Cauzele vibrațiilor rotorului ventilatorului. Standarde de vibrații ale ventilatorului. Cauzele vibrațiilor mașinilor de tracțiune
Diagnosticarea vibrațiilor ventilatoarelor - metoda eficienta testare nedistructivă, care face posibilă detectarea în timp util a defectelor incipiente și pronunțate ale ventilatoarelor și, prin urmare, prevenirea apariției urgente, prezice durata de viață reziduală a pieselor și reduce costurile de întreținere și reparații ale ventilatoarelor (unități de ventilație).
- Frecvențele de vibrație caracteristice ale ventilatoarelor
- Componenta principală a vibrației rotorului cu rotorul este componenta armonică cu viteza rotorului , din cauza fie unui dezechilibru al rotorului cu rotorul, fie al unui dezechilibru hidrodinamic/aerodinamic al rotorului. (Dezechilibrul hidrodinamic/aerodinamic al rotorului poate apărea din cauza designului paletelor, care creează portanță care nu este egală cu zero în direcția radială).
- A doua cea mai importantă componentă a vibrației ventilatorului este componenta cu palete (palete), datorită interacțiunii rotorului cu un flux de aer neuniform. Frecvența acestei componente este definită ca: f l \u003d N * f BP, Unde N– numărul palete ventilatorului
- În cazul unei rotații instabile a rotorului în rulmenți de rulare/alunecare, sunt posibile auto-oscilații ale rotorului la jumătate din frecvența de rotație sau mai puțin și, ca urmare, componente armonice apar în spectrul vibrațiilor la frecvența auto- oscilații ale rotorului.
- Fluctuațiile de presiune turbulente apar atunci când paletele curg în jurul palelor, ceea ce provoacă vibrații aleatorii ale rotorului și ale ventilatorului în ansamblu. Puterea acestei componente de vibrație aleatorie poate fi modulată periodic de viteza rotorului, de frecvența paletei sau de frecvența auto-oscilațiilor rotorului.
- O sursă mai puternică de vibrații aleatorii (comparativ cu turbulența) este cavitația, care apare și atunci când există un flux în jurul palelor. Puterea acestei componente de vibrație aleatorie este modulată și de viteza de rotație a rotorului, de frecvența paletei sau de frecvența auto-oscilațiilor rotorului.
- Semne de vibrodiagnostic ale defectelor ventilatorului
- Dispozitive pentru diagnosticarea vibrațiilor ventilatoarelor
- Setări principale ale analizorului pentru diagnosticarea vibrațiilor ventilatoarelor
- Frecvența de tăiere superioară a spectrului de anvelopă este determinată din relația: f gr \u003d 2f l + 2f VR \u003d 2f VR (N + 1) Fie, de exemplu, viteza de rotație a rotorului fvr = 9,91 Hz, numărul de pale N =12, apoi f gr =2*9.91(12+1) =257, 66 Hz iar în setările analizorului BALTECH VP-3470 selectam cea mai apropiată valoare de 500 Hz în sus
- La determinarea numărului de benzi de frecvență din spectru, se respectă regula astfel încât prima armonică la frecvența de rotație să cadă în cel puțin a 8-a bandă. Din această condiție, determinăm lățimea unei singure benzi Δf=f vr /8=9.91/8=1.24Hz. De aici determinăm numărul necesar de benzi n pentru spectrul anvelopei: n=f gr /Af=500/1,24=403 Alegem cel mai apropiat număr de benzi în direcția de creștere a setărilor analizorului BALTECH VP-3470 și anume 800 de benzi. Atunci lățimea finală a unei benzi este Δf=500/800=0,625Hz.
- Pentru autospectre, frecvența de tăiere trebuie să fie de cel puțin 800 Hz, apoi numărul de benzi pentru autospectre n=f gr /Δf=000/0,625=1280. Alegem cel mai apropiat număr ascendent de benzi în setările analizorului BALTECH VP-3470 și anume 1600 de benzi.
- Exemplu de spectre de ventilatoare defecte
Crăpătură în butucul roții unui ventilator centrifugal
- punct de masurare: pe suportul de rulment al motorului electric din partea rotorului în direcțiile verticală, axială și transversală;
- viteza de rotatie f BP = 24,375 Hz;
- semne diagnostice: vibratii axiale foarte mari la viteza f BPşi dominaţia celei de-a doua armonice 2f hîn direcția transversală; prezența armonicilor mai puțin pronunțate de multiplicitate mai mare, până la a șaptea (vezi Fig. 1 și 3).
 |
 |
 |
 |
Vibrația crescută a ventilatorului este una dintre principalele sale „rele”, provocând defecțiunea prematură a componentelor, pieselor, rotorului, palelor, rulmenților, cuplajelor, distrugerea fundației și a ventilatorului în sine.
Cauzele vibrațiilor ventilatorului:
- dezechilibru arborelui;
- alinierea greșită a unității;
- uzura sau deteriorarea rulmenților;
- defecte în partea electromagnetică a unității (motor electric);
- defecte ale transmisiei (dacă există o cutie de viteze intermediară);
- influența forțelor aerohidrodinamice;
- fenomene de rezonanţă etc.
Nivelul de vibrație al ventilatorului reflectă cel mai precis starea tehnică actuală a ventilatorului, calitatea asamblarii și instalării acestuia. Cu alte cuvinte, controlând nivelul de vibrație al ventilatorului, este posibil să se identifice toate defectele menționate mai sus și să se ia măsuri în timp util pentru a le elimina, asigurând funcționarea fără probleme a ventilatorului.
Metoda de măsurare a vibrațiilor ventilatoarelor industriale cu o putere de până la 300 kW este reglementată și mai puternică - GOST ISO 10816-3. În acest articol, vom lua în considerare ventilatoarele industriale cu o putere de până la 300 kW și o metodă de monitorizare a stării lor de vibrație pentru a determina un anumit nivel de vibrație de bază și tendința de schimbare a acestuia.
În primul rând, observăm că toate ventilatoarele industriale cu o putere de până la 300 kW sunt clasificate în funcție de nivelul de vibrație și dezechilibru admisibil în categoria BV (vezi Tabelul 1):
În conformitate cu cerințele GOST 31350-2007 (ISO 14694:2003), măsurătorile vibrațiilor sunt efectuate pe rulmenți în direcții perpendiculare pe axa de rotație a arborelui. Punctele de măsurare recomandate sunt prezentate în fig. unu. 
a) pentru un ventilator axial orizontal 
b) pentru ventilator centrifugal orizontal cu o singură admisie
c) pentru ventilator radial orizontal cu dublă admisie
d) pentru ventilator axial vertical
Figura 1. Puncte și direcții ale măsurătorilor vibrațiilor ventilatorului
Măsurătorile vibrațiilor absolute pe suporturile lagărelor se fac cu ajutorul vibrometrelor BALTECH VP-3410 (seria VibroPoint) cu senzori de contact de tip inerțial - piezoaccelerometre (senzori de accelerație). Atunci când efectuați măsurători, trebuie să respectați în mod clar cerințele standard pentru fiabilitatea fixării, direcția de instalare și absența unui efect semnificativ al masei și dimensiunilor senzorului asupra rezultatelor măsurătorii. În general, este permisă o incertitudine totală de măsurare în ± 10% din parametrul măsurat. Contoarele de vibrații BALTECH sunt universale și permit, în funcție de cerințele producătorului ventilatorului, măsurarea a trei parametri de vibrație (deplasarea vibrațiilor, viteza vibrațiilor sau accelerația vibrațiilor).
Limitele admisibile de vibrație pentru ventilatoare în timpul funcționării sunt prezentate în Tabelul 2. Trebuie remarcat faptul că, datorită masei și rigidității sistemului de sprijin la locul de funcționare, aceste valori sunt ușor mai mari decât valorile vibrațiilor în timpul testelor din fabrică. .
Tabelul 2. Valori limită de vibrație în timpul funcționării ventilatorului.
Toți fanii noi trebuie să îndeplinească nivelul „Dare în funcțiune”. Pe măsură ce piesele sunt folosite și uzate, nivelul de vibrație al ventilatorului crește inevitabil, iar când este atins nivelul de „Avertizare”, este necesar să se investigheze cauzele vibrațiilor crescute și să se ia măsuri pentru eliminarea acestora. Funcționarea ventilatorului în această stare ar trebui limitată în timp până la efectuarea lucrărilor de reparație.
Când se atinge nivelul „Oprire”, ventilatorul trebuie oprit imediat și trebuie luate măsuri pentru eliminarea surselor de niveluri critice de vibrații. Nerespectarea acestui lucru poate duce la deteriorarea gravă care duce la distrugerea ventilatorului. În general, pe baza statisticilor de funcționare a echipamentelor ventilatoare, se consideră necesar să se ia măsuri pentru eliminarea surselor de vibrații crescute atunci când nivelul acestuia depășește valoarea de bază de 1,6 ori sau cu 4 dB.
Când monitorizați vibrația ventilatorului, este important să acordați o atenție deosebită schimbării bruște a nivelului de vibrație în timp. Un salt în vibrație este un indiciu clar al apariției unui fel de defecțiune și, în acest caz, este necesar să se inspecteze ventilatorul și să se elimine deficiențele detectate.
În unele cazuri, deplasarea arborelui în raport cu carcasa rulmentului este măsurată suplimentar folosind senzori de vibrații fără contact - inducție, curent turbionar etc. Tabelul 3 prezintă valorile admisibile ale deplasării arborelui, care trebuie înțelese. numai așa cum este recomandat - de fapt, aceste valori pot fi diferite în funcție de tipul și dimensiunile lagărului de alunecare, mărimea și direcția sarcinii etc.
Tabel 3. Deplasarea maximă a arborelui în interiorul rulmentului
Controlul vibrațiilor și monitorizarea vibrațiilor ventilatoarelor se realizează cel mai convenabil folosind un dispozitiv portabil portabil „PROTON-Balance-II”. Principalul său avantaj față de vibrometrele simple este capacitatea de a echilibra ventilatoarele în propriile suporturi în conformitate cu cerințele GOST 31350-2007 (ISO 14694:2003), precum și controlul temperaturii ansamblurilor de rulmenți și controlul vitezei ventilatorului.
Pentru a învăța cum să măsurați vibrația ventilatoarelor și să dobândiți abilități în lucrul cu vibrometrul-echilibrator „PROTON-Balance-II” și alte vibrometre ale companiei „BALTECH”, se recomandă să urmați cursul TOR-103 „Fundamentals of vibration”. diagnostice. Vibrația fanilor GOST » la Centrul de Formare pentru Studii Avansate al companiei noastre din Sankt Petersburg, din Astana sau din Lübeck (Germania).
8.1.1 Generalități
Figurile 1 - 4 prezintă câteva dintre punctele și direcțiile posibile de măsurare pe fiecare rulment al ventilatorului. Valorile date în tabelul 4 se referă la măsurători în direcția perpendiculară pe axa de rotație. Numărul și locația punctelor de măsurare atât pentru testele din fabrică, cât și pentru măsurătorile pe teren sunt la latitudinea producătorului ventilatorului sau prin acord cu clientul. Se recomandă efectuarea măsurătorilor pe rulmenții arborelui roții ventilatorului (rotor). Dacă acest lucru nu este posibil, senzorul trebuie instalat într-un loc în care legătura mecanică dintre acesta și rulment este cât mai scurtă posibil. Senzorul nu trebuie montat pe panouri fără suport, carcasă ventilator, apărători sau alte locuri care nu au legătură directă cu rulmentul (rezultatele unor astfel de măsurători pot fi folosite, dar nu pentru a evalua starea de vibrație a ventilatorului, ci pentru a obține informații despre vibrațiile transmise în conductă sau pe bază - vezi GOST 31351 și GOST ISO 5348.
Figura 1 - Locația senzorului cu trei axe pentru un ventilator axial montat orizontal
Figura 2 - Locația senzorului cu trei axe pentru un ventilator radial cu o singură intrare
Figura 3 - Amplasarea senzorului cu trei axe pentru un ventilator radial cu dublă admisie
Figura 4 - Amplasarea senzorului tridimensional pentru un ventilator axial montat vertical
Măsurătorile în direcția orizontală trebuie luate în unghi drept față de axa arborelui. Măsurătorile în direcția verticală trebuie efectuate în unghi drept față de direcția de măsurare orizontală și în unghi drept față de arborele ventilatorului. Măsurătorile longitudinale trebuie luate într-o direcție paralelă cu axa arborelui.
8.1.2 Măsurători folosind senzori de tip inerțial
Toate valorile vibrațiilor specificate în acest standard se referă la măsurători efectuate cu senzori de tip inerțial, al căror semnal reproduce mișcarea carcasei rulmentului.
Senzorii utilizați pot fi fie accelerometre, fie senzori de viteză. O atenție deosebită trebuie acordată fixare corectă senzori: fără goluri pe platforma de sprijin, balansări și rezonanțe. Dimensiunea și greutatea senzorilor și a sistemului de montare nu trebuie să fie excesiv de mari pentru a nu introduce modificări semnificative în vibrația măsurată. Eroarea totală datorată modului în care este atașat senzorul de vibrații și calibrarea căii de măsurare nu trebuie să depășească ±10% din valoarea valorii măsurate.
8.1.3 Măsurători folosind senzori fără contact
Prin acord între utilizator și producător, pot fi stabilite cerințe pentru limitele deplasării arborelui (a se vedea GOST ISO 7919-1) în interiorul lagărelor de alunecare. Măsurătorile adecvate pot fi făcute folosind senzori fără contact.
În acest caz, sistemul de măsurare determină deplasarea suprafeței arborelui în raport cu carcasa rulmentului. Este evident că domeniul de mișcare admisibil nu trebuie să depășească valoarea jocului în rulment. Valoarea jocului intern depinde de dimensiunea și tipul rulmentului, de sarcina (radială sau axială), de direcția de măsurare ( structuri individuale rulmenții au un alezaj de tip eliptic pentru care există un joc mai mare în direcția orizontală decât în direcția verticală). Varietatea factorilor care ar trebui luați în considerare nu permite stabilirea unor limite uniforme pentru deplasarea arborelui, totuși, unele recomandări sunt prezentate sub forma tabelului 3. Valorile prezentate în acest tabel sunt procente de bun simț joc radial în rulment în fiecare direcție.
Tabel 3 - Mișcare relativă maximă a arborelui în interiorul rulmentului
| Cursă maximă recomandată, procent din valoarea decalajului1) (de-a lungul oricărei axe) | |
|---|---|
| Punere în funcțiune/Stare satisfăcătoare | mai putin de 25% |
| Avertizare | +50 % |
| Stop | +70 % |
| 1) Valorile jocului radial și axial pentru un anumit rulment trebuie obținute de la furnizorul acestuia. | |
Valorile date sunt date ținând cont de deplasările „false” ale suprafeței arborelui. Aceste mișcări „false” apar în rezultatele măsurătorilor datorită faptului că aceste rezultate sunt influențate, pe lângă vibrația arborelui, și de bătăile sale mecanice, dacă arborele este îndoit sau are formă necirculară. Atunci când se utilizează un senzor de tip fără contact, contribuția la rezultatul măsurării se va face și de bătăile electrice determinate de magnetic și proprietăți electrice materialul arborelui la punctul de măsurare. Se crede că atunci când ventilatorul este pus în funcțiune și funcționarea sa normală ulterioară, intervalul sumei bătăilor mecanice și electrice la punctul de măsurare nu trebuie să depășească cea mai mare dintre cele două valori: 0,0125 mm sau 25% din deplasarea măsurată. valoare. Bătăile sunt determinate în procesul de rotire lent a arborelui (la o viteză de 25 până la 400 min-1), când efectul asupra rotorului al forțelor cauzate de dezechilibru este nesemnificativ. Pentru a se menține în toleranța specificată, poate fi necesară o prelucrare suplimentară a arborelui. Senzorii de tip fără contact ar trebui, dacă este posibil, să fie montați direct în carcasa rulmentului.
Valorile limită date se aplică numai ventilatorului în funcționare nominală. Dacă ventilatorul este proiectat pentru a fi acționat de o acționare cu turație variabilă, niveluri de vibrații mai mari sunt posibile la alte viteze datorită influenței inevitabile a rezonanțelor.
Dacă ventilatorul oferă posibilitatea de a schimba poziția paletelor în raport cu fluxul de aer la admisie, valorile date trebuie utilizate pentru condițiile de funcționare cu paletele cât mai deschise. Trebuie luat în considerare faptul că blocarea fluxului de aer, care este vizibilă în special la unghiuri mari de deschidere ale lamei în raport cu fluxul de aer de admisie, poate duce la niveluri crescute de vibrație.
Ventilatoarele instalate conform schemelor B și D (a se vedea GOST 10921) trebuie testate cu conducte de aspirație și (sau) de evacuare a aerului, a căror lungime este de cel puțin două ori diametrul lor (a se vedea și Anexa C).
Vibrația maximă a arborelui (față de suportul rulmentului):
Stare de pornire/satisfăcătoare: (0,25´0,33 mm) = 0,0825 mm (span);
Nivel de avertizare: (0,50´0,33 mm) = 0,165 mm (span);
Nivel de oprire: (0,70´0,33 mm) = 0,231 mm (span).
Suma bătăilor mecanice și electrice ale arborelui la punctul de măsurare a vibrațiilor:
b) 0,25´0,0825 mm = 0,0206 mm.
Cea mai mare dintre cele două valori este 0,0206 mm.
8.2 Sistem suport ventilator
Starea de vibratie a ventilatoarelor dupa instalarea lor se determina tinand cont de rigiditatea suportului. Suportul este considerat rigid dacă prima frecvență naturală a sistemului „ventilator – suport” depășește viteza de rotație. De obicei, atunci când este instalat pe fundații de beton dimensiuni mari suportul poate fi considerat rigid, iar atunci când este instalat pe izolatoare de vibrații - flexibil. Cadrul de oțel pe care sunt adesea montate ventilatoare poate fi oricare dintre cele două tipuri de suport indicate. În caz de îndoială cu privire la tipul suportului ventilatorului, se pot efectua calcule sau teste pentru a determina prima frecvență naturală a sistemului. În unele cazuri, suportul ventilatorului trebuie considerat rigid într-o direcție și flexibil în cealaltă.
8.3 Limitele de vibrație pentru ventilatoare în timpul testării din fabrică
Limitele de vibrație prezentate în Tabelul 4 se aplică ansamblurilor ventilatoare. Acestea se referă la măsurătorile vitezei în bandă îngustă pe rulmenți pentru viteza utilizată în testele din fabrică.
Tabelul 4 — Limitele de vibrație pentru testarea din fabrică
| Categoria fanilor | ||
|---|---|---|
| suport rigid | Acordarea de sprijin | |
| BV-1 | 9,0 | 11,2 |
| BV-2 | 3,5 | 5,6 |
| BV-3 | 2,8 | 3,5 |
| BV-4 | 1,8 | 2,8 |
| BV-5 | 1,4 | 1,8 |
|
Note 1 Anexa A specifică regulile de conversie a unităților de viteză a vibrației în unități de deplasare a vibrațiilor sau de accelerație a vibrațiilor pentru vibrații într-o bandă de frecvență îngustă. 2 Valorile din acest tabel se referă la sarcina nominală și la viteza nominală a ventilatorului care funcționează în modul cu palete deschise a paletei de ghidare de admisie. Valorile limită pentru alte condiții de încărcare vor fi convenite între producător și client, dar se recomandă ca acestea să nu depășească valorile din tabel de mai mult de 1,6 ori. |
||
8.4 Limite de vibrație pentru ventilatoare în timpul testării pe teren
Vibrația oricărui ventilator la locul de funcționare depinde nu numai de calitatea echilibrării acestuia. Influența va fi exercitată, de exemplu, de factori legați de instalare, cum ar fi masa și rigiditatea sistemului de susținere. Prin urmare, producătorul ventilatoarelor, cu excepția cazului în care este stipulat prin contract, nu este responsabil pentru nivelul de vibrații al ventilatorului la locul funcționării acestuia.
Tabelul 5 - Limite de vibrație în câmp
| Starea de vibrații a ventilatorului | Categoria fanilor | Limita r.s.c. viteza vibrației, mm/s | ||
|---|---|---|---|---|
| suport rigid | Acordarea de sprijin | |||
| Lansare | BV-1 | 10 | 11,2 | |
| BV-2 | 5,6 | 9,0 | ||
| BV-3 | 4,5 | 6,3 | ||
| BV-4 | 2,8 | 4,5 | ||
| BV-5 | 1,8 | 2,8 | ||
| Avertizare | BV-1 | 10,6 | 14,0 | |
| BV-2 | 9,0 | 14,0 | ||
| BV-3 | 7,1 | 11,8 | ||
| BV-4 | 4,5 | 7,1 | ||
| BV-5 | 4,0 | 5,6 | ||
| Stop | BV-1 | -1) | -1) | |
| BV-2 | -1) | -1) | ||
| BV-3 | 9,0 | 12,5 | ||
| BV-4 | 7,1 | 11,2 | ||
| BV-5 | 5,6 | 7,1 | ||
|
1) Nivelul de oprire pentru ventilatoarele din categoria BV-1 și BV-2 este stabilit pe baza unei analize pe termen lung a măsurătorilor vibrațiilor. |
||||
Vibrația ventilatoarelor nou puse în funcțiune nu trebuie să depășească nivelul de „punere în funcțiune”. Pe măsură ce ventilatorul funcționează, ar trebui să ne așteptăm la o creștere a nivelului său de vibrații din cauza proceselor de uzură și a efectului cumulativ al factorilor de influență. Această creștere a vibrațiilor este, în general, naturală și nu ar trebui să provoace alarmă până când nu atinge nivelul de „avertizare”.
Când vibrația atinge nivelul de „avertizare”, este necesar să se investigheze motivele creșterii vibrației și să se determine măsuri pentru reducerea acesteia. Funcționarea ventilatorului în această stare trebuie monitorizată continuu și limitată la timpul necesar pentru a determina măsurile de eliminare a cauzelor vibrațiilor crescute.
Dacă nivelul de vibrație atinge nivelul „stop”, trebuie luate imediat măsuri pentru eliminarea cauzelor vibrațiilor excesive, în caz contrar ventilatorul trebuie oprit. Întârzierea aducerii nivelului de vibrație la un nivel acceptabil poate duce la deteriorarea lagărelor, fisuri în rotor și în sudurile carcasei ventilatorului și, în cele din urmă, distrugerea ventilatorului.
Când se evaluează starea de vibrație a unui ventilator, trebuie monitorizate modificările nivelului de vibrație în timp. O schimbare bruscă a nivelului de vibrație indică necesitatea unei inspecții imediate a ventilatorului și luarea de măsuri pentru eliminarea acestuia. întreținere. Monitorizarea schimbării vibrațiilor nu trebuie să țină cont de tranzitorii cauzați, de exemplu, de schimbările de lubrifiere sau de procedurile de întreținere.
Cauzele deteriorării mașinilor de tracțiune
Cauzele deteriorării mașinilor de tracțiune în timpul funcționării pot fi mecanice, electrice și aerodinamice.
Motivele mecanice sunt:
Dezechilibrul rotorului ca urmare a uzurii sau a depunerilor de cenusa (praf) pe palete;
- uzura elementelor cuplajului: slăbirea potrivirii bucșei rotorului pe arbore sau slăbirea brațurilor rotorului;
- slăbirea șuruburilor de fundație (în absența piulițelor de blocare și a blocărilor nesigure împotriva deșurubarii piulițelor) sau rigiditate insuficientă a structurilor de susținere a mașinilor;
- slăbirea strângerii șuruburilor de ancorare ale carcaselor rulmenților din cauza instalării de garnituri necalibrate sub acestea în timpul alinierii;
- alinierea nesatisfăcătoare a rotoarelor motorului electric și mașinii de tiraj;
-incalzirea excesiva si deformarea axului datorita temperaturii crescute a gazelor de ardere.
Motivul caracterului electric este o neuniformitate mare a spațiului de aer dintre rotor și statorul motorului electric.
Motivul naturii aerodinamice este performanța diferită pe părțile laterale ale aspiratoarelor de fum cu dublă aspirație, care poate apărea atunci când aeroterma este introdusă cu cenușă dintr-o parte sau clapetele și paletele de ghidare sunt reglate incorect.
În buzunarele de aspirație și volutele mașinilor de tracțiune care transportă un mediu praf, carcasele, precum și pâlniile de aspirație ale volutelor, sunt supuse la cea mai mare uzură abrazivă. Laturile plate ale volutelor și buzunarelor se uzează într-o măsură mai mică. La aspiratoarele axiale de fum ale cazanelor, armătura se uzează cel mai intens în locațiile paletelor de ghidare și rotoarelor. Intensitatea uzurii crește odată cu creșterea debitului și a concentrației de praf de cărbune sau particule de cenușă în acesta.
Cauzele vibrațiilor mașinilor de tracțiune
Principalele cauze ale vibrațiilor aspiratoarelor și ventilatoarelor pot fi:
a) echilibrarea nesatisfăcătoare a rotorului după reparație sau dezechilibru în timpul funcționării ca urmare a uzurii neuniforme și a deteriorării paletelor din apropierea rotorului sau a deteriorării lagărelor;
b) alinierea incorectă a arborilor mașinilor cu motor electric sau nealinierea acestora din cauza uzurii cuplajului, slăbirea structurii de susținere a lagărelor, deformarea garniturilor de sub acestea, când după aliniere rămân multe garnituri subțiri necalibrate etc. .;
c) încălzirea crescută sau neuniformă a rotorului de evacuare a fumului, care a cauzat deformarea arborelui sau deformarea rotorului;
d) deplasarea unilaterală a cenușii încălzitorului de aer etc.
Vibrația crește atunci când vibrațiile naturale ale mașinii și ale structurilor de susținere coincid (rezonanță), precum și atunci când structurile nu sunt suficient de rigide și șuruburile de fundație sunt slăbite. Vibrația rezultată poate duce la slăbirea îmbinărilor cu șuruburi și a știfturilor de cuplare, a cheilor, la încălzire și la uzura accelerată a rulmenților, ruperea șuruburilor care fixează carcasele rulmenților, paturile și distrugerea fundației și a mașinii.
Prevenirea și eliminarea vibrațiilor mașinilor de tracțiune necesită măsuri cuprinzătoare.
În timpul acceptării și livrării schimbului, ei ascultă aspiratoarele de fum și ventilatoarele în funcțiune, verifică absența vibrațiilor, zgomotul anormal, funcționalitatea atașării la fundația mașinii și a motorului electric, temperatura lagărelor lor, și funcționarea cuplajului. Aceeași verificare se face și atunci când vă plimbați în jurul echipamentului în timpul unei ture. Când se constată defecte care amenință o oprire de urgență, aceștia informează șeful de tură să ia măsurile necesare și să întărească supravegherea mașinii.
Vibrațiile mecanismelor rotative sunt eliminate prin echilibrarea și centrarea lor cu o acționare electrică. Înainte de echilibrare, se efectuează reparația necesară a rotorului și a rulmenților mașinii.
Cauzele deteriorării rulmenților
La mașinile de tracțiune se folosesc rulmenți de rulare și alunecare. Pentru lagărele de alunecare, se folosesc inserții de două modele: auto-aliniante cu un rulment cu bile și cu o suprafață de rulment cilindrică (rigidă) pentru montarea inserției în carcasă.
Deteriorarea rulmentului se poate datora supravegherii personalului, defectelor de fabricație a acestora, reparațiilor și asamblarii nesatisfăcătoare și, în special, lubrifierii și răcirii slabe.
Funcționarea anormală a rulmenților este identificată printr-o creștere a temperaturii (peste 650 ° C) și un zgomot caracteristic sau o lovitură în carcasă.
Principalele motive pentru creșterea temperaturii lagărelor sunt:
Contaminare, cantitate insuficientă sau scurgere de grăsime din rulmenți, nepotrivirea lubrifiantului la condițiile de funcționare ale mașinilor de tracțiune (ulei prea gros sau subțire), umplerea excesivă a rulmenților cu unsoare;
- absenta jocurilor axiale in carcasa rulmentului necesar pentru a compensa alungirea termica a arborelui;
- joc radial de aterizare mic al rulmentului;
- joc radial mic de lucru al rulmentului;
- lipirea inelului de lubrifiere în lagăre de alunecare la foarte nivel inalt ulei care împiedică rotația liberă a inelului sau deteriorarea inelului;
- uzura și deteriorarea rulmenților:
poteci și elemente de rulare se prăbușesc,
inele de rulment crăpate
inelul interior al rulmentului este slăbit pe arbore,
strivirea și spargerea rolelor, separatoarelor, care este uneori însoțită de o lovitură în rulment;
- încălcarea răcirii rulmenților cu răcire cu apă;
- dezechilibrul rotorului și vibrațiile, care înrăutățesc brusc condițiile de încărcare ale lagărelor.
Rulmenții de rulare devin nepotriviți pentru lucrări ulterioare din cauza coroziunii, uzurii abrazive și oboseale și distrugerii cuștilor. Uzura rapidă a rulmentului apare în prezența unui joc radial de lucru negativ sau zero din cauza diferenței de temperatură dintre arbore și carcasă, jocului radial inițial selectat incorect sau montarea rulmentului pe arbore sau în carcasă incorect selectată și efectuată etc. .
În timpul instalării sau reparației mașinilor de tracțiune, rulmenții nu trebuie utilizați dacă au:
Fisuri pe inele, separatoare si elemente de rulare;
- spărturi, lovituri și decojire pe șenile și elementele de rulare;
- așchii pe inele, părțile de lucru ale inelelor și elementele de rulare;
- separatoare cu distruse prin sudură și nituire, cu înclinare inacceptabilă și distanță neuniformă a ferestrelor;
- decolorare pe inele sau elemente de rulare;
- plate longitudinale pe role;
- decalaj excesiv de mare sau rotație strânsă;
- magnetism rezidual.
Dacă se constată aceste defecte, rulmenții trebuie înlocuiți cu alții noi.
Pentru a vă asigura că rulmenții nu sunt deteriorați în timpul dezasamblarii, trebuie respectate următoarele cerințe:
Forța trebuie transmisă prin inel;
- forța axială trebuie să coincidă cu axa arborelui sau carcasei;
- impacturile asupra rulmentului sunt strict interzise, acestea trebuie trecute printr-o deriva de metal moale.
Aplicați metode de presare, termice și de impact de montare și demontare a rulmenților. Dacă este necesar, aceste metode pot fi utilizate în combinație.
La dezasamblarea suporturilor lagărelor, controlați:
Starea și dimensiunile suprafețelor de așezare a carcasei și arborelui;
- calitatea montajului rulmentului,
- alinierea carcasei fata de arbore;
- joc radial și joc axial,
- starea elementelor de rulare, separatoarelor si inelelor;
- lejeritate si lipsa de zgomot in timpul rotatiei.
Cele mai mari pierderi apar la plasarea unui viraj în imediata apropiere a ieșirii mașinii. Un difuzor trebuie instalat direct în spatele ieșirii mașinii pentru a reduce pierderile de presiune. Când unghiul de deschidere al difuzorului este mai mare de 200, axa difuzorului trebuie să fie deviată spre rotația rotorului, astfel încât unghiul dintre continuarea carcasei mașinii și Partea exterioară difuzorul a fost de aproximativ 100. Cu un unghi de deschidere mai mic de 200, difuzorul trebuie făcut simetric sau cu o latură exterioară care este o continuare a carcasei mașinii. Deviația axei difuzorului în direcția opusă duce la creșterea rezistenței sale. Într-un plan perpendicular pe planul rotorului, difuzorul este simetric.
Cauzele deteriorării rotoarelor și carcaselor extractoarelor de fum
Principalul tip de deteriorare a rotoarelor și carcaselor pt
fumători este uzura abrazivă în timpul transportului într-un mediu prăfuit din cauza vitezei mari și a concentrațiilor mari de antrenare (cenusa) în gazele de ardere. Discul principal și lamele se uzează cel mai intens în locurile de sudare. Uzura abrazivă a rotoarelor cu palete curbate înainte este mult mai mare decât cea a rotoarelor cu palete curbate înapoi. În timpul funcționării mașinilor de tracțiune, se observă uzura prin coroziune a rotoarelor și în timpul arderii păcurului sulfuros în cuptor.
Zonele de uzură ale lamelor de tablă trebuie să fie acoperite cu suprafață dură. Uzura palelor si discurilor rotoarelor de evacuare a fumului depinde de tipul de combustibil ars si de calitatea functionarii colectoarelor de cenusa. Funcționarea defectuoasă a colectoarelor de cenușă duce la uzura intensă a acestora, reduce rezistența și poate provoca dezechilibru și vibrații ale mașinilor, iar uzura carcaselor duce la scurgeri, praf și deteriorarea tracțiunii.
Reducerea intensității uzurii erozive a pieselor se realizează prin limitarea vitezei maxime a rotorului mașinii. Pentru aspiratoarele de fum, viteza de rotație este considerată a fi de aproximativ 700 rpm, dar nu mai mult de 980.
Metodele operaționale de reducere a uzurii sunt: lucrul cu un exces minim de aer în cuptor, eliminarea aspirației aerului în cuptor și în conductele de gaz și măsuri de reducere a pierderilor din arderea mecanică insuficientă a combustibilului. Acest lucru reduce vitezele gazelor de ardere și concentrația de cenușă și antrenarea în acestea.
Motive pentru scăderea performanței mașinilor de tracțiune
Performanța ventilatorului se deteriorează atunci când paletele rotorului se abat de la unghiurile de proiectare și când fabricarea lor este defectă. Trebuie luat în considerare. că la suprafața cu aliaje dure sau întărirea lamelor prin căptușeli de sudură pentru a prelungi durata de viață a acestora poate apărea o deteriorare a caracteristicilor evacuatorului de fum: uzură excesivă și armătură anti-uzură necorespunzătoare a corpului evacuatorului de fum (reducerea debitului). secţiuni, creşterea rezistenţelor interne) duce la aceleaşi consecinţe. Defectele pe calea gaz-aer includ scurgeri, aspirarea aerului rece prin trapele suflantei și locurile în care acestea sunt încorporate în căptușeală, găuri de vizitare în căptușeala cazanului. arzătoare nefuncționale, treceri ale dispozitivelor permanente de suflare prin căptușeala cazanului și suprafețele de încălzire a cozii, găuri în camera de ardere și orificii pilot pentru arzătoare etc. Ca urmare, volumele de gaze arse și, în consecință, rezistența căii crește. Rezistența la gaz crește, de asemenea, atunci când traseul este contaminat cu reziduuri focale și atunci când aranjarea reciprocă a bobinelor supraîncălzitorului și economizorului este perturbată (scădere, întrețesere etc.). Motivul creșterii bruște a rezistenței poate fi o rupere sau blocare în poziția închisă a clapetei sau a dispozitivului de ghidare al evacuatorului de fum.
Apariția scurgerilor pe calea gazului în apropierea evacuatorului de fum (camină deschisă, supapă explozivă deteriorată etc.) duce la o scădere a vidului în fața evacuatorului de fum și la creșterea performanței acestuia. Rezistența tractului la locul scurgerii scade, deoarece evacuatorul de fum funcționează într-o măsură mai mare pentru a aspira aer din aceste locuri, unde rezistența este mult mai mică decât în tractul principal și cantitatea de gaze de ardere prelevată din acesta. tractul scade.
Performanța mașinii se deteriorează odată cu un flux crescut de gaze prin golurile dintre conducta de admisie și rotor. În mod normal, diametrul țevii în limpede ar trebui să fie cu 1-1,5% mai mic decât diametrul de intrare în rotor; Jocurile axiale și radiale dintre marginea țevii și intrarea în roată nu trebuie să depășească 5 mm; deplasarea axelor găurilor lor nu trebuie să fie mai mare de 2-3 mm.
În exploatare, este necesară eliminarea promptă a scurgerilor în locurile prin care trec arborii și în apropierea carcaselor din cauza uzurii acestora, în garniturile conectorilor etc.
În prezența unei conducte de derivație a unui aspirator de fum (funcționare înainte) cu un clapete slăbit, este posibil un flux invers al gazelor de ardere ejectate în conducta de aspirație a evacuatorului de fum.
Recircularea gazelor de ardere este posibilă și atunci când pe cazan sunt instalate două aspiratoare: prin extractorul din stânga - la un altul funcțional. Cu funcționarea în paralel a două aspiratoare de fum (două ventilatoare), este necesar să se asigure că sarcina lor este aceeași tot timpul, care este controlată de citirile ampermetrelor motoarelor electrice.
În cazul scăderii productivității și presiunii în timpul funcționării mașinilor de tracțiune, trebuie verificate următoarele:
Sensul de rotație al ventilatorului (aspiratorul de fum);
- starea palelor rotorului (uzura și acuratețea montajului de suprafață sau căptușeală);
- conform sablonului - montarea corecta a palelor in conformitate cu pozitia lor de proiectare si unghiurile de intrare si iesire (la rotoare noi sau dupa inlocuirea palelor);
- respectarea desenelor de lucru a configurației volutei și a pereților corpului, a limbii și a golurilor dintre confuzor; precizia instalării și completitatea deschiderii clapetelor înainte și după ventilator (aspirator de fum);
- rarefacție în fața extractorului de fum, presiune după acesta și presiune după ventilator și comparați cu precedentul;
- etanșeitate în locurile prin care trec arborii mașinii, dacă se detectează o scurgere în acestea și în conducta de aer, eliminați-o;
- densitatea încălzitorului de aer.
Pentru a asigura funcționarea fără probleme și fiabilă a ventilatoarelor și a aspiratoarelor de fum, este necesar:
- monitorizează sistematic lubrifierea și temperatura rulmenților, previne contaminarea uleiurilor lubrifiante;
- umpleți rulmenții cu unsoare pentru cel mult 0,75, iar la viteze mari ale mecanismului de tiraj - nu mai mult de 0,5 din volumul carcasei rulmentului pentru a evita încălzirea acestora. Nivelul uleiului trebuie să fie în centrul rolei inferioare sau al bilei atunci când umpleți rulmenții cu ulei. Baia de ulei a rulmenților lubrifiați cu inel trebuie umplută până la linia roșie de pe vizorul de ulei care indică nivelul normal de ulei. Pentru a elimina excesul de ulei atunci când carcasa este supraumplută peste nivelul admis, carcasa rulmentului trebuie să fie echipată cu un tub de scurgere;
- să asigure răcirea continuă cu apă a lagărelor de evacuare a fumului;
- pentru a putea controla evacuarea apei de racire rulmentii trebuie sa fie realizati prin conducte deschise si pâlnii de scurgere.
La dezasamblarea și asamblarea lagărelor de alunecare, la înlocuirea pieselor, următoarele operații sunt controlate în mod repetat:
a) verificarea centrarii carcasei in raport cu arborele si a etanseitatii semi-cheptunii inferioare;
b) măsurarea golurilor superioare, laterale ale căptușelii și a etanșeității căptușelii de către capacul carcasei;
c) starea suprafeței babbit a umpluturii de căptușeală (determinată prin lovire cu un ciocan de alamă, sunetul trebuie să fie clar). Suprafața totală de peeling nu este permisă mai mult de 15% în absența fisurilor în locurile de peeling. Peelingul nu este permis în zona gulerului încăpățânat. Diferența de diametre pe diferite secțiuni ale insertului nu este mai mare de 0,03 mm. În carcasele de rulment suprafata de lucru verificați absența golurilor, zgârieturilor, tăieturii, cochiliilor, porozității, incluziunilor străine. Elipticitatea inelelor de lubrifiere este permisă nu mai mult de 0,1 mm, iar neconcentricitatea la punctele de despicare - nu mai mult de 0,05 mm.
Personalul de service ar trebui:
- monitorizeaza instrumentele astfel incat temperatura gazelor de evacuare sa nu depaseasca cea calculata;
- efectuează inspecția și întreținerea extractoarelor de fum și ventilatoarelor conform programului cu schimbarea uleiului și spălarea rulmenților, dacă este cazul, eliminarea scurgerilor, verificarea corectitudinii și ușurinței deschiderii porților și paletelor de ghidare, funcționalității acestora etc.;
- inchideti orificiile de aspiratie ale suflantelor cu plase;
- faceți o recepție minuțioasă a pieselor de schimb care sosesc spre înlocuire în timpul reviziei și reparațiilor curente ale mașinilor de tracțiune (lagăre, arbori, rotoare etc.);
- pentru a testa mașinile de tracțiune după instalare și revizuire, precum și acceptarea unităților individuale în timpul instalării (fundații, cadre de susținere etc.);
- nu permiteți acceptarea în exploatare a mașinilor cu vibrații ale rulmenților de 0,16 mm la turația de 750 rpm, 0,13 mm la 1000 rpm și 0,1 mm la 1500 rpm.
Informatiile de pe site au doar scop informativ.
Dacă nu ați găsit răspunsul la întrebarea dvs., vă rugăm să contactați specialiștii noștri:
Prin telefon 8-800-550-57-70 (apelul în Rusia este gratuit)
Prin e-mail [email protected]
Controlul zgomotului și vibrațiilor tipuri diferite aceste mașini. La instalarea altor ventilatoare desene Este foarte important să centrați cu atenție axele geometrice ale ventilatorului și arborilor motorului dacă acestea sunt conectate prin cuplaje. În prezența unei transmisii prin curea, este necesar să se controleze cu atenție instalarea scripetelor ventilatorului și motorului în același plan, gradul de tensiune al curelelor și integritatea acestora. Porturile de aspirație și evacuare ale ventilatoarelor nu sunt...
Distribuiți munca pe rețelele sociale
Dacă această lucrare nu vă convine, există o listă de lucrări similare în partea de jos a paginii. De asemenea, puteți utiliza butonul de căutare
Instalarea ventilatoarelor. Controlul zgomotului și vibrațiilor
La instalarea ventilatoarelor, este necesar să se îndeplinească anumite cerințe comune diferitelor tipuri de aceste mașini. Înainte de instalare, este necesar să se verifice conformitatea ventilatoarelor și motoarelor electrice destinate instalării cu datele proiectului. O atenție deosebită trebuie acordată direcției de rotație a rotoarelor, pentru a asigura distanța necesară între piesele rotative și staționare, pentru a verifica starea rulmenților (fără deteriorare, murdărie, lubrifiere).
Cea mai ușoară instalareventilatoare electrice(design 1, vezi prelegerea 9). Când instalați ventilatoare de alte modele, este foarte important să centrați cu atenție axele geometrice ale ventilatorului și arborilor motorului, dacă acestea sunt conectate folosind cuplaje. În prezența unei transmisii prin curea, este necesar să se controleze cu atenție instalarea scripetelor ventilatorului și motorului în același plan, gradul de tensiune al curelelor și integritatea acestora.
Arborele ventilatoarelor radiale trebuie să fie strict orizontale, arborii ventilatoarelor de acoperiș strict verticale.
Carcasele motorului trebuie împământate, cuplajele și transmisiile cu curele trebuie protejate. Orificiile de aspirație și evacuare ale ventilatoarelor care nu sunt conectate la conductele de aer trebuie protejate cu plase.
indicator calitate bună montarea ventilatorului este pentru a minimiza vibrațiile. vibratii acestea sunt mișcări oscilatorii ale elementelor structurale sub acțiunea unor forțe perturbatoare periodice. Distanța dintre pozițiile extreme ale elementelor oscilante se numește deplasare de vibrație. Viteza de mișcare a punctelor corpurilor care vibrează variază în funcție de o lege armonică. Valoarea RMS a vitezei este normalizată pentru ventilatoare ( v 6,7 mm/s).
Dacă instalarea este efectuată corect, atunci cauza vibrațiilor estemase rotative dezechilibratedatorită distribuției neuniforme a materialului în jurul circumferinței rotorului (datorită sudurilor neuniforme, prezenței cochiliilor, uzurii neuniforme a palelor etc.). Dacă roata este îngustă, atunci forțele centrifuge cauzate de dezechilibru R , poate fi considerat situat în același plan (Fig. 11.1). În cazul roților late (lățimea roții este mai mare de 30% din diametrul său exterior), pot apărea câteva forțe (centrifuge), schimbându-și periodic direcția (la fiecare rotație), și prin urmare provocând și vibrații. Acest așa-zisdezechilibru dinamic(spre deosebire de statică).
Orez. 11.1 Static (a) și dinamic (b) 11.2 Echilibrare statică
dezechilibru al rotorului
Când dezechilibru static, pentru a o elimina, se folosește echilibrarea statică. Pentru a face acest lucru, rotorul fixat pe arbore este așezat pe prisme de echilibrare (Fig. 11.2), instalate strict orizontal. În acest caz, rotorul va tinde să ia o poziție în care centrul maselor dezechilibrate este în poziția cea mai joasă. Greutatea de echilibrare, a cărei valoare este determinată experimental (prin mai multe încercări), trebuie instalată în poziția superioară și, în final, sudată în siguranță pe suprafața posterioară a rotorului.
Dezechilibrul dinamic cu un rotor (rotor) care nu se rotește nu se manifestă în niciun fel. Prin urmare, producătorii trebuie echilibrare dinamică toti fanii. Se execută pe mașini speciale cu rotirea rotorului pe suporturi flexibile.
Astfel, lupta împotriva vibrațiilor începe cu echilibrarea rotoarelor. O altă modalitate de a reduce vibrațiile ventilatorului este să le instalațibaze izolatoare de vibrații. În cele mai simple cazuri se pot folosi garnituri de cauciuc. Cu toate acestea, arcurile speciale sunt mai eficiente. izolatoare de vibrații , care poate fi furnizat complet cu ventilatoare de către producători.
Pentru a reduce transmiterea vibrațiilor de la compresor prin conductele de aer, acestea din urmă trebuie conectate la ventilator folosindinserții moi (flexibile)., care sunt manșete din material cauciucat sau prelată cu lungimea de 150-200 mm.
Atât izolatoarele de vibrații, cât și conectorii flexibili nu afectează magnitudinea vibrației supraalimentatorului, servesc doar la localizarea acesteia, adică. nu-i permiteți să se răspândească de la supraalimentare (de unde provine) la constructia unei cladiri, pe care este instalat compresorul și pe sistemul de conducte de aer (conducte).
Vibrațiile elementelor structurale ale ventilatoarelor sunt una dintre sursele de zgomot generate de aceste mașini. Zgomotul este definit ca sunete care sunt percepute negativ de către o persoană și sunt dăunătoare sănătății. Se numește zgomotul ventilatorului cauzat de vibrațiizgomot mecanic(aceasta include și zgomotul de la rulmenții motorului electric și rotorului). Prin urmare, principala modalitate de a combate zgomotul mecanic este reducerea vibrațiilor ventilatorului.
O altă componentă majoră a zgomotului ventilatoruluizgomot aerodinamic. În general, zgomotele sunt tot felul de sunete nedorite care irită o persoană. Cantitativ, sunetul este determinat de presiunea sonoră, dar la normalizarea zgomotului și la calculele de atenuare a zgomotului se folosește valoare relativă nivelul de zgomot în dB (decibeli). Se măsoară și nivelul puterii sonore. În general, zgomotul este o colecție de sunete de diferite frecvențe. Nivelul maxim de zgomot apare la frecvența fundamentală:
f=nz/60, Hz;
unde n viteza de rotatie, rpm, z numărul paletelor rotorului.
Caracteristica zgomotuluiventilatorul este de obicei numit un set de valori ale nivelurilor de putere sonoră ale zgomotului aerodinamic în benzi de frecvență de octave (adică la frecvențe de 65, 125, 250, 500, 1000, 2000 Hz (spectru de zgomot)), precum și dependența a nivelului de putere sonoră pe debit.
Pentru majoritatea suflantelor, nivelul minim de zgomot aerodinamic corespunde modului nominal de funcționare al suflantei (sau este aproape de acesta).
Instalarea pompelor. Fenomenul de cavitație. înălțimea de aspirație.
Cerințele pentru instalarea suflantelor în ceea ce privește eliminarea vibrațiilor și a zgomotului se aplică pe deplin la instalarea pompelor, totuși, atunci când vorbim despre instalarea pompelor, este necesar să țineți cont de unele caracteristici ale funcționării acestora. Cel mai simplu circuit instalarea pompei este prezentată în fig. 12.1. Apa prin supapa de admisie 1 intră în conducta de aspirație și apoi în pompă, iar apoi prin supapa de reținere 2 și supapa de deschidere 3 în conducta de presiune; unitatea de pompare este echipată cu un manometru 4 și un manometru 5.
Orez. 12.1 Schema unității de pompare
Deoarece, în lipsa apei în conducta de aspirație și în pompă, atunci când aceasta din urmă este pornită, vidul din conducta de admisie este departe de a fi insuficient pentru a ridica apa la nivelul ramificației de aspirație, a pompei și a conductei de aspirație trebuie umplut cu apă. În acest scop, ramura 6 este închisă cu un dop.
La instalarea pompelor mari (cu un diametru al conductei de admisie mai mare de 250 mm), pompa este umplută cu o pompă de vid specială care creează un vid profund atunci când se lucrează în aer, suficient pentru a ridica apa din puțul de recepție.
În modelele convenționale ale pompelor centrifuge, presiunea cea mai scăzută are loc în apropierea intrării în sistemul de palete pe partea concavă a paletelor, unde viteza relativă atinge valoarea maximă și presiunea atinge valoarea minimă. Dacă în această zonă presiunea scade la valoarea presiunii vaporilor de saturație la o anumită temperatură, atunci apare un fenomen numit cavitație.
Esența cavitației este fierberea lichidului din zonă presiune redusăși în condensarea ulterioară a bulelor de vapori pe măsură ce lichidul care fierbe se deplasează în regiunea de înaltă presiune. În momentul închiderii bulei, are loc un impact punct ascuțit și presiunea în aceste puncte atinge o valoare foarte mare (mai mulți megapascali). Dacă bulele în acest moment sunt aproape de suprafața lamei, atunci impactul cade pe această suprafață și provoacă distrugerea locală a metalului. Aceasta este așa-numita pitting - o mulțime de scoici mici (ca în variola).
Mai mult, nu are loc doar distrugerea mecanică a suprafețelor paletelor (eroziune), ci și procesele de coroziune electrochimică sunt intensificate (la rotoare din fontă din metale feroase și oțeluri nealiate).
Trebuie remarcat faptul că materiale precum alama și bronzul rezistă mult mai bine efectelor nocive ale cavitației, dar aceste materiale sunt foarte scumpe, astfel încât fabricarea rotoarelor de pompe din alamă sau bronz trebuie justificată în mod corespunzător.
Dar cavitația este dăunătoare nu numai pentru că distruge metalul, ci și pentru că eficiența scade brusc în modul de cavitație. și alți parametri ai pompei. Funcționarea pompei în acest mod este însoțită de zgomot și vibrații semnificative.
Funcționarea pompei în timpul etapei inițiale a cavitației este nedorită, dar permisă. Cu cavitația dezvoltată (formarea de caverne - zone de separare), funcționarea pompei este inacceptabilă.
Principala măsură împotriva cavitației în pompe este menținerea acestui cap de aspirație H soare (Fig. 12.1), în care nu apare cavitația. Această înălțime de aspirație se numește acceptabilă.
Fie P 1 și c 1 - presiunea si viteza absoluta a curgerii in fata rotorului. R a este presiunea pe suprafața liberă a lichidului, H - pierderea de presiune în conducta de aspirație, apoi ecuația Bernoulli:
de aici
Cu toate acestea, atunci când curge în jurul lamei, pe partea sa concavă, viteza relativă locală poate fi chiar mai mare decât în conducta de admisie. w 1 (w 1 - viteza relativa in sectiune, unde absolutul este egal cu de la 1)
(12.1)
unde - coeficient de cavitație egal cu:
Condiția pentru absența cavitației este P 1 >P t ,
unde Р t - presiunea vaporilor saturați a lichidului transportat, care depinde de proprietățile lichidului, temperatura acestuia, presiunea atmosferică.
Hai sa sunăm rezerva de cavitațieexcesul capului total al lichidului peste cap corespunzător presiunii vaporilor saturați.
Determinând din ultima expresie și substituind în 12.1, obținem:
Valoarea rezervei de cavitație poate fi determinată din datele testelor de cavitație publicate de producători.
suflante cu deplasare
13.1 POMPE PISTONE
Pe fig. 13.1 prezintă o diagramă a celei mai simple pompe cu piston (vezi prelegerea 1) de aspirație unilaterală antrenată printr-un mecanism cu manivelă. Transferul de energie către fluxul de fluid are loc datorită creșterii și scăderii periodice a volumului cavității cilindrului din partea laterală a cutiei supapelor. În acest caz, cavitatea indicată comunică fie cu partea de aspirație (cu creșterea volumului), fie cu partea de refulare (cu scăderea volumului), prin deschiderea uneia dintre supape; cealaltă supapă este apoi închisă.
Orez. 13.1 Diagrama unei pompe cu piston 13.2 Diagrama indicatorilor
pompa cu piston cu simpla actiune
Modificarea presiunii în această cavitate este descrisă de așa-numita diagramă indicator. Când pistonul se mișcă din poziția extremă din stânga la dreapta, se creează un vid în cilindru R p , lichidul este antrenat în spatele pistonului. Când pistonul se mișcă de la dreapta la stânga, presiunea crește până la o valoare R gol , iar lichidul este împins în conducta de refulare.
Aria diagramei indicatorului (Fig. 13.2), măsurată în Nm/m 2 , reprezintă lucrul pistonului în două timpi, referitor la 1 m 2 suprafața acestuia.
La începutul aspirației și la începutul nedescărcării apar fluctuații de presiune datorită influenței inerției supapelor și „lipirea” acestora de suprafețele de contact (șa).
Deplasarea unei pompe cu piston este determinată de dimensiunea cilindrului și de numărul de curse ale pistonului. Pentru pompele cu acțiune simplă (Fig. 13.1):
unde: n numărul de curse duble ale pistonului pe minut; D diametrul pistonului, m; S - cursa pistonului, m; despre Eficienta volumetrica
Eficienta volumetrica ia în considerare faptul că o parte din lichid se pierde prin scurgeri, iar o parte se pierde prin supape care nu se închid instantaneu. Se determină în timpul testării pompei și este de obicei o = 0,7-0,97.
Să presupunem că lungimea manivelei R mult mai mică decât lungimea bielei, adică R/L 0 .
Deplasându-se din poziția extremă stângă la dreapta, pistonul parcurge o cale
x=R-Rcos , unde - unghiul de rotatie al manivelei.
Apoi viteza pistonului
Unde (13.1)
Accelerația pistonului:
Evident, aspirația fluidului în cutia supapelor și injecția din aceasta sunt extrem de neuniforme. Acest lucru determină apariția unor forțe inerțiale care perturbă funcționarea normală a pompei. Dacă ambele părți ale expresiei (13.1) sunt înmulțite cu aria pistonuluiD2/4 , obținem modelul corespunzător pentru alimentare (Fig. 13.3)
Prin urmare, lichidul se va mișca neuniform în întregul sistem de conducte, ceea ce poate duce la defecțiunea prin oboseală a elementelor acestora.
Orez. 13.3 Curba de deplasare a unei pompe cu piston 13.4 Programul de livrare a pistonului
pompă cu dublă acțiune
O modalitate de egalizare a debitului este utilizarea pompelor cu dublă acțiune (fig. 13.5), în care au loc două curse de aspirație și două curse de refulare la fiecare rotație a arborelui de antrenare (fig. 13.4).
O altă modalitate de a crește uniformitatea alimentării este utilizarea capacelor de aer (Fig. 13.4). Aerul conținut în capac servește ca un mediu elastic care egalizează viteza fluidului.
Lucrări complete ale pistonului pe dublă cursă
Și putere, kW.
Orez. 13.5 Diagrama unei pompe cu piston
dubla actiune cu capac de aer
Aceasta este așa-numita zonă a diagramei indicatorului de putere a indicatorului. Putere reală N mai mult decât indicatorul prin valoarea pierderilor prin frecare mecanică, care este determinată de valoarea eficienței mecanice.
13.2 COMPRESOARE RECIPROCANTE
Conform principiului său de funcționare, bazat pe deplasarea mediului de lucru de către piston, compresorul cu piston seamănă cu o pompă cu piston. Cu toate acestea, procesul de lucru al unui compresor cu piston are diferențe semnificative legate de compresibilitatea mediului de lucru.
Pe fig. 13.6 prezintă o diagramă și o diagramă indicatoare a unui compresor cu piston cu acțiune simplă. Pe diagramă(v) abscisa arată volumul de sub piston din cilindru, care depinde în mod unic de poziția pistonului.
Deplasându-se din poziția extremă dreaptă (punctul 1) spre stânga, pistonul comprimă gazul din cavitatea cilindrului. Supapa de aspirație este închisă în timpul întregului proces de compresie. Supapa de refulare se inchide pana cand diferenta de presiune dintre cilindru si conducta de refulare depaseste rezistenta arcului. Apoi supapa de refulare se deschide (punctul 2) și pistonul forțează gazul în conducta de refulare până la punctul 3 (poziția cea mai din stânga a pistonului). Apoi pistonul începe să se miște spre dreapta, mai întâi cu supapa de aspirație închisă, apoi (punctul 4) se deschide și gazul intră în cilindru.
Orez. 13.6 Schemă și diagramă indicator 13.7 Diagrama unei pompe cu angrenaje
compresor cu piston
Astfel linia 1-2 corespunde procesului de compresie. Într-un compresor cu piston, sunt posibile teoretic următoarele:
Proces politropic (curba 1-2 din Fig. 13.6).
Proces adiabatic (curba 1-2).
Proces izoterm (curba 1-2).
Derularea procesului de comprimare depinde de schimbul de căldură dintre gazul din cilindru și mediu inconjurator. Compresoarele alternative sunt de obicei realizate cu un cilindru răcit cu apă. În acest caz, procesul de contracție și expansiune este politropic (cu exponenți politropi n Este imposibil să împingi tot gazul din cilindru, pentru că pistonul nu se poate apropia de capac. Prin urmare, o parte din gaz rămâne în cilindru. Volumul ocupat de acest gaz se numește volumul spațiului nociv. Acest lucru duce la o scădere a cantității de gaz aspirat. V Soare . Raportul dintre acest volum și volumul de lucru al cilindrului V p , se numește coeficientul volumetric o \u003d V soare / V p. Deplasarea teoretică a unui compresor cu piston Feed valid Q \u003d despre Q t. Munca compresorului este cheltuită nu numai pentru comprimarea gazului, ci și pentru depășirea rezistenței la frecare. A=A naiba +A tr . Raportul A iad / A \u003d iad se numește eficiență adiabatică. dacă pornim de la un ciclu izotermic mai economic, atunci obținem așa-numita eficiență izotermă. de la \u003d A de la / A, A \u003d A de la + A tr. Daca lucrarea A înmulțiți cu alimentarea în masă G , atunci obținem puterea compresorului: Ni =AG puterea indicatorului; N iad = Un dracu G cu un proces de compresie adiabatică; N din =A din G într-un proces de compresie izotermă. Puterea arborelui compresorului N în mai mult decât indicatorul prin valoarea pierderilor prin frecare, care este luată în considerare de randamentul mecanic: m \u003d N i / N în. Apoi eficiența totală compresor = din m. 13.3.1 POMPE DREPTATE Schema pompelor cu angrenaje este prezentată în fig. 13.7. Roțile dințate prinse 1, 2 sunt plasate în carcasa 3. Când roțile se rotesc în direcția indicată de săgeți, fluidul curge din cavitatea de aspirație 4 în cavitatea dintre dinți și se deplasează în cavitatea de presiune 5. Aici, când dinții intră în prindere, fluidul este deplasat din cavitate. Debitul pe minut al unei pompe cu viteze este aproximativ egal cu: Q \u003d A (D g -A) în o, unde un - distanta centru-centru (Fig. 13.7); D g - diametrul circumferinței capului;în - latimea angrenajelor; n - frecventa de rotatie a rotorului, rpm; despre eficiența volumetrică, care este în intervalul 0,7...0,95. 13.3.2 Pompe cu palete Cea mai simplă diagramă a unei pompe cu palete este prezentată în fig. 13.8. Un rotor 2 situat excentric se rotește în carcasa 1. Plăcile 3 se mișcă în caneluri radiale realizate în rotor Secțiunea suprafeței interioare a carcasei av si cd , precum și plăcile separă cavitatea de aspirație 4 de cavitatea de refulare 5. Datorită prezenței excentricității e , când rotorul se rotește, lichidul este transferat din cavitatea 4 în cavitatea 5. Orez. 13.8 Diagrama unei pompe cu palete 13.9 Schema unei pompe de vid cu inel lichid Dacă excentricitatea este constantă, atunci debitul mediu al pompei este: Q=f a lzn o , unde f a - aria spațiului dintre plăci, când se desfășoară de-a lungul unui arc aw; l - lățimea rotorului; n - frecventa de rotatie, rpm; despre - Eficienta volumetrica; z numărul de plăci. Pompele cu palete sunt folosite pentru a crea presiuni de până la 5 MPa. 13.3.3 POMPE DE VID CU INEL DE APĂ Pompele de acest tip sunt folosite pentru a aspira aer și pentru a crea un vid. Dispozitivul unei astfel de pompe este prezentat în Fig. 13.9. Într-un corp cilindric 1 cu capacele 2 și 3, este amplasat excentric un rotor 4 cu palete 5. Când rotorul se rotește, apa care umple parțial corpul este aruncată la periferia acestuia, formând un volum inelar. În acest caz, volumele situate între lame se modifică în funcție de poziția acestora. Prin urmare, aerul este aspirat prin orificiul în formă de semilună 7, care comunică cu conducta 6. În partea stângă (în Fig. 13.9), unde volumul scade, aerul este forțat să iasă prin orificiul 8 și conducta 9. În cazul ideal (în absența unui spațiu între pale și carcasă), pompa de vid poate crea o presiune în conducta de aspirație egală cu presiunea de saturație a vaporilor. La o temperatură T \u003d 293 K, va fi egal cu 2,38 kPa. Flux teoretic: unde D 2 și D 1 diametrele exterioare și interioare ale rotorului, m; A imersiunea minimă a lamei în inelul de apă, m; z - numarul de lame; b latimea lamei; l lungimea radială a lamei; s grosimea lamei, m; n viteza, rpm; despre Eficienta volumetrica suflante cu jet Supraalimentatoarele cu jet sunt utilizate pe scară largă ca ascensoare la intrarea rețelelor de încălzire în clădiri (pentru a asigura amestecul și circulația apei), precum și ejectoarele în sistemele de ventilație de evacuare ale spațiilor explozive, ca injectoare în instalațiile frigorifice și în alte cazuri. Orez. 14.1 Lift cu jet de apă 14.2 Ejector de ventilație Supraalimentatoarele cu jet sunt formate dintr-o duză 1 (Fig. 14.1 și 14.2), unde este alimentat fluidul de evacuare; camera de amestec 2, unde are loc amestecarea lichidelor de ejectare si ejectata si a difuzorului 3. Lichidul de ejectare alimentat duzei o paraseste cu viteza mare, formand un jet care capteaza lichidul ejectat in camera de amestec. În camera de amestec, există o egalizare parțială a câmpului de viteză și o creștere a presiunii statice. Această creștere continuă în difuzor. Ventilatoarele de înaltă presiune (ejectoarele de joasă presiune) sunt folosite pentru a furniza aer la duză, sau aerul este utilizat dintr-o rețea pneumatică (ejectoarele de înaltă presiune). Principalii parametri care caracterizează funcționarea unui compresor cu jet sunt debitele masice ale ejectorului G 1 \u003d 1 Q 1 și lichidul ejectat G 2 \u003d 2 Q 2 ; ejector cu presiune maximă P 1 și ejectat P 2 lichide la intrarea în compresor; presiunea amestecului la ieșirea supraalimentatorului P3. Ca caracteristici ale suflantei cu jet (Fig. 14.3), dependențele se construiesc pe gradul de creștere a presiunii P c / P p din raportul de amestecare u=G2/G1. Aici P c \u003d P 3 -P 2, P p \u003d P 1 -P 2. Pentru calcule, se folosește ecuația impulsului: C 1 G 1 + 2 c 2 G 2 + 3 c 3 (G 1 + G 2 )=F 3 (P k1 -P k2 ), unde c 1 ; c2; c 3 viteza la iesirea din duza, la intrarea in camera de amestec si la iesirea din aceasta; F3 zona secțiunii transversale a camerei de amestecare; 2 și 3 coeficienți ținând cont de neuniformitatea câmpului de viteză; Pk1 și Pk2 presiunea la intrarea si iesirea din camera de amestec. eficienţă compresorul cu jet poate fi determinat prin formula: Această valoare pentru suflante cu jet nu depășește 0,35. mașini de tragere aspiratoare de fum - transporta gazele de ardere prin coșurile cazanului și coșul de fum și, împreună cu acestea din urmă, depășesc rezistența acestei căi și a sistemului de îndepărtare a cenușii. Suflați ventilatoarelefuncționează cu aer exterior, furnizându-l printr-un sistem de conducte de aer și un încălzitor de aer în camera de ardere. Atât aspiratoarele de fum, cât și suflantele au rotoare cu palete curbate înapoi. Denumirile extractoarelor de fum conțin literele DN (ventilator de evacuare cu palete curbate înapoi) și cifrele diametrul rotorului în decimetri. De exemplu, DN-15 un aspirator de fum cu lame curbate înapoi și un diametru rotor de 1500 mm. În denumirea ventilatoarelor de tiraj VDN (ventilator cu pale curbate înapoi) și, de asemenea, diametrul în decimetri. Mașinile de aspirare dezvoltă presiuni mari: aspiratoare de fum până la 9000 Pa, suflante până la 5000 Pa. Principalele caracteristici operaționale ale aspiratoarelor de fum sunt capacitatea de a lucra la temperaturi ridicate (până la 400 C) și cu un conținut ridicat de praf (cenuşă) - până la 2 g / m 3
. În acest sens, aspiratoarele de fum sunt adesea folosite în sistemele de curățare a prafului cu gaz. Un element obligatoriu al extractoarelor de fum și al ventilatoarelor de tiraj este o paletă de ghidare. Construind caracteristicile acestui extractor de fum la diferite unghiuri de instalare ale paletei de ghidare și evidențiind zonele de funcționare economică pe acestea ( 0,9 max ), obțineți o anumită zonă de funcționare economică (Fig. 15.1), care sunt utilizate pentru a selecta un extractor de fum (similar cu caracteristicile rezumate ale ventilatoarelor industriale generale). Un grafic rezumat pentru ventilatoarele de suflare este prezentat în Fig. 15.2. Atunci când alegeți dimensiunea standard a unei mașini de tiraj forțat, este necesar să vă străduiți să vă asigurați că punctul de operare este cât mai aproape posibil de modul de eficiență maximă, care este indicat pe caracteristicile individuale (în cataloagele industriale). Orez. 15.1 Design evacuator de fum Caracteristicile fabricii ale extractoarelor de fum sunt date în cataloagele pentru temperatura gazului t har \u003d 100 C. Atunci când alegeți un aspirator de fum, este necesar să aduceți caracteristicile la temperatura reală de proiectare t . Apoi presiunea redusă Aspiratoarele de fum sunt utilizate în prezența echipamentelor de colectare a cenușii, conținutul de praf rezidual nu trebuie să depășească 2 g/m 3
. La selectarea extractoarelor de fum din catalog sunt introduși factori de siguranță: Q la \u003d 1,1Q; P la \u003d 1,2P. În aspiratoarele de fum se folosesc rotoare cu pale curbate înapoi. În practică, în încăperile cazanelor se folosesc următoarele dimensiuni: DN-9; zece; 11,2; 12,5; cincisprezece; 17; 19; 21; 22 aspirație simplă și DN22 2; DN24 2; DN26 2 Aspirație dublă. Principalele unități de evacuare a fumului sunt (Fig. 15.1): rotorul 1, „melc” 2, trenul de rulare 3, conducta de admisie 4 și paleta de ghidare 5. Rotorul include un „rotor”, adică lame și discuri legate prin sudură și un butuc montat pe un arbore. Trenul de rulare este format dintr-un arbore, rulmenti de rulare situati intr-o carcasa comuna si un cuplaj elastic. Ungerea rulmenților Ungerea carterului (ulei situat în cavitățile carcasei). Pentru răcirea uleiului, în carcasa rulmentului este instalată o bobină prin care circulă apa de răcire. Aparatul de ghidare are 8 palete rotative conectate printr-un sistem de pârghii cu un inel rotativ. Motoarele electrice cu două viteze pot fi folosite pentru a regla aspiratoarele de fum și ventilatoarele de tiraj. LITERATURĂ Principal: 1. Polyakov V.V., Skvortsov L.S. Pompe și ventilatoare. M. Stroyizdat, 1990, 336 p. Auxiliar: 2. Sherstyuk A.N. Pompe, ventilatoare, compresoare. M. „Școala superioară”, 1972, 338 p. 3. Kalinushkin M.P. Pompe si ventilatoare: Proc. indemnizație pentru universități pe special. „Alimentarea și ventilația cu căldură și gaz”, ed. a 6-a, revizuită. Și adaugă.-M.: Școala superioară, 1987.-176 p. Literatura metodica: 4. Ghid pentru lucrul de laborator la cursul „Mașini hidraulice și aerodinamice”. Makeevka, 1999. Alte lucrări conexe care vă pot interesa.vshm>4731.
LUPTA CORUPȚIEI
26KB
Corupția este o problemă serioasă cu care se confruntă nu numai Federația Rusă, ci și multe alte țări. În ceea ce privește corupția, Rusia se află pe locul 154 din 178 de țări.
2864.
Lupta politică în anii 20 - începutul anilor 30.
17,77 KB
Acuzat de sabotaj, expropriere de teroare împotriva liderilor Partidului Comunist din Sovgos în timpul războiului civil. Decizia Comitetului Central: izolarea liderului partidului de la muncă în interesul sănătății. Reînnoirea rândurilor Partidului Birourilor. Membrii partidului sunt de 735 de mii de persoane.
4917.
Combaterea criminalității în țările din Asia-Pacific
41,33 KB
Probleme de cooperare în lupta împotriva criminalității în relațiile internaționale moderne. Formele de cooperare internațională în domeniul combaterii criminalității sunt foarte diverse: asistență în cauze penale civile și familiale; încheierea și implementarea tratatelor și acordurilor internaționale privind combaterea...
2883.
Luptă în spatele liniilor inamice
10,61 KB
Ideea organizării rezistenței împotriva inamicului din spatele său a fost discutată intens de armata sovietică la începutul anilor 1930. (Tuhacevski, Yakir). Totuși, după „cazul armatei” = distrugerea vârfului generalilor sovietici = a încetat pregătirea și elaborarea planurilor de organizare a unei lupte clandestine și partizane.
10423.
Luptă pentru un avantaj competitiv durabil
108,32 KB
Acestea din urmă diferă în calitati fizice nivelul de serviciu, locația geografică, disponibilitatea informațiilor și/sau percepția subiectivă pot avea o preferință clară din partea a cel puțin unui grup de cumpărători între produsele concurente la un anumit preț. De regulă, în structura sa există cea mai influentă forță competitivă care determină limita profitabilității industriei și, în același timp, este de o importanță capitală în dezvoltarea unei anumite strategii a întreprinderii. Dar, în același timp, trebuie amintit că chiar și firmele care ocupă ...
2871.
Lupta politică în anii 1930
18,04 KB
El a amenințat că va reveni la conducere în viitor și că va împușca pe Stalin și susținătorii săi. discurs împotriva lui Stalin la presovnarkom din Syrtsov și Lominadze. Au cerut răsturnarea lui Stalin și a clicei sale. În discursurile oficiale, ideea victoriei cursului general al Comitetului Central pentru o restructurare radicală a țării despre rolul remarcabil al lui Stalin.
3614.
Lupta Rusiei împotriva invaziilor externe în secolul al XIII-lea
28,59 KB
Marele Ducat al Lituaniei s-a format pe pământurile lituaniene și rusești pentru mult timp a păstrat numeroase tradiții politice și economice ale Rusiei Kievene apărate cu succes atât de Ordinul Livonian, cât și de mongoli. JUGUUL MONGOLOTATAR În primăvara anului 1223, aceștia erau mongolotatarii. Mongolotatarii au venit la Nipru pentru a-i ataca pe Polovtsy, al cărui han Kotyan a apelat la ginerele său, prințul galic Mstislav Romanovici, pentru ajutor.
5532.
Unitate de hidrotratare U-1.732
33,57 KB
Automatizarea proceselor tehnologice este un set de metode și mijloace destinate implementării unui sistem sau sisteme care permit gestionarea procesului de producție fără participarea directă a unei persoane, dar sub controlul acesteia. Unul dintre sarcini critice automatizare procese tehnologice este reglare automată care are ca scop menținerea constanței, stabilizarea valorii setate a variabilelor controlate sau modificarea acestora în funcție de un timp dat...
3372.
Probleme în Rusia în secolul al XVII-lea: cauze, condiții prealabile. Criza puterii politice. Lupta împotriva invadatorilor
27,48 KB
Ca urmare a războiului de succes cu Suedia, o serie de orașe au fost returnate Rusiei, ceea ce a consolidat poziția Rusiei în Marea Baltică. Relațiile diplomatice ale Rusiei cu Anglia, Franța, Germania și Danemarca s-au intensificat. s-a încheiat un acord cu Suedia, conform căruia suedezii erau gata să acorde asistență Rusiei, sub rezerva renunțării acesteia la pretențiile pe coasta baltică.
4902.
Centrală electrică pentru nave (SPP)
300,7 KB
Tensiunea de încovoiere admisă pentru pistoanele din fontă. Efortul de încovoiere care apare în momentul acțiunii forței. Tensiunea de forfecare. Efort admisibil de încovoiere și forfecare: Efort de încovoiere admisibil pentru oțel aliat: Efort de forfecare admisibil.
