Kokia balansavimo technologija taikoma netinkamiems centrifūginio ventiliatoriaus mentų ratams

Neseniai surinktas ventiliatorius, kuris nepasiekia priėmimo bandymo, yra įprasta galvos skausmo priežastis gamyklos inžinieriams. Kai atbulai lenktos centrifūginio siurblio mentų ratukas palieka gamybos liniją, jis vis dar turi išlaikyti virpesių ir balansavimo patikrinimą prieš išsiunčiant. Mažos liejimo nuokrypos, suvirintos siūlės ir netolygiai nudažytos paviršiaus vietos gali šiek tiek paslinkti masės centrą, dėl ko detalė išeina už leistinų nuokrypių ribų. Jei šis nebalansas netaisomas, po įrenginio įdiegimo jis virsta triukšmu, šiluma ir per anksti susidėvi guoliai.

Kodėl netinkami mentų ratukai nepasiekia virpesių ir balansavimo testų

Dažniausiai pasitaikančios virpesių ir balansavimo testų nesėkmės

Montuojant maisto perdirbimo įmonėje, naujai įdiegtas padavimo ventiliatorius per kelias minutes po paleidimo aktyvavo apsaugos relę. Techninės priežiūros komanda užregistravo virpesių reikšmes, kurios gerokai viršijo leistiną virpesių ribą, o įprastinis virpesių bandymas nustatė ratą kaip neatsitinkantį reikalavimų.

Sukamojo elemento netolygumo šakniniai veiksniai

Priežastis beveik visada yra rotoriaus nesuvorintumas. Medžiaga niekada nebūna visiškai vienalytė, todėl tikrojo ratuko masės pasiskirstymas šiek tiek nuo centro nukrypsta. Vienoje plokštumoje esantis poslinkis sukuria statinę būseną; pora dviejose plokštumose sukuria dinaminę būseną. Kai likutinis nesuvorintumas viršija balansavimo klasę atitinkamai eksploatavimo sąlygoms, ventiliatorius pradeda drebėti. Dulkių kaupimasis, išsibentę velenai ir susidėvėję tikslūs rutuliniai guoliai dar labiau pablogina matavimus ir sutrumpina tarnavimo trukmę. Todėl atgal lenktos centrifuginės siurblio mentys prieš išsiuntimą visada patikrinamos dėl balanso. Eksploatavimo komandos bet kokį augantį virpesių amplitudės dydį turėtų laikyti ankstyvu įspėjimu, o ne trikdžiu, nes mažas nesuvorintumas didėja dėl dulkių ir šiluminės apkrovos.

Statinis ir dinaminis balansavimas

Kada pakanka statinio balansavimo

Statinis balansavimas pašalina vienplokštuminį nesuvorintumą ir tinka siauriems, diskų pavidalo ratams. Detalė dedama ant mažo trinties peilio kraštų; ji suka, kol sunkusis taškas atsiduria apačioje. Tada tame taške pridedama arba pašalinama nedidelė korekcijos svirtis. Daugeliui žemo greičio ventiliatorių impelerių surinkimų šis vienplokštuminis metodas atitinka reikalaujamą balansavimo klasę ir leidžia išvengti viso dviplokštuminio balansavimo procedūros sąnaudų. Šis metodas sumažina virpesių amplitudę tiek, kad ji būtų tinkama lėtai besisukantiems ratams, tačiau negali pašalinti poros, kuri pasireiškia, kai ratas sukasi didesniu greičiu.

Kada reikalingas dinaminis balansavimas

Dinaminis balansavimas valdo dviplokščių nesvarumą ir matuojamas dinaminio balansavimo įrenginyje. Ratukas sukasi guoliuose, o jutikliai fiksuoja virpesius dviejose ašinėse vietose; tada programinė įranga nustato tikslų nesvarumo kampą ir dydį kiekvienoje plokštumoje. Atbulai lenktos centrifūginės siurblio mentos, turinčios plačias mentis arba didelį galų sukimosi greitį, beveik visada reikalauja šio metodo, nes vienplokščio korėkto negali pašalinti poros, kurią ji sukuria.

ISO 1940 G-klasė ir leistinieji nuokrypiai

ISO 1940 balansavimo klasės supratimas

ISO 1940 standartas apibrėžia balansavimo kokybę per G-klasę, išreiškiama kaip G-kartai mm/s. Mažesnis G skaičius reiškia griežtesnius leistinus nuokrypius. Dažnai naudojamos ventiliatorių paskirtys reikalauja G6,3 arba G2,5 klasės. Šis standartas susieja leistiną likutinį nesubalansuotumą su rotoriaus mase ir eksploataciniais apsisukimais, todėl sunkesnis ratas esant žemesniems apsisukimams gali priimti didesnį nesubalansuotumą nei lengvas, greitaeigis ratas. Atbulos kreivumo centrifūginio siurblio darbinio rato atveju G-klasė nustato, kiek likutinės masės poslinkio yra leidžiama. Dirbtuvės patikrina rezultatą dinaminio balansavimo įrenginyje ir įrašo likutinį nesubalansuotumą, kad ši vertė būtų galima sekti iki brėžinio.

Tinkamos G-klasės pasirinkimas ventiliatoriui

Dauguma pramoninių ventiliatorių ratukų taikymų numatyta G6,3 bendram vėdinimui ir G2,5 aukštesnio greičio arba tiksliajam įrangos įrengimui. Klasės pasirinkimas priklauso nuo ventiliatoriaus darbo greičio ir prijungtos mašinos jautrumo. Ventiliatorius, paduodantis orą į kintamosios srovės variklio valdymo skydelį ar švarios gamybos liniją, dažniausiai reikalauja griežtesnės G2,5 klasės. Tinkama pusiausvyros klasė atbulinio lenkto centrifūginio ventiliatoriaus ratukui nustatoma remiantis galūnės greičiu ir eksploatavimo sąlygomis. Pusiausvyros klasės pritaikymas prie eksploatavimo sąlygų sumažina gedimų skaičių eksploatacijos metu ir užtikrina ilgalaikę patikimumą. Pirkėjai turėtų paprašyti tiekėjo nurodyti pusiausvyros klasę pasiūlyme, nes neaiškus ribinis reikalavimas slepia tikrą riziką paleidžiant sistemą.

Korekcijos metodai ir lauko rezultatai

Gręžimo, suvirinimo ir šlifavimo korekcija

Trys fiziniai korėcijos metodai dominuoja. Gręžimas pašalina masę sunkiojoje vietoje – tai idealus būdas lydymo ratams. Virinimas ar varinių lydinių virinimas prideda korekcijos svorį ten, kur masės pašalinimas neįmanomas. Šlifavimas išlygina vietinį perteklių ir atkuria simetriją. Kiekvienas nesuvorintumo korekcijos žingsnis įrašomas prieš balansavimo klasės tikslą. Kiekvienas atbuliniais lenktų centrifugos ventiliatorių sparnuotuvas reaguoja į korekciją skirtingai, todėl pasirinkimas priklauso nuo medžiagos, sienelės storio bei to, ar ventiliatoriaus sparnuotuvas turi likti maistui ar korozijai atsparus. Atliekama kalibruotoje dinaminio balansavimo įrangoje – keli gramai korekcijos gali sumažinti virpesius dešimt kartų. Po korekcijos būtina patikrinti dar kartą, kad likutinis nesuvorintumas būtų viduje nustatyto balansavimo klasės tikslo – tai vienintelis įrodymas, kad ratas tikrai atitinka reikalavimus.

Įdiegimo atvejis ir jo rezultatai

Grįžtama į maisto gamybos įmonę: tiekimo ventiliatorius buvo pakeltas, ratas įdėtas į dinaminio balansavimo įrenginį ir taikytas dviplokščio nesibalansuotojo koregavimas. Gręžimas 120 laipsnių kampu ir maža suvirinimo siūlė ant stabdymo bumbulo sumažino likutinį nesibalansavimą iki G2,5. Po pakartotinės įdiegimo vibracijos bandymas buvo sėkmingas, o relė nustoko išsijunginėti. Centrinis ventiliatorius nuo to laiko veikė dviem sezoninėmis ciklais, palaikydamas stabilias rodmenis. Atbulinio lenkimo centrifūginio ventiliatoriaus mentys buvo užregistruotos, išmatuotos ir sureguliuotos – tai parodo, kodėl paleidimo tikrinimai ir tinkamas mentų balansavimas yra geriau nei tikėtis, kad netikslus ratas „susitvarkys“ patikimai.

Teisingo balansavimo koregavimo pasirinkimas netinkamam ratui apsaugo visą varomąją sistemą. Atbulinio lenkimo centrifūginio ventiliatoriaus mentys, sureguliuotos pagal ISO 1940 G2,5 standartą, veikia tylesniai, sunaudoja mažiau elektros srovės ir neapkrauna variklio bei guolių. Nurodykite balansavimo klasę užsakymo metu, patikrinkite ją tikra vibracijos bandomąja priemone ir saugokite paleidimo dokumentus. Šie veiksmai padeda netinkamą detalę paversti patikima ir ilgaamžiška įranga.

Dažniausiai užduodami klausimai

Klausimas

Kodėl paleidimo metu mentų ratas nepaeikia vibracijos bandymo?

Atsakymas: Mentų ratas nepaeikia, nes jo masės centras yra nuo sukimosi ašies. Lietimo poringumas, suvirintos siūlės, dažai ir dulkių krovimas sukelia rotoriaus nesubalansuotumą, kuris lieka nepastebėtas iki pasiekiamos maksimalios sukimosi naudingumo. Įprastinis vibracijos bandymas tada užfiksuoja amplitudę virš vibracijos ribos, todėl detalė atmestama. Korekcija dinaminėje balansavimo mašinoje atkuria reikalaujamą balansavimo klasę prieš tai, kai ventiliatorius pasiekia objektą.

Klausimas

Kada pakanka statinio balansavimo centrifūginiam ventiliatoriui?

Atsakymas: Statinis balansavimas tinka siauriems, diskų pavidalo ratams su vienplokštumiu nesubalansuotumu. Detalė padedama ant mažo trinties peilio briaunų ir suksis, kol sunkesnė vieta nusileis žemiausiai; tuomet šioje vietoje pridedama arba pašalinama korekcijos masė. Daugeliui žemos naudingumo ventiliatorių mentų rato surinkimų šis vienplokštuminis metodas tenkina balansavimo klasę ir leidžia išvengti dviplokštuminio balansavimo. Jis pigesnis ir greitesnis, tačiau negali panaikinti porinio nesubalansuotumo.

Klausimas

Kokios ISO 1940 G-klasės turėtų laikytis pučiamasis mentų ratas?

Atsakymas: Atbulai lenkto centrifūginio ventiliatoriaus ratuko balansavimo klasė priklauso nuo galo linijinio greičio ir naudojimo sąlygų. Bendrajai vėdinimui paprastai taikoma G6.3 klasė, o aukštesnio greičio ar tikslaus naudojimo įrenginiams reikia G2.5 klasės pagal ISO 1940 standartą. Šis standartas nustato leistiną likutinį nebalansą, remdamasis rotoriaus mase ir sukimosi dažniu, todėl sunkus lėtai besisukantis ratukas gali turėti didesnį leistiną nebalansą nei lengvas greitai besisukantis. Prieš pradedant koriguoti, būtina patikrinti balansavimo klasę brėžinyje.

Klausimas

Kaip gręžimas, suvirinimas ir šlifavimas naudojami nebalansui pašalinti?

Atsakymas: Gręžimas pašalina masę iš sunkiosios vietos ir yra tinkamas lietų ratukų korigavimui. Suvarinimas arba varinimas prideda korekcijos masę ten, kur masės pašalinimas neįmanomas, o šlifavimas išlygina vietinį perteklių, kad būtų atkurta simetrija. Kiekvienas nebalanso koregavimo žingsnis fiksuojamas atitinkamai balansavimo klasei. Koregavimo metodą nulemia medžiaga, sienelės storis bei maisto produktų ar korozijos saugos reikalavimai. Kalibruotoje dinaminio balansavimo įrangoje net kelios gramų korekcijos gali ryškiai sumažinti virpesius.

Klausimas

Kaip pirkėjai turi nurodyti balansavimo reikalavimus užsisakydami ventiliatorius?

Atsakymas: Pirkimo užsakyme nurodykite reikalaujamą balansavimo klasę ir nuorodą į ISO 1940 standartą, kad tiekėjas prieš siuntimą patikrintų ratų balansą. Paprašykite vibracijos bandymo ataskaitos pagal susitartą G-klasę ir saugokite paleidimo įrengimo įrašus auditui. Jei ventiliatoriaus impeleris veikia maisto arba korozinėje aplinkoje, nurodykite medžiagų ribas naudojant taisymo metodus. Aiškūs reikalavimai neleidžia atmesti pristatymų ir apsaugo variklį bei guolius tolimesnėje grandinėje.