【廣告】
準(zhǔn)確知道風(fēng)機(jī)的使用工況才能更好的選擇合適的風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì),然而,簡單的風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)不會(huì)全面考慮到風(fēng)機(jī)應(yīng)用過程中的全部問題,包括制造精度影響等。
驗(yàn)證性能測試法做為一種性能測試的手段依然被許多風(fēng)機(jī)廠商和用戶廣泛的應(yīng)用。目前有很多風(fēng)機(jī)性能測試從ISO和AMCA測試標(biāo)準(zhǔn)中延伸而來,這些測試的基礎(chǔ)理論都是相同的。(2)功能表中每一轉(zhuǎn)速的功能是按流量等分爲(wèi)6特性能點(diǎn),訂貨時(shí)以功能表爲(wèi)準(zhǔn)。按照測試標(biāo)準(zhǔn)定制管道進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測試,隨后矯正測試條件。再通過風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)定律計(jì)算相同的葉輪形式不同尺寸的風(fēng)機(jī)性能。例如:
壓力和密度成正比,和速度,尺寸的大小成平方比
流量和速度成正比和尺寸的大小成立方比
離心風(fēng)機(jī)的振動(dòng)是用戶和制造廠家共同關(guān)注的問題。振動(dòng)超標(biāo),會(huì)使軸承溫度上升,磨損加劇,嚴(yán)重的還會(huì)使地腳螺栓斷裂,軸承箱體開裂,甚至?xí)谷~輪開裂和解體。
減小振動(dòng)的辦法是進(jìn)行動(dòng)平衡:葉輪平衡和整機(jī)動(dòng)平衡。
為什么葉輪在動(dòng)平衡機(jī)上達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),還要進(jìn)行整機(jī)動(dòng)平衡,因?yàn)轱L(fēng)機(jī)的振動(dòng)是由周期性的干擾力產(chǎn)生。根據(jù)機(jī)械振動(dòng)的公式:X=-F/K,在彈性形變范圍之內(nèi),振動(dòng)的大小X與干擾力F成正比,與系統(tǒng)的剛性K成反比。
1 風(fēng)機(jī)所受的主要干擾力
風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)受到空間力系的作用。在這一力系中,不做周期性變化的力,不產(chǎn)生干擾力,如重力、軸承座對軸承的反作用力等等,它們稱為靜反力。周期性的干擾力稱為動(dòng)反力。周期性干擾力包括3種。
1.1 偏心干擾力
由于制造誤差和材料不均勻等因素,使葉輪的質(zhì)心不在葉輪的圓心上,有一個(gè)偏移量e(e=OP,方向從O到P)。就使得葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)離心力,也叫偏心干擾力(見圖1)。羅茨風(fēng)機(jī)與離心風(fēng)機(jī)的區(qū)別工作原理不同,離心風(fēng)機(jī)用的是曲線風(fēng)葉,靠離心力將氣體甩到機(jī)殼處,而羅茨風(fēng)機(jī)用的是兩個(gè)8字形的風(fēng)葉,它們間的間隙很小,靠兩個(gè)葉片的擠壓,將氣體擠至出氣口。假設(shè)葉輪轉(zhuǎn)子的質(zhì)量為m,角速度為ω,則偏心干擾力F=meω。而ω=nπ/30。
例m=5 000㎏
e=0.02mm=0.02×10-3 m
n=980r/min
則F=5 000×0.02×10-3×[(980×π)/30]2≈1 053.2N
干擾力F還是相當(dāng)大的。
風(fēng)機(jī)試車時(shí),有時(shí)會(huì)碰到這樣的情況:風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速漸漸增加,在某個(gè)轉(zhuǎn)速下,振動(dòng)一直良好,當(dāng)超過這個(gè)轉(zhuǎn)速時(shí),振動(dòng)突然明顯增大。這就是風(fēng)機(jī)的材料彈性形變引起干擾力的躍變。
風(fēng)機(jī)隨轉(zhuǎn)速的增加,離心力也隨著增加,當(dāng)離心力增加到一定程度,終于引起了葉片、主軸等的明顯的彈性形變,從而引起了偏心量的增加,偏心干擾力也明顯增大;由于葉片、主軸等產(chǎn)生明顯的彈性形變,葉片與氣流的作用力也產(chǎn)生了改變,即氣動(dòng)干擾力也產(chǎn)生了改變。當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定后,干擾力處于穩(wěn)定,又可以進(jìn)行動(dòng)平衡。1D,電機(jī)為Y250M-2,55kW,運(yùn)行期間軸承溫度較高,主軸承溫度升至90°C,允許使用溫度約為10°C。這時(shí)的平衡,是對彈性形變引起的干擾力進(jìn)行平衡。