Вибрация, производимая вентилятором или дымососом, является одной из его важнейших технических характеристик. Она позволяет судить о качестве конструирования и изготовления изделия. Повышенная вибрация может свидетельствовать о неправильной установке оборудования, ухудшении его технического состояния и т.п. по этой причине вибрацию вентилятора или дымососа обычно измеряют в процессе приемо-сдаточных испытаний, при установке перед пуском в эксплуатацию, а также при выполнении программы мониторинга технического состояния машин.

На сегодняшний день  существует множество различных видов вентиляторов, основные из них: осевые, центробежные, радиальные, канальные, дымососы, дутьевые. Вне зависимости от типа вентиляторов все они  подвержены возникновению дисбаланса. Дисбаланс вентилятора или дымососа это наиболее опасная "болезнь", так как она проявляется в низкочастотной области спектра вибрации и наиболее разрушительна для подшипников и уплотнений. Чтоб избежать разрушения конструкции и тяжелых последствий необходимо контролировать  общий уровень вибрации и вибрацию на частоте вращения ротора, и при увеличении незамедлительно провести балансировку.

ООО "Тепловентком" осуществляет:

- балансировка промышленных вентиляторов

- балансировку дымососов

- контроль вибрационного состояния оборудования

- виброналадка вентиляционного оборудования

ТеплоВентКом осуществляет балансировку вентиляторов и дымососв в собственных опорах на производственной базе по адресу Валдайская 15. Специалисты ТеплоВентКом выезжают на место балансировки  оборудования. От заказчика требуется подготовить агрегат к проведению серии пусков и обеспечить установку рассчитаных балансировочных грузов .

Балансировка вентиляторов ГОСТ 31350-2007

Категории вентиляторов (BV-категории)

В обоснованных случаях заказчик может запросить балансировку другой BV-категории.

Пределы допустимой вибрации вентиляторов при испытаниях на месте эксплуатации

Источники вибрации

Внутри вентилятора действует много источников вибрации, и вибрация на некоторых частотах может быть прямо сопоставлена с конкретными особенностями конструкции машины. В настоящем приложении рассмотрены только самые общие источники вибрации, наблюдаемые для большинства типов вентиляторов. Общим правилом является то, что любые ослабления в креплении системы опоры вызывают ухудшение вибрационного состояния вентилятора.

 Дисбаланс

Это основной источник вибрации вентиляторов; он характеризуется наличием составляющей вибрации на частоте вращения (первой гармонике). Причина дисбаланса заключена в том, что ось вращающейся массы расположена с эксцентриситетом или под углом к оси вращения. Это может быть вызвано неравномерным распределением вращающихся масс, суммой допусков на размеры отверстия втулки вентилятора и вала, изгибом вала или сочетанием этих факторов. Вибрация, обусловленная дисбалансом, действует преимущественно в радиальном направлении.

Временный изгиб вала может быть следствием неравномерного нагрева механической - вследствие трения вращающихся и неподвижных элементов конструкции - или электрической (см. C.6) природы. Постоянный изгиб может образоваться в результате изменений свойств материала или вследствие несоосности вала и колеса вентилятора при раздельном креплении вентилятора и электродвигателя (см. C.3).

В процессе эксплуатации дисбаланс колеса может возрастать из-за осаждения на него частиц воздуха. При работе в агрессивной среде появление дисбаланса может быть связано с неравномерной эрозией или коррозией колеса.

Дисбаланс может быть устранен дополнительной балансировкой в соответствующих плоскостях, но перед проведением процедуры балансировки необходимо установить источники появления дисбаланса, устранить их и проверить стабильность вибрационного состояния машины.

 Несоосность

Данный дефект может иметь место в случае, когда валы электродвигателя и вентилятора соединены через ременную передачу или с помощью гибкой муфты. Несоосность иногда можно обнаружить по характерным частотным составляющим вибрации, как правило, это первая и вторая гармоники оборотной частоты . В случае параллельного смещения осей валов вибрация проявляется преимущественно в радиальном направлении, а при пересечении осей под углом доминирующей может стать вибрация в продольном направлении.

Если валы соединены под углом друг к другу и при этом использованы жесткие соединительные муфты, то в машине начинают действовать знакопеременные силы, вызывающие повышенный износ валов и муфт. Этот эффект может быть существенно ослаблен использованием гибких соединений.

 Аэродинамическое возбуждение

Возбуждение вибрации может быть обусловлено взаимодействием колеса вентилятора со стационарными элементами конструкции, такими как направляющие лопасти, электродвигатель или подшипниковые опоры, неверно выбранными значениями зазоров или неправильно спроектированными конструкциями воздухозабора и воздухоотвода. Характерной особенностью данных источников является возникновение периодической вибрации, связанной с частотой вращения колеса, на фоне случайных флуктуаций взаимодействия лопастей колеса с воздухом. Вибрацию можно наблюдать на гармониках лопастной частоты, которая представляет собой произведение частоты вращения колеса на число лопастей колеса.

Аэродинамическая нестабильность потока, обусловленная его срывом с поверхности лопасти и последующим вихреобразованием, вызывает появление широкополосной вибрации, форма спектра которой изменяется в зависимости от нагрузки вентилятора.

Аэродинамический шум характерен тем, что он не связан с частотой вращения колеса и может проявляться на субгармониках частоты вращения (т.е. на частотах ниже оборотной). При этом наблюдается значительная вибрация корпуса вентилятора и воздуховодов.

Если аэродинамическая система вентилятора плохо согласована с характеристиками последнего, в нем могут наблюдаться резкие толчки. Такие толчки хорошо различимы на слух и передаются в виде импульсов на систему опоры вентилятора.

Если упомянутые выше причины приводят к вибрации лопастей, ее природу можно исследовать, устанавливая датчики в разные места конструкции.

 Завихрения в слое масла

Завихрения, которые могут возникать в слое смазки подшипников скольжения, наблюдают на характерной частоте немного ниже оборотной частоты ротора, если только вентилятор не работает на скорости, превышающей первую критическую. В последнем случае нестабильность масляного клина будет наблюдаться на первой критической скорости, и иногда этот эффект называют резонансным вихрем.

 Источники электрической природы

Неравномерный нагрев ротора электродвигателя может привести к его прогибу, который обусловит появление дисбаланса (проявляющегося на первой гармонике).

В случае асинхронного двигателя появление составляющей на частоте, равной частоте вращения, умноженной на число пластин ротора, означает наличие дефектов, связанных с пластинами статора, и наоборот, составляющие на частоте вращения, умноженной на число пластин ротора, свидетельствуют о дефектах, связанных с пластинами ротора.

Для многих составляющих вибрации электрической природы характерно их немедленное исчезновение с отключением электропитания.

Возмущения от ременного привода

В общем случае существует два вида проблем, связанных с ременным приводом, когда на работу этого привода оказывают влияние сторонние дефекты и когда дефекты имеют место на самом ремне.

В первом случае, хотя ремень и вибрирует, это является следствием вынуждающих сил со стороны других источников, поэтому замена ремня не принесет желаемых результатов. Обычными источниками таких сил являются дисбаланс в системе привода, эксцентриситет шкивов, несоосность и ослабление механических соединений. Таким образом, прежде чем менять ремни, необходимо провести анализ вибрации для выявления источника возбуждения.

Если ремни реагируют на внешние вынуждающие силы, частота их вибрации будет, скорее всего, той же самой, что и частота возмущения. При этом частоту возмущения можно определить с помощью стробоскопической лампы, настраивая ее таким образом, чтобы в свете лампы ремень казался неподвижным.

В случае многоременного привода неодинаковое натяжение ремней может привести к тому, что передаваемая на них вибрация будет усилена многократно.

Случаи, когда источниками вибрации являются сами ремни, связаны с их физическими дефектами: трещинами, местами уплотнения и размягчения, грязью на поверхности ремня, вырванным материалом с его поверхности и т.д. Для клиновидных ремней изменения их ширины будут приводить к тому, что ремень будет ездить вверх-вниз по дорожке шкива, создавая тем самым вибрацию вследствие изменения своего натяжения.

Если источником вибрации является сам ремень, частотами, на которых эта вибрация обнаруживается, обычно будут гармоники частоты вращения ремня. В конкретном случае частота возбуждения будет зависеть от природы дефекта, а также от числа шкивов, включая натяжные.

В некоторых случаях амплитуда вибрации может быть нестабильна. Особенно это справедливо для многоременной передачи.

Дефекты механического и электрического происхождения являются источниками вибрации, которая впоследствии преобразуется в воздушный шум. Шум механического происхождения может быть связан с дисбалансом вентилятора или двигателя, шумом подшипников, центровкой осей, колебаниями стенок воздуховода и панелей корпуса, вибрацией амортизаторов, лопастей, заслонок, труб и опор, а также передачей механических колебаний по конструкции. Шум электрического происхождения связан с различными формами преобразования электрической энергии: 1) магнитные силы определяются плотностью потока магнитной индукции, числом и формой полюсов и геометрией воздушного зазора; 2) случайный электрический шум определяется щетками, дуговыми разрядами, электрическими искрами и т.д.

Шум аэродинамического происхождения может быть связан с образованием вихрей, пульсациями давления, сопротивлением воздуха и т.д. и иметь как широкополосную, так и узкополосную природу. Широкополосный шум могут вызывать: а) лопасти, заслонки и др. преграды на пути воздушного потока; b) вращения вентилятора в целом, ремней, прорезей и т.д.; с) внезапные изменения направления воздушного потока или поперечного сечения воздуховода, разность скоростей в потоке, разделение потока вследствие граничных эффектов, эффектов сжатия потока и т.д. Узкополосный шум могут вызывать: а) резонансы (эффект органных труб, вибрации струн, панелей, элементов конструкции и т.д.); b) эффекты образования вихрей на острых краях (возбуждение столба воздуха); с) вращения (эффект сирены, прорези, отверстия, пазы на вращающихся частях).

Удары, создаваемые при контакте различных механических элементов конструкции, которые производят шум, подобный производимому при ударе молотком, раскате грома, резонансе пустого ящика и т.д. На слух могут восприниматься соударения зубьев шестерен, а также хлопки дефектных ремней. Ударные импульсы могут быть столь быстротечны, что для того чтобы отличить периодические ударные импульсы от переходных процессов, необходимо использовать специальную высокоскоростную записывающую аппаратуру. Та область, где производится много ударных импульсов, наложение их пиков создает эффект постоянного гудения