В ДИАГНОСТИКЕ - www.vdiagnostike.ru

Добрый день. Есть ли среди участников форума коллеги имеющие опыт работы с вентиляторами ВО-А36 2500?
Вентилятор прямоточного и реверсивного действия. Наблюдается повышенная вибрации при реверсивном режиме работы 9,4 мм/с. Подшипник приводной на вентиляторе радиальный, холостой - радиальный и один радиально-упорный. В прямоточном режиме вибрация до 2 мм/с. Имеется направляющий аппарат 14 лопаток. Выявленные дефекты: ослабление крепления корпуса диффузора к фундаментному основанию, имеются люфты в лопатках направляющего аппарата. Вопрос: явления неоднородности потока и резонанса частей машины могут отображаться в спектре как во вложении?

Не указал ни обороты, ни количество рабочих лопаток!
Картинки похожи на турбулентность и срыв потока с лопаток. Турбулизированный поток генерирует вибрацию в широкой полосе частот (энергетические бугры) и вызывает резонансный отклик узлов и деталей вентилятора и воздуховодов (пики на спектре).

Я не сталкивался с этим конкретно вентилятором, но по опыту работы могу сделать предположения.

При реверсе, направляющий аппарат становится спрямляющим и соответственно его лопатки нужно развернуть градусов на 150-180, если это указано в инструкции по эксплуатации.
Рабочие лопатки имеют профиль заточенный под прямоточную работу и если конструктивно не предусмотрено их перестановка на 180 градусов, то при реверсе на производительности больше 50% (примерно при 25 градусах разворота рабочих лопаток) начинают искажаться характеристики и больше 30 градусов, при реверсе, рабочие лопатки не устанавливают, а это 50-80% производительности от прямого при 45 градусах установки лопаток.
Так что, если конструктивно что то специально не предусмотрели для стопроцентной нагрузки в обе стороны, на реверсе более 70% нагрузки практически не взять. Т.к. при больших нагрузках (углах установки рабочих лопаток более 30-35 градусов) при реверсе "разваливается" ламинарная аэродинамика вентилятора. Можно и помпаж получить.

Посмотри характеристики в паспорте. там должны быть графики прямой работы и реверса. Реверс иногда наложен пунктирными линиями на характеристики прямой работы.

Эти мои измышления основаны на очень небольшом опыте работы с осевыми вентиляторами достаточно старых конструкций. Возможно сейчас новые конструктивные решения и я соответственно не прав в данном случае.

Люфты лопаток направляющего аппарата, скорее норма чем дефект. В разумных пределах конечно. Зазоры в соединениях, в посадочных местах осей, в зубчатых зацеплениях если они имеются и т.д..

Количество лопаток на рабочем колесе 12 шт. Ошибка - на спрямляющем аппарате 21 лопатка. Предусмотрен поворот лопаток рабочего колеса от 30 до 65 градусов. Поворотные лопатки спрямляющего аппарата при прямой рабате устанавливаются на угол 113 град. при реверсе угол 82 град. На спектре с гармоническим рядом оборотка 12,5 Гц. При замерах был выставлен угол 60 град., что даёт большую производительность чем при 30град.
При измерении прямолинейности валопровода была выявлено несоответствие оси 8 мм, т.е. подшипниковые опоры вентилятора "завалены". При 100 % нагрузки в реверсе начинает греться передний подшипник на эл. двигателе (до 45 С), как вариант вал уходит в сторону эл. двигателя. В спектре огибающей на подшипнике воспринимающим радиальную нагрузку(ближний от муфты) выявлено осевое перемещение вала(вложение).
Вопрос:На сколько критично такое несоответствие валопровода?

Интересный факт...после настройки лопаток на реверс - пустили, после осмотрели...половина лопаток изменили угол. как я понимаю это все аэродинамика и недосточная жесткость!?

Из всего вышесказанного Vyacheslav.Ishchenko неясно или недосказано:
1.Какая частота вращения вентилятора?Если 12.5Гц, то на первых двух АЧХ ее либо вообще нет, либо она КАК БЫ ЕСТЬ, потому что по картинке, масштабируя. не нашел ее.
2.Что такое "несоответствие оси 8 мм"?Если это несоосность, то это запредельно.
3.Какая муфта у агрегата?
4.Надо бы указывать, где находятся точки измерения вибрации.А так есть АЧХ, есть точка 4, а где это?
5.Очень полезно иметь информацию в виде "амплитуда+фаза" на оборотке на подшипниках двигателя и вентилятора смежных с муфтой, да при разной нагрузке.

Тёзка, у вас частотное регулирование или двухскоростной двигатель?
Получается, что первый спектр снят при 600 об/мин, а второй при 750 об/мин. И рабочих лопаток получается - 14 штук.
Нагрев подшипника до 45 градусов, в принципе, норма. Но сам факт повышения температуры не есть хорошо. Возможно заклинило муфту. Вопрос, как по спектру огибающей можно установить осевое "гуляние" вала?
У лопаток ослабли стопорные винты или срезало крепёжные штифты, в зависимости от системы стопорения. В любом случае крепление лопаток к осям надо восстанавливать.

Я почитал литературу по реверсивным осевым вентиляторам. Действительно, последнее время, есть прорыв и у небольших вентиляторов довели реверс до 100%, за счёт S образного профиля лопаток, но на крупных более 80-90% пока не получается. Иногда половина лопаток (через одну) ставится носком в одну сторону, а вторая половина в другую, за счёт этого улучшается работа в реверсивном режиме, но падает КПД в обоих направлениях.
У осевых вентиляторов производительность грубо регулируется перестановкой угла атаки рабочих лопаток в широком диапазоне и точно (10-15%) поворотом направляющих лопаток либо изменением оборотов. Получается, что в вашем случае, при реверсе, угол установки лопаток не должен превышать 50 градусов, иначе срыв потока с лопаток (профиль заточен для прямой работы и не подходит для реверса). Почитай инструкцию по эксплуатации, посмотри графики характеристик. Там всё должно быть расписано и нарисовано.

Назрели еще два вопроса:
6.У крупных осевых вентиляторов один подшипник точно находится в потоке воздуха.В данном случае это под номером 4.
Как производились замеры вибрации?
7.По представленным АЧХ - невозможно "наскрести" 8,2мм/с при фактически одном пике в 3,1 мм/с.Откуда 8,2мм/с?
В другом случае зафиксирован суммарный уровень 7,2мм/с, хотя, если посчитать, то наберется чуть более 3мм/с.???!

Добрый день , коллеги. Агрегат с синхронным регулированием. Эл.двигатель соединен через промежуточный вал на пальце-втулочную муфту. Подшипниковые опоры вентилятора - это две подшипниковые опоры , находящиеся в камере (коке), которая в свою очередь находится в проточной части(потоке воздуха). Документацию никак не предоставят (самому интересно)...
- 8 мм отклонение оси. Замеры положения центра подшипниковых опор вентилятора, относительно оси эл. двигателя. Выполняли маркшейдеры, местные механики не доверяют этим замерам..
- Во вложении - прямые спектры виброскорости до 200 Гц. Т.е. низкочастотная область с высоким разрешением. Значения в таблице до 1000 Гц;
- Измерения проводились непосредственно на подшипниковых опорах вентилятора.. 3 точка ближняя от муфты и от двигателя, 4 - соответственно дальняя ( в ней 4 подшипника - 2 радиальных и 2 радиально-упорных) . В момент замеров находился возле подшипникового узла №4 ( возможно нахождение в коке ), посторонних шумов в подшипниках не слышно. К 3 подшипнику датчики были выведены через каналы для проводов АСУ ТП (невозможно нахождение рядом). Завтра скину ещё спектры...
- Осевое перемещение в подшипниках по спектру огибающей, определяю , как подъём в начале спектра огибающей (могу ошибаться?!?)
- По поводу лопаток, в предоставленной информации в паспорте - 12 на рабочем колесе(S образной формы), что есть достоверная информация. А вот на направляющем аппарате в паспорте 21, местные говорят 14, сам не считал (хотя было бы необходимо). Ослабление рабочих лопаток выявляется в виде ослабления натяжки троса, который является стопором. Трос крепится к перемещаемому кольцу и к гидравлическому штоку...

примерная схема

Еще раз продублирую п.7.Откуда такие замеры?

Как по спектру рассчитывается общий уровень? Все линии спектра возводятся в квадрат и суммируются, из суммы квадратов извлекается корень, это и есть общий уровень в данной полосе. Судя по "энергетическим" буграм, вибрация в полосе спектра очень высокая, процентов 90, а то и больше, от общего уровня в полосе 10-1000 Гц. mexanik, если не лень можешь посчитать!

Тёзка, в обоих спектрах присутствуют пики на 14 и 7 гармониках, но нет даже следа 12 гармоники! Т.е. лопаток похоже - 14, и я не зря прошлый раз написал про встречное расположение лопаток. Аэродинамическая "катавасия" почему-то сконцентрирована в районе 7 гармоники!
Аэродинамическая схема прямой работы и реверса сильно отличаются. При прямой - кок, спрямляющий аппарат, диффузор, прямой участок воздуховода за компрессором. При реверсе - сразу за проточной частью поворот на 90 градусов! Соответственно, на реверсе, при определённой производительности возможно "запирание" воздуховода турбулентным потоком, вплоть до помпажа.

По спектру огибающей сложно чего то сказать, у французов своя методика получения огибающей. Но определить осевое "гуляние" по спектру огб, на мой взгляд, не реально.

Доброе утро коллеги. Спасибо за рекомендации а анализ...Буду читать паспорт...Вот ещё спектры

Не все линии возводятся в квадрат, а именно пики.То что находится слева и справа от пика-это "мираж".Нет там никаких колебаний.

Ещё спектры..

Vyacheslav.Ishchenko, если не трудно выложи спектры на опоре 3 по вертикали при прямотоке и реверсе и при разной нагрузке.Надо понять, что существенно меняется.
Добавочка.Какие обороты при 60%,80%,100%?

3 точка вертикаль при реверсе...

3 точка при прямотоке

http://vibrocenter.ru/vnr/articles/skz.htm
Там, если кому непонятна математика, в конце на пальцах показано и на словах разжёвано!

Вячеслав, я сильно пока не вникал в спектры, времени пока нет, но везде 7 гармоника присутствует и ёе гармоники. Ощущение что лопаток всего 7 или возможно 14, но половина развёрнута на 180 градусов.

Почитал, текст сырой, чтобы понять надо иметь базу знаний в этом направлении.

По поводу спектров.На прямотоке при всех нагрузках выделяется 14-я гармоника(и ее вторая гармоника), хотя ее величина незначительна.
При реверсе 14-я гармоника тоже присутствует, но много "шума" вокруг 7-й гармоники.
А вот оборотки практически нигде нет.
В общем похоже на аэродинамику.

Согласен. Все вопросы с аэродинамикой...только почему с 7 гармоникой?!