Изначально неверное проектирование конструкции вентилятора зачастую становится проблемой клиента. В своей практике мы постоянно сталкиваемся с отчаянным желанием производителей вентиляторов сэкономить на всём. Однако любая экономия должна сопровождаться принципом разумной достаточности. Поэтому доработка конструкций рам зачастую становится частью нашей работы при проведении виброналадочных работ.
Ошибка № 1 - отсутствие инспекционного лючка. Простейший элемент конструкции, который значительно облегчает жизнь клиента при обслуживании рабочего колеса зачастую считается лишним. Да, с одной стороны произвести осмотр колеса можно и со стороны всасывающего фланца, однако не всегда это удобно, т.к., например, в данном случае сразу на входе была установлена задвижка. Монтаж/демонтаж фланца занимает значительное время, при этом также он не предоставляет достаточный доступ к рабочему колесу для чистки или, как в нашем случае, - балансировки.
Ошибка № 2 - изготовление рамы из листа без каких-либо ребер жесткости. Нужно понимать, что сама по себе система "электродвигатель-рабочее колесо" является достаточно тяжелой, т.е. в процессе работы на нее действуют значительные аэро-динамические силы, энергию которых должна поглощать рама. В данном случае плачевность ситуации была также дополнена полным отсутствием какой-либо балансировки рабочего колеса.
Ошибка № 3 - не нужно считать, что свареное по чертежам рабочее колесо по итогу будет идеально отбалансированным. Перед установкой узкого рабочего колеса на вентилятор следует хотя бы проводить статическую балансировку "дедовскими методами", в противном случае в нашем случае агрегат просто страшно запускать, т.к. уровень СКЗ виброскорости превышает 100 мм/с, что вызывает визуально легко определяемые волновые колебания опорной пластины под электродвигателем.
Таким образом, простая балансировка нового агрегата выливается сначала в укрепление рамы, далее в предварительную балансировку на дорезонансной частоте и уже финальную балансировку на максимальной частоте вращения.
В нашем случае было проведено укрепление под передними лапами двигателя, которое позволило просто запустить вентилятор без опасности нахождения рядом. Как видно на протоколе разгона агрегата до укрепления опоры (вертикальное направление) в районе частоты 16 Гц амплитуда вибрации на оборотной частоте достигала 12 мм/с, причем наблюдался стремительный рост амплитуды.
Было принято решение провести динамическую балансировку на частоте 16 Гц, для устранения основного влияния дисбаланса рабочего колеса (какая-либо заводская балансировка отстутствовала). После предварительной балансировки, котора на 16 Гц стала давать амплитуду около 2 мм/с стало возможным запускать агрегат.
На протоколе выбега после предварительной балансировки и укрепления рамы видно, что система стала более жесткой, однако присутствовал сильнейший резонанс в как в вертикальном, так и в горизонотальном направлениях на частоте около 22 Гц. При этом пик амплитуды виброскорости составлял около 61 мм/с при амплитуде виброскорости на максимальной частоте вращения 25 Гц около 14 мм/с.
Окончательная динамическая балансировка на максимальной частоте вращения позволила достичь отличных результатов в вертикальном направлении (до 1,5 мм/с) при наличии достаточно высокого уровня виброскорости в горизонтальном направлении (около 6 мм/с). При этом амплитуда вибрации на резонансной частоте снизилась до 14 мм/.
Очевидно, что требовалось дальнейшее укрепление рамы для проведения балансировки с целью снижения горизонтальной вибрации, однако согласно техпроцессу работы вентилятора, который управляется частотным преобразователем, максимальная его частота вращения составляет 20 Гц (1200 об/мин), поэтому Заказчиком было принято решение остановки дальнейших работ, т.к. на частоте до 20 Гц уровни вибрации в обоих направлениях не превышали 2 мм/с.