Как отбалансировать колесо вентилятора

Опубликовано: 17.05.2024

Центробежные (иначе называются радиальные) вентиляторы, используемые в линиях гранулирования бывают чаще всего трех типов:

Вперед загнутые лопатки. С крыльчаткой (рабочее колесо) типа "беличье колесо". Применяются при подаче чистого воздуха - например, дутьевой на теплогенераторе.
Назад загнутые лопатки. Отличаются от первых характеристикой - практически не имеют срыва потока - максимальное давление развивают при минимальном расходе. Обороты обычно больше при
том же размере колеса. Используются в системе пневмотранспорта, дымососы имеют аналогичное рабочее колесо.
Пылевые вентиляторы. Прямые лопатки. Низкое КПД. Системы низконапорного пневмотранспорта.

Первые, как правило, не требуют балансировки в процессе работы. Кроме того, имея значительный размер крыльчатки (рабочего колеса) вдоль оси по отношению к диаметру, требуют почти обязательно динамической балансировки.

Вторые и третьи позволяют добиться хороших результатов статической балансировкой. Далее мы поговорим про статическую балансировку.

Первый, самый примитивный способ балансировки крыльчатки вентиляторов.

Вентилятор устанавливают так, что бы ось вращения рабочего колеса была горизонтальна. Освободив “всас” (круглое входное отверстие вентилятора), крыльчатку толкают руками, задавая первое пробное вращение. С лёгким нетерпением ждут остановки вращения. Когда крыльчатка замерла, отмечают чем придётся строго верхнюю точку крыльчатки или лопастей , можно карандашом. Это будет предполагаемая точка перевеса . Строго говоря, точка перевеса всегда внизу, но нас будет интересовать именно вехняя отметка, которую мы и станем так несправедливо называть. Отметив верхнюю точку, повторяем всё заново: рукой задаём второе (потом и третье для уверенности) пробное вращение. И тут начинается самое интересное. Если, отмеченная нами метка, остановилась в другом месте, то, возможно, с дисбалансом у Вас всё в порядке, а вибрацию передаёт какой-нибудь насос поблизости, или проезжающий поезд (шутка). Версия два: из-за износа подшипников или из-за того, что крыльчатка вращается туго, этот способ нахождения точки перевеса не годится: слишком груб. Вообще, при некотором опыте пригодность вентилятора к статической балансировке определить не трудно: если крыльчатка крутится очень долго не останавливаясь, то этот вентилятор вполне пригоден для балансировки, если наоборот быстро останавливается, то нет. Далее: если, на нашу радость, отметка замерла снова строго и явно наверху, как мы мечтали, значит мы правильно нашли эту самую точку перевеса и начинается собственно балансировка.

Ищут предметы разного веса, гайки, обрубки полос , куски электродов и т.д. Ищут чем их прилепить тонким слоем: мастика, пластилин, тонкая проволока, скотч, изолента и т.д. И, как Вы уже догадались, начинаются эксперименты в поисках подходящего противовеса в точку перевеса. Прикрепляя в точку перевеса к нерабочей поверхности найденные Вами предметы, или постепенно стачивая их на наждаке, и каждый раз заново толкая крыльчатку, добиваются того, чтобы точка перевеса “умерла”, т.е. Ваша отметка потеряла своё постоянное место остановки. Другими словами: в идеале она должна останавливаться каждый раз в разных местах. И когда это случилось, т.е. находится предмет подходящего веса, Вы, победно оглядевши всех вокруг, тащите сварного или привариваете его сами. Ох и люблю я этот момент– момент торжества “человеческого духа” над неодушевлённым металлом! Красиво?

Приваривать на не снятой крыльчатке удобнее всего со стороны квадратного выпуска-фланца, т.е. сверху кожуха (улитки): там нерабочая сторона заднего диска вполне доступна, хотя и не рядом. С пылевым вентилятором проще: его лопасти доступны со стороны всаса.

Иногда боятся балансировать сами по той причине, что противовес искать очень долго и, как полагают, практически невозможно поймать неустойчивое положение. Это ошибка: по-любому противовес ищется не более 15 минут. Подсказкой в поиске служит то, что точка перевеса находится всё медленней и медленней. Она не спеша, вальяжно уходит вверх, пропуская своё родное место и также всё медленней и медленней возвращается назад, пропуская его снова , но с другой стороны.

Приваренный противовес может из-за сварки прибавить в весе и, в свою очередь, сам стать точкой перевеса. За такое “предательство”, с ним поступают безжалостно: обдирают болгаркой, до тех пор… Здесь важно не пропустить равновесие, в каждой пробе терпеливо уменьшая обдирку.

Второй способ, балансировка "на ножах".

Мы используем такой у себя на производстве для рабочих колес циклонов со встроенным вентилятором.

Грамотная балансировка вентилятора позволяет уменьшить шумность работы агрегата, увеличить его производительность, повысить длительность и безопасность эксплуатации. Увеличенная вибрация (разбалансировка) свидетельствует о нарушениях во время изготовления, сборки или монтажа вентилятора. Балансировка проверяется величиной вибрации, замеры делаются с учетом требования ГОСТ 31350-2007. Чаще всего измерения выполняются при открытых всасывающих и нагнетающих отверстиях, но иногда, по просьбе потребителей, измерения могут производиться и при частично закрытых отверстиях. Решение принимается с учетом характера работы вентиляторов.

Категории вентиляторов в зависимости от назначения

Согласно существующим нормативным актам балансировка вентиляторов должна учитывать условия эксплуатации, этот параметр оказывает влияние на требования по классу точности балансировки.

Схема расположения датчиков

Для проведения балансировки вентиляторов датчики располагаются в зависимости от типа вентилятора и его пространственного размещения.

Для каждого та вентилятора установлены пределы вибраций.

Предельные вибрации для различных типов вентиляторов

Этапы работ

Балансировка вентилятора может осуществляться на специальных балансировочных станках или непосредственно на работающем вентиляторе. Процесс балансировки состоит из нескольких этапов. Число датчиков и их месторасположение может определяться производителем. Общие требования рекомендуют устанавливать датчики на подшипниках вала крыльчатки вентилятора и на корпусе. Если это невозможно по техническим причинам или конструкционным особенностям, то они устанавливаются в местах с минимально короткой связью между ними и подшипниками.

Используемые для балансировки приборы и приспособления должны удовлетворять требования существующих стандартов. На каждый прибор обязателен паспорт изготовителя с указанием технических параметров. Состояние приборов должно гарантировать исправное пользование весь период балансировки.

К работам по балансировке допускается только специально подготовленный персонал, его знания и опыт должны позволять своевременно определять неисправности и отклонения от существующих норм. Перед началом работ все используемые средства должны пройти калибровку, периодичность определяется изготовителем и условиями эксплуатации. Балансировка вентиляторов выполняется в следующей последовательности.

Фиксация вентилятора на специальной площадке. Должны быть закреплены все посадочные места, сила затягивания крепежа должна гарантировать устойчивое положение агрегата во время балансировки.
Установка датчиков. Во время выбора мест размещения руководствуются нормативными требованиями документов. Установку контролирует профессиональный сотрудник компании.
Включение компьютерной программы балансировки вентилятора.

Ввод в программу массы поднагруза. Перед этим поднагруз взвешивается на специальных точных электронных весах.

Ввод в программу радиуса первой балансируемой плоскости. Первая плоскость – корпус оси крыльчатки подшипника.
Вод в программу радиуса второй плоскости с поднагрузом. Вторая плоскость – крыльчатка вентилятора.
Первый пуск без поднагрузов, остановка вентилятора. Установка датчика количества оборотов и вибрации с выводом светоотражающей метки на шкив. Замер показаний начальной вибрации.

Установка первого пробного груза к первой плоскости. Второй пуск вентилятора с грузом, замер показаний вибрации.

Установка подгруза на крыльчатку. Для того чтобы не потерялось место установки, на крыльчатке делается специальная метка.

Установка груза на крыльчатку

Третий пуск вентилятора, фиксация изменения параметров вибрации на крыльчатке. Выключение вентилятора.
Подбор грузиков по весу согласно показаниям компьютера. Навешивание грузиков на элементы вентилятора с учетом показателей программы. Она выдает данные не только о массе груза, но и об угле его фиксации по отношению к ранее установленным подгрузам. Угол смещения определяется только по ходу вращения крыльчатки.

Первый пробный пуск после балансировки вентилятора. Проверка данных на компьютере.
Дополнительная балансировка согласно новым данным о показателях вибрации.
Второй запуск вентилятора, контроль фактических результатов балансировки.

Если параметры не выходят за поля нормируемых допусков, то процесс балансировки вентилятора считается оконченным.

Какие факторы влияют на величину вибрации

Состояние крыльчатки. Оказывает самое большое влияние на балансировку агрегата. Превышение допустимых норм может быть следствием нарушения технологии изготовления отдельных элементов, неправильная статическая балансировка или некачественная сборка лопастей на рабочее колесо.
Нестандартные приводные ремни, если они предусмотрены в приводе вентилятора. Ремни становятся причиной разбалансировки во время эксплуатации агрегата.
Некачественный корпус подшипника, отсутствие смазки подшипника качения.
Недостаточное усилие затягивание отдельных частей корпуса.

Изготовители вентиляторов не несут ответственности за разбалансировку, появившуюся в результате неправильного монтажа или эксплуатации вентилятора. Для предупреждения негативных явлений потребители должны постоянно проверять состояние его частей и не допускать чрезмерного износа лопастей и подшипников. Кроме того, все элементы должны периодически очищаться от пыли и грязи. Появление критических вибраций свидетельствует о полной разбалансировке вентилятора, эксплуатировать такой агрегат категорически запрещается. Повторное включение возможно только после выполнения полного комплекса ремонтных и регламентных работ по восстановлению заводских параметров балансировки.

Документальное оформление балансировки вентиляторов

По требованию потребителей и после согласования с условиями договора заказчику может предоставляться акт балансировки вентилятора с указанием следующей информации:

Способ монтажа ротора, метод балансировки (статический или динамический), масса крыльчатки в сборе.
Показатели остаточного дисбаланса по каждой плоскости коррекции, класс точности балансировки согласно действующим стандартам.
Критерии приемки и сертификат на выполненные работы по балансировке.

Дополнительно могут описываться методы и измерительные приборы, используемые во время балансировки вентилятора. Документ содержит перечень использованных измерительных средств, способ фиксации датчиков, технические параметры вентилятора, тип опоры и зафиксированную остаточную вибрацию.

Введение

В процессе работы у вашего потолочного вентилятора иногда могут возникать проблемы с дисбалансом лопастей из-за нарушений в лопастях или в их держателях. Неправильный монтаж в системе крепления также может стать причиной искривлений, влекущих за собой дисбаланс и биение. Нижеописанная процедура по устранению подобных неисправностей настоятельно рекомендуется нами, исходя из прошлого опыта по решению проблем с дисбалансом.

Проверка баланса лопастей

1. Удостоверьтесь, что все лопасти крепко закреплены с помощью держателей лопастей.

2. Удостоверьтесь, что все лопасти крепко прикреплены к маховику (маховому колесу) и проверьте углы наклона держателей лопастей. Они должны быть одинаковыми.

3. При осмотре вентилятора снизу удостоверьтесь, что ни один из держателей лопастей не изогнут, чтобы ни одна из лопастей не мешала работе потолочного вентилятора. Когда возвращаете держатель лопасти на место, это необходимо делать очень мягко.

4. Баланс лопасти легко проверить с помощью обычной линейки; приложите линейку вертикально вверх по отношению к потолку и уровняйте с внешней направляющей кромкой лопасти. Отметьте расстояние от кромки лопасти до потолка, осторожно и медленно поверните лопасти рукой, чтобы проверить остальные. Если лопасть не находится на одном уровне с другими, следует подогнуть держатель вверх или вниз, чтобы лопасть сравнялась с другими. Если вы сделали все, как сказано выше, а проблема дисбаланса осталась не решенной, следует сделать динамичное балансирование с помощью набора для балансировки.

Балансировка лопастей потолочных вентиляторов с помощью балансировочных элементов

1. Включите вентилятор и установите скорость, при которой создается наибольший дисбаланс (обычно это максимальная скорость)

2. Выключите вентилятор. Выберите одну лопасть и установите на нее балансовый фиксатор на полпути между держателем лопасти и ее концом на тыльной стороне кромки лопасти.

3. Включите вентилятор. Наблюдайте, стал ли дисбаланс меньше или нет. Выключите вентилятор снова, установите фиксатор на другую лопасть и повторите процедуру. Повторяйте этот процесс со всеми лопастями, а потом отметьте лопасть (на которой был установлен балансировочный фиксатор) и дисбаланс был минимальным.

4. Установите фиксатор на эту лопасть. Перемещайте фиксатор внутрь и наружу по лопасти, и вентилятор «найдет» ту позицию, при которой фиксатор даст наибольшие улучшения.

5. Уберите фиксатор и установите сбалансированный вес (грузик) на верхушку лопасти вдоль осевой линии около той точки, где был установлен фиксатор. Используйте острый нож или бритву для отделения (отслаивания) веса.

Предупреждение: будьте осторожны с лопастями. Если фиксатор по каким-либо причинам не закреплен на лопасти, повреждения могут быть достаточно серьезными и опасными для жизни!

Набор для балансировки входит в комплект поставки каждого потолочного вентилятора Rolling Stars.

В одном из супермаркетов Петрозаводска продаются очень нужные в хозяйстве и надо признать очень не дорогие вентиляторы. Два "произведения" китайской промышленности приобрёл и я. После сборки, проверка работоспособности вентиляторов показала, что один работает нормально, а второй трясётся как отбойный молоток - лопасти не сбалансированы. (проще говоря одна лопасть тяжелее двух других) У меня было два решения проблемы:
1. Пойти в магазин, поругаться, написать заявление, поменять вентилятор.(не факт, что в следующем агрегате не вскроется другой китайский сюрприз)
2. Устранить "дефект" в домашних условиях.
Пошёл по более интересному пути.
Профессионалов прошу не читать. Этот способ не для них!
Чтобы определить какая лопасть перевешивает нужно заклеить центральное отверстие на вентиляторе скотчем и продеть нитку с иголкой через центр отверстия.(не забудьте завязать узелок на нитке) Подвешиваем. Одна лопасть уйдёт вниз. Противоположный сектор отмечаем фломастером, корректором или краской. В этот сектор помещаем "грузики". Я выбрал камешки, когда-то набранные на море. Вкладываем и подбираем "грузики" по весу таким образом, чтобы три лопасти в итоге стали горизонтально. Покрываем камешки клеем и устанавливаем лопасти на ось вентилятора. Запускаем, если вибрация в норме - бинго, вы угадали вес грузиков и их расположение. На всю процедуру у меня ушло около 5 минут.
Успехов!
Смотри рисунок.

Nerf, Вентилятор продаётся в разобранном виде. Включают его для проверки без лопастей. Без лопастей работает идеально. Я же писал, что нет баланса из-за того, что одна лопасть имеет вес больший, чем две оставшиеся.

zgns, ок. Как то пропустил, что в разобранном виде продается.

Можно поступить проще, на легкую лопасть приклеивать прозрачный скотч, полоску за полоской, пока не будет равновесие

baiwreas, недолговечное решение, под ветровой нагрузкой будет медленно отклеиваться, кроме того, не эстетично.
Грузы внутри - отличное решение.

קונסטנטין, ничего не отклеивается, уже 2 года так работает! И прозрачный скотч даже не видно на лопастях!

baiwreas, месье знаете толк!

קונסטנטין, если по ходу наклеить одним куском на ребро, то наоборот будет приклеиваться

lastwolf, в таком случае сместится центр тяжести лопасти, что может привести к ее досрочному входу из строя.

קונסטנטין, надо все рассчитать же, прежде чем запускать процесс

xmax, это отличает хорошую реализацию.

у меня норм крутит правда не чина

Можно ещё пластилин ,если есть дома.

LaSTeP, Грузики должны иметь, как минимум одну степень свободы, чтобы при вибрации "занять своё место" и там приклеиться. За счёт формы "грузиков" появляется вторая степень свободы. (В виброгасителях применяется примерно тоже самое) У пластилина этого нет. Куда прилепил - там он и останется - дольше ловить вибрацию придётся.

zgns, омфг, ты ж не колесо в спорткаре балансируешь для езды на скорости овер 200км/ч. С таким успехом можно было внутрь гранулят какой-нибудь засыпать и заклеить сверху полость.

следующий этап

Добавляем радиатор от оки, подключенный к водопроводу и бюджетная версия кондиционера готова.

Привет всем заинтересованным ремонтникам. Работаю в бригаде по ремонту дымососов и вентиляторов, а также электрофильтров на ТЭЦ. На станции более 10 лет, образование среднетехническое-техникум. Неоднократно предлагали перейти в мастера, но я знаю, что работа мастера не для меня, я привык больше руками и по конкретному делу. Если все будут руководить, кто будет грамотно работать головой и руками. Молодежь, после школы и армии нынче не хочет ни во что вникать-” пнул” пошел гайку закрутил,а не “пнул”опять смотрит в телефон.

Чему нас учит семья и школа?

На таком позитиве перейдём к ротору дымососа. Ротор нашего дымососа, это большое колесо (диаметром 2,5 м и более) с лопатками для “ загребания ” газов и направления их в атмосферу через высокую трубу. На нашем дымососе производили ремонт шеек вала и этих самых лопаток; где подварили, где заменили, наплавили износостойкими электродами и, что получили в конце? А в результате вот что! Когда стали прокручивать вручную вал дымососа в собственных подшипниках он, вместе с рабочим колесом возвращался в одно положение, а в идеале должен (при небольшом сдвиге рукой) остановиться в любой точке по кругу и не пытаться дернутся ни в одну, ни в другую сторону.

Что такое статический небаланс?

Вывод: колесо имеет статический дисбаланс(небаланс) и просит его уравновесить. Если мы не сделаем этого, то колесо будет подпрыгивать,иметь повышенную вибрацию на подшипниках. Любая вибрация, даже в пределах нормы, постепенно разрушает подшипники и весь механизм. Поэтому к балансировке нужно относится серьезно.

Статическая балансировка ротора в собственных подшипниках

Статический небаланс, при небольших оборотах механизма (до 500 об/мин) устраняется просто, без применения измерительных приборов. Единственное ,что потребуется это весы, для взвешивания балансировочных грузов.

Итак, по порядку:

Подшипники до проведения балансировки не стоит смазывать густой смазкой (типа солидол) а на места качения или вращения капнуть немного масла.(естественно не подсолнечного!)

2. Нанести мелом или маркером номера или части рабочего колеса по окружности (в нашем случае размечаем 32 лопатки)

Тихонько толкая рабочее колесо в низ или в верх определить его тяжелую сторону. К примеру, лопатка № 10 стремится вниз и останавливается в нижней точке.

4. Определяем, что напротив, в верхней части колеса, находится лопатка №25 — это и будет место крепления уравновешивающего груза, если мы хотим установить дополнительный груз.

5. Если хотим убрать лишний груз, точка уравновешивания будет находиться внизу на лопатке №10.

6. Вешаем приблизительно (методом научного тыка ) груз на лопатку № 25. Груз можно прилепить на пластилин, на сварку или магнит — это как взыграет фантазия !

7. После того, как колесо стало равномерно останавливаться в любой точке после небольшого усилия руки- взвешиваем установленный на лопатку №25 груз. Допустим вес груза составил 200 грамм.

Подбираем металлическую пластину весом 200 грамм и привариваем её на оси лопатки №10. Конкретное место установки грузов указывается в технической документации механизма,обычно это крайние диски колеса.

9. Если требуется удалить лишний груз, то с помощью болгарки или газовой резки удаляем часть металла с оси лопатки №10.

10. Опять же методом тыка , доводим вращение ротора до идеала.

11. Еще есть правило: убрать все старые груза, установленные в прошлые ремонты. Только после этого приступать к балансировке ротора!

Если все сделали верно, то механизм будет работать как часики. (при условии, что все операции сборки то же в идеале)

Если же при перепуске появилась повышенная вибрация,то необходимо провести динамическую балансировку на работающем механизме,но это уже другая история.

Читайте также: