風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中,最常見的問題是振動(dòng)大,,而振動(dòng)大最常見的原因是由于動(dòng)平衡出現(xiàn)問題造成的,,本文就簡單介紹一下動(dòng)平衡產(chǎn)生的原因以及如何解決。 動(dòng)平衡破壞的原因 風(fēng)機(jī)在出場的時(shí)候整個(gè)轉(zhuǎn)子做過動(dòng)平衡,,動(dòng)平衡精度滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,,但隨著風(fēng)機(jī)的運(yùn)行,會(huì)出現(xiàn)動(dòng)平衡破壞的情況,。如果轉(zhuǎn)子的質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)中心不重合,,就會(huì)產(chǎn)生不平衡力,不平衡力產(chǎn)生的基本原因: 1)設(shè)計(jì)與制造誤差:比如零部件設(shè)計(jì)的不對(duì)稱,;鑄件或者鍛件有不加工的表面,; 主軸上的鍵槽;零部件的加工誤差,;裝配件的間隙,;焊縫不均勻等等,。 2)材料的缺陷:比如鑄件有氣孔;材料密度不均勻,;材料厚度不一致等,。 3)加工與裝配誤差:批量生產(chǎn)的零件尺寸不一致,;如裝配件的間隙等,。 4)轉(zhuǎn)子緊固件的松動(dòng) 5)零件變形:比如主軸長期放置導(dǎo)致的彎曲;加工件產(chǎn)生永久變形,; 6)轉(zhuǎn)子的積灰 7)轉(zhuǎn)子的磨損或者腐蝕等 8)轉(zhuǎn)子的裂紋 如果由于上面的原因造成轉(zhuǎn)子不平衡量的產(chǎn)生,,就會(huì)引起設(shè)備的振動(dòng)增加,必要的時(shí)候需要對(duì)轉(zhuǎn)子重新做動(dòng)平衡,,從而減小風(fēng)機(jī)的振動(dòng),。 動(dòng)平衡精度等級(jí) 通常,不同的轉(zhuǎn)子由于用途不同,,要求的平衡精度也不同,,這不僅要考慮技術(shù)可行性,另外還要考慮經(jīng)濟(jì)性,,因此要根據(jù)機(jī)械設(shè)備的型式,、轉(zhuǎn)速、經(jīng)驗(yàn)等來選取合適的平衡精度等級(jí),。 平衡精度等級(jí)一般用G來表示,,它是由轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心距e與轉(zhuǎn)子的工作角速度ω之積來表示,見下面公式: G的單位為,,如果把角速度換成轉(zhuǎn)速 n,,那么G 的計(jì)算公式如下: 式中: G:平衡精度等級(jí),mm/s e: 質(zhì)量偏心距,,μm ω:角速度,,rad/s n:轉(zhuǎn)速,rpm 平衡精度等級(jí)代表轉(zhuǎn)子做平衡的精度要求,精度等級(jí)之間的公比為2.5,,有以下等級(jí):G4000,、G1600、G630,、G250,、G100、 G40,、G16,、G6.3、G2.5,、G1,、G0.4,。 平衡精度等級(jí)的數(shù)字越小,平衡精度越高,,其殘余不平衡量越小,。 通常,風(fēng)機(jī)的平衡精度等級(jí)一般選擇G6.3或者G2.5,。 動(dòng)平衡問題的判斷依據(jù) 由于轉(zhuǎn)子不平衡而引起的振動(dòng)主要有以下特征,,可以通過測量振動(dòng)的頻譜來判斷是否是動(dòng)平衡有問題: 振動(dòng)頻率主要在一倍頻 振動(dòng)穩(wěn)定,相位穩(wěn)定 振動(dòng)對(duì)負(fù)荷不敏感 振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速的增加而增大 徑向振動(dòng)大 振動(dòng)隨著轉(zhuǎn)速的升高而增大 動(dòng)平衡如何做 動(dòng)平衡可以在工廠做,,也可以在現(xiàn)場做,。 工廠動(dòng)平衡一般是在動(dòng)平衡機(jī)上做,平衡機(jī)是測量旋轉(zhuǎn)物體(轉(zhuǎn)子)不平衡量大小和位置的機(jī)器,。因轉(zhuǎn)子在圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)時(shí),,由于相對(duì)于軸線的質(zhì)量分布不均勻而產(chǎn)生離心力。這種不平衡離心力作用在轉(zhuǎn)子軸承上會(huì)引起振動(dòng),,產(chǎn)生噪聲和加速軸承磨損,,以致嚴(yán)重影響產(chǎn)品的性能和壽命,因此要運(yùn)用平衡機(jī)進(jìn)行檢測,。 根據(jù)平衡機(jī)測出的數(shù)據(jù)對(duì)轉(zhuǎn)子不平衡量進(jìn)行校正,,可改善轉(zhuǎn)子相對(duì)于軸線質(zhì)量分布,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)或作用于軸承上振動(dòng)力減少到允許的范圍之內(nèi),。因此,,平衡機(jī)是減小振動(dòng)、改善性能和提高質(zhì)量的必不可少設(shè)備,。 現(xiàn)場動(dòng)平衡是轉(zhuǎn)子在它本身的軸承和機(jī)架上,,而不是在動(dòng)平衡機(jī)上進(jìn)行的動(dòng)平衡過程。現(xiàn)場動(dòng)平衡一般采用平衡儀來測量不平衡量并計(jì)算配平的重量和相位,。 現(xiàn)場動(dòng)平衡儀,,是由主機(jī)、電纜,、傳感器和磁座,、轉(zhuǎn)速傳感器及支架等組成。現(xiàn)場動(dòng)平衡主要包括初始測量,、試重估算,、試重測量、結(jié)果驗(yàn)證等步驟,。 如果現(xiàn)場沒有動(dòng)平衡儀表,,采用三點(diǎn)法現(xiàn)場動(dòng)平衡也可以解決風(fēng)機(jī)動(dòng)平衡問題的。三點(diǎn)法動(dòng)平衡,,風(fēng)機(jī)需要啟停4次,,而采用動(dòng)平衡儀做動(dòng)平衡,,風(fēng)機(jī)需要啟動(dòng)2次即可,雖然麻煩點(diǎn),,但如果現(xiàn)場在沒有動(dòng)平衡儀的情況下,,三點(diǎn)法動(dòng)平衡是一個(gè)比較實(shí)用有效的辦法。 動(dòng)平衡導(dǎo)致振動(dòng)大的案例 某電廠引風(fēng)機(jī),,電機(jī)功率為7000kW,,轉(zhuǎn)速為990rpm。運(yùn)行一段時(shí)間后,,風(fēng)機(jī)振動(dòng)增大,,振動(dòng)值見下表。 期間,,對(duì)殼體的振動(dòng)進(jìn)行了測量,結(jié)果如下表: 負(fù)荷 垂直 水平 軸向 86% 9.3 10.2 12.7 80% 5.8 9.7 11.7 59% 7.3 10.8 5.8 并進(jìn)行了殼體水平振動(dòng)的頻譜分析,,如下: 通過頻譜可以看出,,振動(dòng)主要在一倍頻,典型的動(dòng)平衡故障,,于是做了現(xiàn)場動(dòng)平衡,,經(jīng)過三次動(dòng)平衡,在葉片全開時(shí)候振動(dòng)降低到1mm/s,,之后啟機(jī),,在鍋爐負(fù)荷550MW,5A引風(fēng)機(jī)葉片開度87%,,風(fēng)機(jī)振動(dòng)降低為水平1.7mm/s,垂直振動(dòng)1.7mm/s,,風(fēng)機(jī)振動(dòng)大大改善,目前在正常振動(dòng)區(qū)域運(yùn)行,,地面的劇振和風(fēng)道的振動(dòng)都不存在了,,該風(fēng)機(jī)的振動(dòng)問題得到了解決。 |
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