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雷茨離心風機振動干擾力的分析
瀏覽次數:115發布日期:2016-10-31

雷茨離心風機的振動是用戶和制造廠家共同關注的問題。振動超標,會使軸承溫度上升,磨損加劇,嚴重的還會使地腳螺栓斷裂,軸承箱體開裂,甚至會使葉輪開裂和解體。

東莞市銳天機電科技有限公司認為,減小雷茨離心電機振動的zui好辦法是進行動平衡:葉輪平衡和整機動平衡。

為什么葉輪在動平衡機上達到標準,還要進行整機動平衡,因為風機的振動是由周期性的干擾力產生。根據機械振動的公式:X=F/K,在彈性形變范圍之內,振動的大小X與干擾力F成正比,與系統的剛性K成反比。

 

1 雷茨風機所受的主要干擾力

風機運行時受到空間力系的作用。在這一力系中,不做周期性變化的力,不產生干擾力,如重力、軸承座對軸承的反作用力等等,它們稱為靜反力。周期性的干擾力稱為動反力。周期性干擾力包括3種。

 

2 材料剛性對雷茨電機振動的影響

1 長期處于振動超標的情況下運行,會引起材料剛性的下降。如同樣是R6-2*30.28F風機,安徽某廠的風機由于一直振動超標,軸承座較疲勞。當磨損修復后配重,其所需的配重塊就較小,說明軸承座的剛性小;而福建某廠振動一直很好,當磨損修復后配重,其所需的配重塊就較大,說明軸承座的剛性好。

2 風機振動超標,底座剛性太好,會引起軸承箱體的開裂。山東某廠的高溫風機,一直處在振動超標的狀況下運行,固定端的地腳螺栓完好,測出的振動值也比非固定端小,但固定端的軸承箱體卻開裂了。非固定端的地腳螺栓較松,甚至有兩根斷了,測出的振動值也比固定端大,但軸承箱體完好。

3 風機試車時,有時會碰到這樣的情況:風機轉速漸漸增加,在某個轉速下,振動一直良好,當超過這個轉速時,振動突然明顯增大。這就是風機的材料彈性形變引起干擾力的躍變。

風機隨轉速的增加,離心力也隨著增加,當離心力增加到一定程度,終于引起了葉片、主軸等的明顯的彈性形變,從而引起了偏心量的增加,偏心干擾力也明顯增大;由于葉片、主軸等產生明顯的彈性形變,葉片與氣流的作用力也產生了改變,即氣動干擾力也產生了改變。當運行狀態穩定后,干擾力處于穩定,又可以進行動平衡。這時的平衡,是對彈性形變引起的干擾力進行平衡。

但這種平衡的風機往往會產生這樣的啟動情況:剛啟動時,振動不大;到某個程度時,振動特別大;風機運行后,振動又不大。

 

3 關于雷茨風機的對中

雷茨風機的對中與不對中,一般認為符合安裝要求的為對中。但我們可以進一步的擴展:風機的振動是空間力系綜合作用的結果,也可以簡化為“質量-彈簧系”的振動,這種振動產生的形變,在彈性形變范圍內的,我們都可以稱之為對中,反之為不對中。

判斷雷茨風機的振動形變是否運行在彈性形變范圍內,與“質量-彈簧系”相比,要復雜的多。聯軸器同心度誤差、水平度誤差偏大,地腳螺栓及其它固定螺栓松動,軸承損壞,水泥基礎剛性不夠,葉輪材料疲勞等。這些都可能使風機(整體)的振動不在彈性形變范圍內。現場動平衡難做,主要在如何判斷風機是否運行在彈性形變范圍內。

了解了風機葉輪的受力情況,同時又能夠判斷風機振動的形變是否運行在彈性形變范圍內,使現場做動平衡也相對簡單。

 

雷茨風機的動平衡首要的條件是風機要運行在彈性形變范圍之內,其次是振動干擾力要在穩定的狀態下。在這樣的條件下,初始的振動數據和試重振動數據才是可靠、可用的,風機系統復雜的空間力系才可以簡化為“質量-彈簧系”,符合X=-F/K的要求,雷茨風機的動平衡也就變得容易和簡單了。

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