开云官网入口下载手机版安卓版 各类振动原因分析及处理措施
点击次数:1073 更新时间:2020-11-24
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以其流量大、启动力矩小、对风道系统变化适应性强的优势逐步取代离心风机成为主流。轴流风机有动叶和静叶2种调节方式。动叶可调轴流风机通过改变做功叶片的角度来改变工况,没有截流损失,效率高,还可以避免在小流量工况下出现不稳定现象,但其结构复杂,对调节装置稳定性及可靠性要求较高,对制造精度要求也较高,易出现故障,所以一般只用于送风机及一次风机。静叶可调轴流风机通过改变流通面积和入口气流导向的方式来改变工况,有截流损失,但其结构简单,调节机构故障率很低,所以一般用于工作环境恶劣的引风机。
随着轴流风机的广泛应用,与其结构特点相对应的振动问题也逐步暴露,这些问题在离心式风机上则不存在或不常见。本文通过总结各种轴流风机异常振动故障案例,对其中一些有特点的振动及其产生的原因进行汇总分析。
一、动叶调节结构导致振动
动叶可调轴流风机通过在线调节动叶开度来改变风机运行工况,这主要依赖轮毂里的液压调节控制机构来实现,各个叶片角度的调节涉及到一系列的调节部件,因而对各部件的安装、配合及部件本身的变形、磨损要求较高,液压动叶调节系统结构如图1所示。动叶调节结构对振动的影响主要分单级叶轮的部分叶片开度不同步、两级叶轮的叶片开度不同步及调节部件本身偏心3个方面。
二、气流脉动导致振动
气流脉动是普遍存在的气流分离与蜗流发展的产物。对于轴流风机,除去原设计及后期改造中进出口流道、挡板等通流结构设计不合理导致的流体脉动外,在运轴流风机出现流体脉动的原因如下:
1)静叶可调轴流风机叶片开度的冗余度较大,低负荷下静叶开度的变化容易导致风机工作点落入不稳定运行区域,产生流体脉动甚至喘振,引起强烈振动。
2)因焊接刚度、局部应力、腐蚀或异物进入,导致风机动叶片及导叶严重磨损甚至局部脱落,引起流体脉动。
3)因风机进口流道挡板异常、异物堵塞等原因,导致系统阻力增加,流量不足,引起流体脉动、失速甚至喘振。
三、支撑动刚度弱及局部共振导致振动
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相比于离心风机,其自重、外形尺寸均较大,支撑连接构件也较多,因设计刚度薄弱、连接松动、局部共振所带来的振动问题也更多、更加难以判别。
四、振动故障处理建议
1)在处理大容量轴流风机异常振动时,除常规的故障频率分析外,还应分析振动的变化特点,如振动随时间、负荷、开度、环境温度等的变化情况,升降速、刚定速及带负荷下的振动情况,现场连接部件差异振动、松紧螺栓振动的测试情况。
2)2次动平衡振动规律差异较大时,应去掉前期所加平衡块,测试2次启机后振动的重合性,找出其本身振动变化的原因。
3)动叶可调轴流风机液压调节结构故障的原因很多,在发现振动与叶片开度关联较大,且出现明显叶片通过频率或工频谐波时,应重点排查液压调节结构松动、磨损等缺陷。