نابالانسی فن یکی از مشکلات اصلی در تجهیزات دوار به خصوص فن های سانتریفیوژ میباشد و در صورت عدم رفع به موقع، مشکلات جدی و پرهزینه ای را برای تجهیز رقم خواهد زد. شرکت آکوپایش مفتخر است با بروز ترین تجهیزات و کارشناسان مجرب نابالانسی تجهیزات دوار شما را اصلاح نماید.
شما می توانید با حذف نابالانسی فن به موقع تجهیزات دوار خود از خرابی و افزایش هزینه های تولید بکاهید.
جهت کسب اطلاعات بیشتر از هر گونه خدمات در زمینه بالانس فن با کارشناسان مجرب آکوپایش تماس بگیرید و از مشاوره تخصصی و رایگان مجموعه بهره مند شوید.ف
بالانس فن و تجهیزات در حال چرخش برای جلوگیری از ارتعاش مهم است. نا بالانسی دینامیکی و استاتیکی در ماشینهای صنعتی سنگین مانند ژنراتورها و موتورها میتواند باعث خرابی فاجعهبار و همچنین صدا و ناراحتی شود. برای کمک به ایجاد بالانس فن، به سادگی شامل حرکت مرکز ثقل به مرکز چرخش است. برای اینکه سیستم ها کاملاً بالانس باشند، هم چند ضلعی نیرو و هم چند ضلعی باید بسته باشند.
بالانس استاتیکی زمانی اتفاق می افتد که مرکز ثقل جسم روی محور چرخش باشد. این اجازه می دهد تا جسم ثابت بماند، با محور افقی، بدون اعمال نیروی اصطکاک. بالانس استاتیکی به دلیل نیروی گرانش تمایلی به چرخش ندارد.
بالانس دینامیکی زمانی است که چرخش هیچ نیروی گریز از مرکز یا زوجی ایجاد نمی کند. این سیستم بدون نیاز به اعمال هیچ نیروی خارجی یا زوجی، به غیر از نیروی مورد نیاز برای تحمل وزن خود، می چرخد. هنگامی که یک سیستم یا ماشین نا بالانس است، برای جلوگیری از وارد شدن فشار به یاتاقان ها، یک وزنه متعادل کننده اضافه می شود. بالانس فن دینامیکی راهی برای بالانس کردن ماشینها با چرخش سریع قطعات و سپس اندازهگیری عدم بالانس با استفاده از تجهیزات الکترونیکی است. سپس عدم بالانس محاسبه شده را می توان از وزن اضافه یا کم کرد تا زمانی که لرزش قطعات کاهش یابد.
بالانس ایستا به توانایی یک جسم ثابت نسبت به تعادل آن اشاره دارد. این زمانی اتفاق می افتد که مرکز ثقل اجسام در محور چرخش قرار گیرند. در حالی که تعادل پویا توانایی یک جسم برای حفظ تعادل در حین حرکت یا هنگام جابجایی بین موقعیت ها است. برای اینکه هر شکلی از بالانس فن اتفاق بیفتد، مرکز ثقل باید بر روی پایه نگهدارنده اشیاء قرار گیرد. مرکز ثقل به قسمتی اطلاق می شود که مرکز وزن جسم است. بالانس فن نقش بسیار مهمی در ماشین ها دارد. بالانس در ماشین ها به اجسام در حال چرخش برای جلوگیری از ارتعاش کمک می کند. لرزش در ماشین ها می تواند منجر به خرابی شود. خرابی معمول در ژنراتورها و ماشین آلات سنگین رخ می دهد، بنابراین انجام بالانس فن می تواند به جلوگیری از خرابی ماشین ها کمک کند. بالانس فن همچنین می تواند شامل تغییر مرکز ثقل به سمت مرکز چرخش باشد. بالانس فن دینامیکی زمانی است که سیستم دوار هیچ نیرو یا زوج دیگری را وارد نمی کند. به غیر از نیروی مورد نیاز، سیستم بدون نیاز به هیچ نیروی خارجی یا فشار اضافی می چرخد. متعهد شدن در بالانس استاتیک یا دینامیک می تواند به افزایش طول عمر، کیفیت و دقت ماشین آلات شما کمک کند. قطعات نا بالانس می تواند منجر به خرابی دستگاه شما یا بدتر از همه خرابی فاجعه بار شود.
نابالانسی فن اغلب در فن های سانتریفیوژ و هواکش ها رخ می دهد. نابالانسی می تواند به حد قابل توجه ای ارتعاشات ماشین آلات را افزایش دهد و منجر به خرابی جدی شود. در بسیاری از موارد، ارتعاشات بیش از حد در فن ها منجر به قطعی های ناخواسته و اجباری برای انجام تعمیر و نگهداری می شود که اغلب، هم از نظر تعمیرات و هم تولید از دست رفته، پرهزینه هستند. بنابراین نابالانسی فن باید در فواصل زمانی منظم بررسی شود و در صورت لزوم اصلاح شود. کارشناسان ما به شما کمک می کنند تا نابالانسی را به روش آنالیز ارتعاشات تشخیص و اصلاح کنید. نابالانسی فن موتور یا به بیان دقیق تر اثر نابالانسی فن روتور، پدیده ای است که همگی ما کم و بیش در زندگی روزمره خود با آن مواجه می شویم. خواه آثار آن را در چرخهای جلوی ماشین خود تجربه کنیم و یا سر و صدای ناشی از دمنده دستگاه تهویه مطبوع داخل دفتر کارمان که آشغال درون آن گیر کرده باشد را شنیده باشیم. نابالانسی فن همیشه به عنوان عاملی نامطلوب به شکل ارتعاش قابل توجه جلوه گر خواهد شد. نابالانسی فن نه تنها اثری ناخوشایند است بلکه می تواند برای انسان، ماشین آلات و محیط زیست عاملی تهدید کننده نیز به شمار آید. به همین دلیل نیاز به معرفی محدوده مجازی از نابالانسی فن اهمیت پیدا می کند. در مورد آثار مخرب و زیان آور نابالانسی فن در ادامه صحبت خواهد شد ولی خوشبختانه امروزه به سادگی و به سرعت و با هزینه ای مناسب و کمک گرفتن از دستگاه های دقیق و پیشرفته بدون احتیاج به پیاده کردن اجزاء و قطعات ماشین و نیز بهره گیری از دستگاه نابالانسی فن را دقیقا تشخیص داد و آنرا حذف نمود. نیاز روزافزون به افزایش کیفیت و صحت کارکرد ماشین آلات و فشردگی رقابت در بازارهای جهانی که منتهی به افزایش نسبت کارایی به وزن و در نتیجه افزایش سرعت در سرویس دستگاه ها و ماشین آلات شده است،اهمیت کاهش ارتعاشات ماشین آلات را تا حد قابل توجهی افزایش داده است. ارتعاش غالباً عاملی نامطلوب بوده، معرف خطای کارکردی و آسیب دیدگی اجزاء متحرک ماشین می باشد و همواره منجر به افزایش بار دینامیکی روتور ها، یاتاقان ها و پایه های نگهدارنده و فوندانسیون دستگاه می شود. در یک ماشین نابالانسی فن، چناچه نابالانسی اجزای دوار ماشین با موفقیت حذف شده یا به میزان مجاز کاهش یابد، آنگاه ماشین آلات مربوطه قادر خواهند بود در محدوده ای مجاز از نظر ارتعاشی کارکردی آرام و مطمئن داشته باشند. بنابراین بهره گیری از دستورالعملی مدون و روشی مقرون به صرفه و در عین حال کارامد جهت کاهش یا حذف ارتعاشات مکانیکی بسیار مفید خواهد بود. این شیوه به نام بالانس کردن نامیده شده که متضمن انجام اعمال اندازه گیری نابالانسی و حذف نابالانسی فن خواهد بود.
هنگامی که مرکز ثقل یا مرکز جرم روتور با مرکز چرخش یا مرکز هندسی آن منطبق نباشد، یک ماشین دوار نابالانسی فن است. این مسئله منجر به یک نیروی گریز از مرکز می شود که (همانطور که در شکل 5.2 نشان داده شده است) از مرکز چرخش منشا می گیرد، به صورت شعاعی هدایت می شود و همزمان با شفت می چرخد و باعث ارتعاش بیش از حد می شود. از جمله ویژگی های اصلی نابالانسی فن می توان موارد زیر را برجسته کرد:
مقدار نابالانسی فن را می توان با وزن و فاصله از مرکز روتور تا وزن (grams x cm) تعیین کرد. افزایش وزن یا شعاع عدم بالانس باعث افزایش متناسب مقدار نابالانسی می شود که در آنm (جرم نابالانسی)، d (شعاع نابالانسی) و w (سرعت زاویه ای).
F=m×d×w2
نابالانسی فن می تواند منشأ یا ماهیت بسیار متفاوتی داشته باشد مانند:
همچنین به نام نابالانسی فن استاتیکی شناخته می شود و معمولاً ساده ترین مشکل برای تشخیص است. به طور کلی توسط سایش سطح شعاعی غیر یکنواخت روی روتورهایی که طول آن در مقایسه با قطر آن ناچیز است، تولید می شود. منبع ارتعاش یک نیروی گریز از مرکز است که باعث جابجایی محور چرخش در جهت شعاعی می شود. در غیاب مشکلات دیگر، نابالانسی یک شکل موج سینوسی خالص ایجاد می کند بنابراین طیف ارتعاش غالب با فرکانس برابر با XRPM 1روتور را ارائه می دهد. برای رفع مشکل توصیه می شود روتور را در یک صفحه (در مرکز ثقل روتور) با جرم مناسب در موقعیت زاویه ای که با یک دستگاه بالانسر محاسبه می شود، بالانس کنید.
در این مورد منشأ نابالانسی فن یک نیرو نیست، بلکه یک جفت نیرو است. یعنی دو نیروی با اندازه مساوی و جهت مخالف. نابالانسی فن دینامیکی در روتورهای متوسط و بلند رخ می دهد و عمدتاً به دلیل سایش شعاعی و محوری همزمان روی سطح روتور است. این طیف ارتعاش غالب و نوسان همزمان را در فرکانس برابر XRPM 1 روتور نشان می دهد.
برای رفع مشکل توصیه می شود روتور را در دو صفحه با جرم های مناسب و در موقعیت های زاویه ای محاسبه شده با دستگاه بالانسر، بالانس کنید.
در روتورهای انتهای شفت رخ می دهد. این توسط سایش روی سطح روتور و خمش شفت تولید می شود. این طیف ارتعاش غالب را در XRPM 1 روتور نشان میدهد که هم در جهت محوری و هم در جهت شعاعی بسیار واضح است.
بالانس فن سانتریفیوژ و ماشینهای دوار عمدتاً فرمول های ریاضی است، با کمی دانش و تجربه می توان به راحتی فن های سانتریفیوژ و ماشینهای دوار را بالانس کرد.
من یک بار با بیرون کشیدن یک فیلتر هوا از پروانه فن، فن را بالانس کردم. قبل از اینکه عملیات بالانس دینامیکی را شروع کنید، به دنبال سرنخ هایی باشید که نشان می دهد عدم تعادل(عدم بالانس) از کجا می آید. در برخی موارد ممکن است ارتعاش را بدون انجام بالانس دینامیکی برطرف کنید. سوالات زیر را برای بررسی دستگاه از خود بپرسید:
یک جرم دوار بالانس دینامیکی شده، مانند یک فن سانتریفیوژ همیشه بالانس خواهد بود مگر اینکه چیزی به آن اضافه شود یا چیزی برداشته شود. چیزی که اضافه می شود معمولاً تجمع کثیفی است. چیزی که برداشته می شود معمولا پرتاب وزنه یا تیغه است. من بسیاری از فن ها را با برس سیمی، جارو صنعتی و یا با تعویض پیچ و مهره بالانس دینامیکی کرده ام. تمیز کردن دستگاه ممکن است آن را بالانس کند.
یک جرم در حال چرخش را می توان در 100٪ مواقع بالانس دینامیکی کرد، مگر اینکه رزونانس پیش بیاید. از آنجایی که رزونانس تقویت شده یک فرکانس است، بالانس دینامیکی فن در رزونانس می تواند دشوار باشد. اگر با رزونانس کار می کنید، باید سرعت، جرم یا سختی دستگاه را تغییر دهید.
یک کلید یا علامت مرجع دیگر پیدا کنید و نوار بازتابنده خود را روی این مرجع یا در راستای آن قرار دهید. به این ترتیب، اگر نوار بازتابنده شما جدا شود، می دانید آن را کجا قرار دهید. روی فن های سانتریفیوژ، تیغه ای را در راستای کلید (یا نزدیک به آن) انتخاب کنید. نوار بازتابنده نیز باید در صورت امکان به سمت لبه بیرونی روتور قرار گیرد.
اگر از فوتوکومتر استفاده می کنید، آن را در موقعیتی که می شناسید مانند ساعت 3:00، 12:00 یا غیره قرار دهید. این مفید است زیرا اگر تاچ شما حرکت کند، محاسبه مکان وزن تصحیح خاموش خواهد شد. با قرار دادن پرتو در موقعیتی روی روتور که می دانید، می توانید ببینید که آیا حرکت می کند یا خیر.
برای شماره گذاری متوالی تیغه های فن سانتریفیوژ از نشانگر، گچ یا چیز دیگری استفاده کنید. همچنین باید بدانید که آیا بالانسر شما در جهت چرخش یا خلاف جهت چرخش اندازه گیری می کند.
بالانس دینامیکی یک روتور مستلزم قرار دادن وزنه ها در یک شعاع مرجع است. به عنوان مثال، اگر وزنه ای را نزدیک به مرکز چرخش روتور قرار دهید، تأثیر کمتری خواهد داشت. اگر وزن دورتر باشد، تاثیر بیشتری خواهد داشت. اگر در حین کار بالانس دینامیکی شعاع را تغییر دهید، محاسبه تصحیح بالانس کارساز نخواهد بود.
برای من، یک طرح سریع از روتور و یادداشتی از شمارش تیغهها، محل حسگر و محل فوتوکومتر، به من کمک میکند تا از آنچه در حال وقوع است مطلع شوم.
به طور معمول، اگر عرض روتور کمتر از نصف قطر باشد، بالانس دینامیکی تک صفحه کافی است. اگر عرض بیش از نصف قطر باشد، بالانس دینامیکی دو صفحه ممکن است کارایی بهتری داشته باشد.
به صورت تجربی، بالانس دینامیکی فن بر حسب درجه محاسبه می شود. اما برخی از ابزارهای بالانس کننده به شما این امکان را می دهد که تعداد تیغه ها یا مکان هایی را که می توان وزنه را روی آن قرار داد را وارد کنید. به عنوان مثال، اگر یک فن 64 پره ای دارید، 64 مکان برای قرار دادن وزنه ها (5.625 درجه از هم) دارید.
یک مجموعه کامل از اندازهگیریها یا حداقل یک بررسی سریع ارتعاش یاتاقانهای روتور انجام دهید. برای بالانس فن، شتاب سنج خود را در جایی قرار دهید که بیشترین ارتعاش وجود دارد.در یک فن دو سر بیرینگ، اگر ارتعاش در هر دو بیرینگ تقریباً برابر باشد، قرار دادن وزنه ها در مرکز تیغه فن ممکن است هر دو سر را بهتر کند. اگر یک طرف به طور قابل توجهی بالاتر از طرف دیگر است، ممکن است بخواهید وزنه های خود را به سمت طرفی که بیشترین ارتعاش را دارد نگه دارید.در یک فن اورهنگ، اگر نزدیکترین بیرینگ به فن دارای بالاترین ارتعاش است، وزنه های خود را در سمت فن نزدیک به آن بیرینگ قرار دهید. اگر ارتعاش در بیرینگ مقابل بیشتر است، وزن خود را نزدیکتر به سمت مخالف قرار دهید.
در برخی موارد، روتور ممکن است آنقدر نا بالانس باشد که نقطه سنگین به سمت پایین غلت بخورد. اگر این اتفاق افتاد، وزن آزمایشی خود را در بالا قرار دهید. در یک دستگاه تسمه محور، ممکن است مجبور شوید برای این کار تسمه ها را بردارید.
روش های زیادی برای محاسبه وزن آزمایشی وجود دارد. اما همه آنها نیاز به دانستن وزن روتور دارند. اگر وزن را می دانید، در اینجا یک فرمول ساده ای آورده شده است:
56375 * وزن روتور
*(RPM*2) شعاع قرارگیری وزن آزمایشی = برابر با وزن آزمایشی است
اگر وزن روتور را نمی دانید، از تجربه استفاده کنید. یک فن 5000 پوندی که در 200 دور در دقیقه می چرخد ممکن است کمی وزن داشته باشد، در حالی که یک روتور 10 پوندی هم که در دور 3600 دور در دقیقه می چرخد ممکن است وزن کمی داشته باشد.
یک قانون کلی خوب این است که وزن آزمایشی باید 30 درصد تغییر ارتعاشات (بالا یا پایین) یا 30 درجه تغییر در زاویه فاز ایجاد کند. اگر حداقل یکی از این موارد را دریافت نکردید، وزن آزمایشی را حدود 90 درجه یا بیشتر حرکت دهید یا به وزنه بزرگتر تغییر دهید.
اگر اطلاعات کافی برای محاسبه وزن آزمایشی ندارید، از وزن کم شروع کنید. اگر تغییر کافی در دامنه و فاز دریافت نکردید، وزن را دو برابر کنید. این کار را تا زمانی که جواب دهد (در حد منطق) ادامه دهید. در قرار دادن وزنه هوشمندانه عمل کنید. در صورت امکان، وزنه را در جایی قرار دهید که نیروی گریز از مرکز به نفع شما عمل کند، مانند قسمت داخلی یا لبه جلویی تیغه فن. به این ترتیب، نیروی گریز از مرکز تمایل به نگه داشتن وزنه دارد، نه پرتاب آن.
در نهایت، در اولین شروع پس از قرار دادن وزنه آزمایشی، مطمئن شوید که دست خود را نزدیک E-stop نگه دارید یا اتصال را قطع کنید! اگر دستگاه شروع به لرزش خطرناک کرد، آن را خاموش کنید و وزن آزمایشی را 180 درجه حرکت دهید.
وزن آزمایشی فقط برای ایجاد تغییر در دامنه یا فاز ارتعاش استفاده می شود. هنگامی که دیتابرداری خود را انجام دادید، وزن آزمایشی را بردارید (مگر اینکه خوش شانس باشید و مقدار مناسب وزن را در مکان مناسب قرار دهید).
اگر دامنه دو برابر شود اما زاویه فاز ثابت بماند، وزن مناسبی دارید اما 180 درجه از نقطه نا بالانس فاصله دارید.اگر دامنه نصف شود و زاویه فاز ثابت بماند، در نقطه درستی قرار دارید اما فقط نصف وزن اصلاحی مورد نیاز را دارید. اگر حتی پس از دوبرابر کردن وزن آزمایشی یک یا دو بار نمی توانید تغییری در دامنه یا فاز ایجاد کنید، ممکن است در نابالانسی فن مشکلی نداشته باشد. به دنبال چیز دیگری باشید. در فن هایی با صفحه های متعدد فن روی یک شفت، تقریباً همیشه به بالانس دو صفحه نیاز است. همچنین ممکن است لازم باشد وزن آزمایشی را روی یک صفحه فن امتحان کنید، سپس روی صفحه بعدی، تا زمانی که روتور نامتعادل(نا بالانس) را پیدا کنید.
اکثر دستگاه های بالانسر می توانند وزهن تصحیح را محاسبه کنند، اگر مقدار وزن آزمایشی و مکان آن را به درستی وارد کنید. شما باید یک ترازو در دسترس داشته باشید تا وزنههای آزمایشی و وزنههای اصلاحی را وزن کنید.یک مجموعه وزنه بالانس کننده خوب تهیه کنید. بسیاری از آنها به صورت تجاری در دسترس هستند. نوع وزنه های مورد نیاز خود را بر اساس آنچه وزنه را روی آن نصب می کنید انتخاب کنید.
مگر اینکه خوش شانس باشید، ممکن است مجبور شوید اصلاح را در دو مکان (تیغه) تقسیم کنید. اکثر دستگاه بالانس کننده مدرن این کار را نیز انجام می دهند. اگر دستگاه شما این قابلیت را ندارد، میتوانید فرمولهایی برای این کار به نام روش متوازی الاضلاع برای تقسیم بردارها پیدا کنید.
اگر وزنه ها باید در جای خود جوش داده شوند، به یاد داشته باشید که جوش چسبنده نیز یک وزنه است. اگر وزنه بالانس کننده پیچ هایی برای قفل کردن آن تنظیم کرده است، پس از اتمام جوش حتما پیچ ها را بردارید.
یک فن معمولاً می تواند تا سطوح ارتعاشات پایین بالانس شود، اگر عدم تعادل(عدم بالانس) تنها مشکل باشد. اگر روتور خمیده باشد، یک پره نا بالانس باشد،عدم الاینمنت کوپلینگ و سایش باشد بالانس فن جواب نمی دهد.اگر به تلاش برای بالانس دینامیکی ادامه دهید، هر کاری که انجام می دهید باعث افزایش ارتعاش می شود ارتعاشات باقی مانده از عیب دیگری می آید. شما فقط می توانید عدم بالانس را با بالانس دینامیکی اصلاح کنید. و فقط تا زمانی میتوانید بالانس خود را ادامه دهید که وزنه اصلاحی به اندازه ای کافی کوچک باشد تا اصلاح نشود.
تست ارتعاشات قبل و بعد به توجیه کار بالانس دینامیکی فن کمک می کند و به شما اعتبار می بخشد.
در پایان کار گزارش بالانس دینامیکی را از دستگاه دریافت کنید.
جهت کسب اطلاعات بیشتر از تمامی خدمات آکوپایش و استعلام هزینه آن ها تماس حاصل نمایید.
خیر،اغلب فن های موجود در صنایع با دستگاه پرتابل و در محل کارفرما بالانس دینامیکی می شود.
بله،با روش بالانس سه نقطه ای می توان عملیات بالانس دینامیکی را برروی تجهیزات اجرا کرد.
بدون شک بالانس دینامیکی در محل، سرعت کار را بالاتر برده و در زمان و هزینه صرفه جویی می کند.
با توجه به نوع استفاده از تجهیز، بررسی وضعیت بالانس دینامیکی فن هر 4ماه می تواند موثر باشد.
آچارکشی و شستشوی فن می تواند دقت بالانس را بالاتر ببرد.
شرکت آکوپایش سالهاست که با ارائه خدمات پایش وضعیت با بهترین دستگاه ها و کارشناسان مجرب توانسته است بخش بزرگی از تجهیزات دوار صنایع نفت گاز و پتروشیمی را عیب یابی و پایش کند که این امر به افزایش تولیدات این صنایع کمک بسیاری کرده است.
کلیه حقوق مادی و معنوی این سایت متعلق به آکوپایش است.
طراحی و توسعه سایت توسط آژانس دیجیتال مارکتینگ پِرلا