí)就會(huì )產(chǎn)生一個(gè)不平衡力偶, 即∑M ≠0, 這種不平衡只能在動(dòng)態(tài)下確定, 故稱(chēng)動(dòng)不平衡。
2.1.2 混合不平衡: 一個(gè)轉子既存在靜不平衡又有動(dòng)不平衡, 即∑F ≠_____0、∑M ≠0, 混合不平衡是轉子失衡的普遍狀態(tài), 特別是長(cháng)度與直徑比L /D較大的轉子, 多產(chǎn)生混合不平衡。
2.1.3 風(fēng)機不平衡診斷
確診振動(dòng)的原因是由轉子不平衡引起這一點(diǎn)非常重要, 只有明確振動(dòng)的原因不是對中不良、基礎扭曲、松動(dòng)等, 而是轉子的不平衡, 才可以對癥下藥, 實(shí)施現場(chǎng)動(dòng)平衡。轉子不平衡故障的判斷, 要掌握一下特征。
2.1.3.1 振動(dòng)幅值特征 磨損型轉子, 其振動(dòng)幅值隨時(shí)間遞增, 結垢類(lèi)轉子, 常出現幅值突然增大的現象, 這是由于結垢塊在啟動(dòng)、降速過(guò)程中掉塊所致, 原來(lái)均勻布垢的平衡被破壞。若垂直振動(dòng) 大于水平振動(dòng)和軸向振動(dòng), 可能是地腳螺絲或基礎松動(dòng); 軸向振動(dòng)大于垂直振動(dòng)和水平振動(dòng), 可能是軸心線(xiàn)不對中; 水平振動(dòng)大于垂直振動(dòng)和軸向振動(dòng), 并且振幅隨轉速提高而增加, 可能是轉子失衡。實(shí)踐證明這一判斷方法, 基本正確。
2.1.3.2 相位特征 對不平衡類(lèi)型的判別, 這是一種很有效的方法, 轉子兩端軸承水平、垂直相位同相, 即為靜不平衡; 異相, 則是動(dòng)不平衡。
2.1.3.3 系統特性 有些轉子在系統的共振區內運行, 這時(shí), 轉子平衡的效果影響很大, 平衡好, 系統振動(dòng)就小。反之振動(dòng)就大。一般說(shuō), 轉子轉速在共振區內運行, 平衡相當困難, 因為相位出現翻動(dòng), 解決的辦法就是降速或升速平衡, 因此,對于一臺新安裝的設備, 開(kāi)機振動(dòng)十分劇烈, 有必要做一下升速、降速響應以判定是否共振。
風(fēng)機常用的平衡方法
1 平衡機平衡
這需要平衡機, 并要將轉子從現場(chǎng)卸下,運輸吊裝到平衡機上, 這種方法使用于制造廠(chǎng)。工礦企業(yè)若使用這種方法, 則工作量大, 費時(shí)多、影響生產(chǎn), 經(jīng)濟上不合算。
2 三點(diǎn)平衡法于現場(chǎng)進(jìn)行
在轉子的圓周上選三點(diǎn)分別試加重, 用測振儀分次測出振動(dòng)狀態(tài), 按比例作圖求出不平衡量的相位與大小。
2.1 理論分析
對離心式風(fēng)機葉輪而言，其質(zhì)量分布不均造成失衡，引起風(fēng)機振動(dòng)，振動(dòng)量一定是與這種質(zhì)量不均成一定關(guān)系的。有了這種關(guān)系，即可確定不平衡質(zhì)量的大小及其所處的角度位置。如果假設葉輪上有一未知不平衡質(zhì)量m（其所處的角度為θ），則可將該不平衡質(zhì)量m在水平方向和垂直方向上進(jìn)行分解，并分別用分量mx與my來(lái)表示該不平衡質(zhì)量，然后根據振動(dòng)量與不平衡質(zhì)量的關(guān)系，求出mx與my，進(jìn)而求出m和θ。為了確定不平衡質(zhì)量m的大小及其所處的角度位置，先在風(fēng)機停機前用測振表在軸承處測試初始振動(dòng)速率（振幅）。
3 閃頻法平衡
使用閃頻測振儀在現場(chǎng)進(jìn)行平衡, 可達到很高的精度。影響系數法不必將轉子從機器上拆卸下來(lái), 在現場(chǎng)就可進(jìn)行平衡, 這是一種快速、、高精度的現場(chǎng)平衡法, 也是常用的一種方法。
4 風(fēng)機現場(chǎng)動(dòng)平衡
4.1 單平面或雙平面平衡的選擇校正失衡的轉子可在一個(gè)或兩個(gè)平面上加配重來(lái)實(shí)現
一般的選擇原則是: ⑴轉速n < 100 r /min時(shí)做單面平衡; ⑵轉速在
100～1600 r /min, 且L /D≤015做單面平衡, L /D > 015做雙面平衡(L—轉子寬度、D—轉子直徑) ⑶轉速在1600 r/min 以上做雙面平衡。
4.2 單面動(dòng)平衡
多年以來(lái), 對風(fēng)機進(jìn)行動(dòng)平衡試驗, 積累了較為豐富的資料與數據, 通過(guò)對這些資料與數據進(jìn)行認真整理、分析、研究, 探索總結出風(fēng)機和電機轉子一次加重規律, 即在風(fēng)機停機之前測得各軸瓦原始不平衡振動(dòng)參數, 便可立刻找出風(fēng)機轉子不平衡質(zhì)量的相位與大小, 這樣只要開(kāi)停機一次就能完成風(fēng)機轉子的現場(chǎng)平衡工作。
