Foto de Planta

Analizando sólo espectros de respuesta de vibración es difícil ya que a menudo no coinciden claramente ejemplos gráfico de pared y de libros de texto.

Figura 1

Tomemos por ejemplo la fuerza de desequilibrio. Murales y textos de análisis de vibraciones representan desequilibrio de masas como un pico de velocidad de circulación en el espectro que domina todo el contenido. Además, estos ejemplos teóricos, o libro de texto, indican las amplitudes de vibración será igual en los planos horizontal y vertical. Sin embargo, los analistas experimentados vibraciones que esto no suele ser la firma que vemos. Esto se debe al hecho de que hay múltiples fuerzas que actúan sobre el sistema, y ​​puede haber rigidez asimétrica resulta en vibración altamente direccional. En estas situaciones, siguiendo el ejemplo gráfico de pared sin un análisis adicional de fase puede enviar un analista por el camino equivocado. Con el fin de ser eficaces en el análisis de vibraciones, es necesario resolver primero el problema más dominante y luego reanalizar la máquina para determinar si hay fuerzas, además, que deben ser minimizados. Identificar correctamente el problema más dominante puede ser difícil, así que asegúrese de usar todas las herramientas disponibles. Este caso ilustra la historia de una situación en la que la firma de vibración estaba lejos de ser libro de texto debido a múltiples fuentes al mismo tiempo que actúan sobre el sistema para producir una firma en los libros de texto. Cómo llegar a las causas profundas del problema llevó a múltiples iteraciones.

Teniendo sueltas en la Vivienda

El admirador de un 6 pies de diámetro, de doble aspiración centrífuga que es impulsado por un motor eléctrico de 250 caballos de fuerza cerrado como consecuencia de la alta vibración en el rodamiento del ventilador motor fuera de borda. Se recogieron datos adicionales con un analizador portátil que mostró bajas amplitudes de vibración global de 0,12 ips (pk). Desde el interruptor de la vibración general era parte de un sistema de control de edad, la integridad del cambio fue probado y se encontró que funciona correctamente. personal de la planta se sospecha el paso de un tren de cercanías que podría estar causando la vibración alta, por lo que fue investigado y descartado como una posibilidad. Spectra y formas de onda de tiempo analizado mostró armónicos múltiples dentro del espectro y un ruido de fondo elevado, lo que indica una condición suelta a la situación productiva fuera de borda. No se encontraron problemas en las uniones atornilladas y soldadas, por lo que se sospechaba el rodamiento estaba suelto en la cubierta debido al desgaste. La tapa de la carcasa del cojinete se retiró, y la inspección reveló marcas de neumáticos en el diámetro exterior del anillo de rodadura exterior, lo que indica el rumbo había hecho girar el interior de la vivienda y estaba suelto. Tanto el rumbo y la vivienda fueron reemplazados, y el motor fue reajustado.

Los datos recogidos después de que el rodamiento y el alojamiento se sustituye mostró las amplitudes de vibración ha aumentado ligeramente a 0.15 ips (pk). Esto no fue una sorpresa ya que el nuevo rodamiento y la vivienda ahora había un buen ajuste, que se tradujo en una sólida trayectoria de transmisión de las fuerzas del ventilador a la jurisprudencia, acelerómetro montado. Además, si el alojamiento del cojinete se convirtió en usar suficiente para que el rodamiento de giro en la vivienda, una fuerza excesiva tenían que estar presentes para causar el desgaste que se produzca.

En todos los casos en que el diagnóstico es la flojedad, debe haber una causa subyacente de la soltura que se produzca. La holgura es sólo una circunstancia agravante, por lo que debe tener una causa subyacente que conduce a la soltura. En la mayoría de los casos, la flojedad desarrolla con el tiempo como resultado excesivo de la fuerza que actúan sobre los componentes del sistema.

Figure 2: Fan Performance

Interferencias y bajo rendimiento

La Figura 1 muestra el tiempo de forma de onda lecturas tomadas después de que el nuevo alojamiento del cojinete y el cojinete se instalaron. Revelan un impacto que ocurren una vez por revolución.

Se sospecha que hubo interferencia entre las partes fijas y girar en el ventilador. Después de abrir el abanico, el problema de la interferencia entre la rueda del ventilador y el cono de entrada era evidente. Hubo exceso de solapamiento entre la rueda del ventilador y el cono de entrada, que dio lugar a espacios muy reducidos. La corrosión del cono de entrada con el tiempo hizo que distorsionan, lo que resulta en el contacto entre la rueda del ventilador y el cono de entrada. Además, se observó que las reparaciones durante los muchos años de servicio a la tobera de aspiración opuesta había llevado al problema opuesto. Hubo una diferencia sustancial entre el cono de entrada y el rotor del ventilador, que puede reducir significativamente el rendimiento del ventilador.

Una solución inmediata a la interferencia se llevó a cabo, y se recomendó que la planta tiene dos conos de entrada cortarse y reemplazarse para proporcionar el adecuado solapamiento. La obra fue programada en una oportunidad más para que los conos de entrada antiguos que estaban corroídas y distorsionada cortarse y reemplazarse con secciones completamente nuevas a cada lado. Este trabajo fue realizado por el ventilador del OEM. Los conos de entrada de nuevo siempre que el espacio libre adecuado entre la rueda y la sección de entrada cono estacionario, que eliminó el problema de interferencia, así como un aumento sustancial del rendimiento del ventilador. Antes de poner en los conos de entrada de nuevos operadores se continua ejecutando el ventilador al 100% de la producción y todavía no alcanzar el punto de presión de referencia deseado. Después de los conos de entrada del ventilador fueron sustituidos, los operadores sólo ocasionalmente se requiere para ejecutar el ventilador a 94% la producción para alcanzar el punto de ajuste deseado, como se muestra en la Figura 2. El aumento en el rendimiento se logró un aumento del 12% en el flujo de pila y más de un 20% de aumento en la presión del conducto. Como se muestra en el gráfico de presión del conducto en la figura 2, la presión del conducto deseado punto de ajuste (línea verde) fue capaz de señalar, dado el aumento en el rendimiento del ventilador.

Table 1: Single-Plane

Equation 1 and 2

Mount Balancing Weight

Balanceo Dinámico

El análisis de seguimiento de fase mostraron la fuerza dominante era una fuerza de rotación y más en concreto era un desequilibrio estático. Sin embargo, el puerto de forma de onda del espectro y esta vez por carta de la pared y los criterios de libros de texto. Los espectros había bajas amplitudes de vibración a la velocidad 1X en ejecución y no dominan el contenido en el espectro. Además, las amplitudes horizontales y verticales no son similares ya que los analistas se les enseña a esperar. Sabiendo que los datos espectrales y amplitudes pueden ser engañosas, la decisión de equilibrar el ventilador se realiza mediante el análisis de fase solo. análisis del movimiento relativo con información de la fase es generalmente más exacto que las amplitudes espectrales en el diagnóstico de la fuerza dominante que actúa sobre el sistema. Mediante un análisis de la fase relativa de movimiento para determinar si la fuerza dominante está girando o estacionario ayuda a identificar los posibles problemas.

Desde el análisis de fase mostró el movimiento relativo del rotor a estar "en fase" de extremo a extremo, la condición de desequilibrio dominante estaba decidido a ser estática. Por lo tanto, un procedimiento único plano de equilibrio se realizó. La rueda del ventilador se ha limpiado a fondo antes de equilibrio se llevó a cabo, y se observó que una cantidad significativa de equilibrar el peso ya estaba presente en la rueda. Se realizaron tres correcciones, lo que resultó en la eliminación de los pesos de corrección anterior por un total de 24.17 oz. Siempre es una buena práctica cuando se equilibra a tener la menor cantidad de peso adicional en el rotor como sea posible. Esto se puede lograr mediante la eliminación o la modificación de los pesos de corrección de edad si se montan cerca de la ubicación adecuada para la eliminación de peso. analizadores portátiles modernos, como el VibXpert utilizada en este caso, a menudo tienen la capacidad de alternar entre la suma del peso y la eliminación. Otra forma de reducir al mínimo la cantidad de peso es combinar pesos múltiples en una sola. Una combinación de dos pesos en diferentes ángulos siempre se combinan para hacer uno con menos peso total.

El equilibrio de resultados se resumen en la Tabla 1. La fuerza debida a la masa de desequilibrio que se ha quitado igualado 707.5 libras en la velocidad de circulación de 884 rpm. Esto se calculó mediante la ecuación 1 (que se enumeran más arriba) con un radio de corrección de 33 pulgadas y la combinación de vectores de peso de 15,5 onzas.

A pesar de que las amplitudes de vibración fueron bajos, y los datos espectrales no indicar un problema de desequilibrio dominante, está claro que era una fuerza excesiva debido al desbalance. La razón de la falta de ejecución 1X velocidad de respuesta de frecuencia del espectro es el resultado del sistema en el que las fuerzas estaban actuando. Esto es evidente al revisar los coeficientes de influencia en la Tabla 1. Tomó una gran cantidad de masa para provocar un cambio en la amplitud de la respuesta. En este caso, esto se debe a que tanto el motor y el ventilador tiene una estructura de apoyo muy sólido y bien conectado a una base de gran inercia, lo que hace un trabajo muy bueno de resistir las vibraciones. En el proceso de equilibrar adecuadamente el ventilador, la causa de la laxitud en la caja de cojinete fue identificado y resuelto.

Para equilibrar un rotor, es muy importante encontrar un equilibrio para equilibrar los niveles de calidad y no simplemente amplitudes de respuesta. Si las amplitudes sólo fueron considerados en este caso, el equilibrio no se han realizado, debido a las amplitudes de vibración muy bajo. La norma ISO 1940 / 1 estándar describe los requisitos de calidad balance de rotores rígidos. Ventiladores industriales deben ser equilibrado dentro de un equilibrio de calidad ISO G6.3 grado o mejor. Dado que el grado de calidad de equilibrio es directamente proporcional a la cantidad de desequilibrio residual, el logro de una calidad mejor equilibrio disminuirá la fuerza debido al desbalance en los cojinetes y aumentar significativamente la vida de los rodamientos en general. La norma ISO 1940 / 1 estándar incluye una tabla para determinar el grado de calidad de equilibrio, o puede ser calculado usando la ecuación 2 (que aparece a la izquierda). Una vez más, los analizadores portátiles modernos hacen equilibrio mucho más fácil para los usuarios, y algunos calcular el grado de calidad de equilibrio, así como la fuerza de desequilibrio residual (Figura 3).

Conclusión

Analizando sólo espectros de respuesta de vibración es difícil ya que a menudo no coinciden claramente ejemplos gráfico de pared y de libros de texto. Esto requiere analistas de vibración para utilizar el análisis de vibraciones múltiples

técnicas para obtener el cuadro completo, que puede conducir a la solución de múltiples problemas. El resultado final debe resolver la causa raíz del problema, lo que conduce a una mayor fiabilidad. Aquí están algunas cosas a tener en cuenta para este tipo de problema difícil:

  • Utilizar técnicas avanzadas, como la fase y análisis de forma de onda de tiempo, para asegurar que la respuesta del sistema no enmascara la verdadera causa.
  • Considere el sistema de análisis y algunas preguntas:
  • ¿Qué tipo de respuesta que esta exposición del sistema dada la forma en que se apoya, el equipo adyacente que está en ejecución, estado actual de funcionamiento, etc?
  • ¿Podría ser una condición agravante como la flojedad, la resonancia, o la paliza que se enmascara el verdadero problema?
  • Identificar las condiciones agravantes en primer lugar, fijar las condiciones agravantes, y luego volver a analizar el sistema y repetir hasta que todos los problemas han sido resueltos.
  • No trate de resolver los problemas fundamentales, como desequilibrio y falta de alineación con las actuales condiciones agravantes. Estos intentos de inmediato puede resultar en una excesiva vibración, o la vibración volverá en el futuro, causando problemas adicionales.
  • Múltiples errores pueden estar presentes. Identificar y resolver los problemas más dominante primero. Luego reanalizar el sistema y repetir hasta que todos los problemas han sido resueltos.
  • Equilibrio se realiza para reducir la cantidad de fuerza desequilibrio residual en el rotor. No es suficiente para equilibrar de una amplitud dada sin saber la influencia de la masa de desequilibrio a la máquina en particular.
  • Siempre mantenga a la norma ISO, MIL-STD, o tolerancias API de equilibrio.

Chad Wilcox Image

Chad Wilcox, BSME, ha sido consultor de siete años, ofreciendo soluciones de análisis de vibraciones y de formación para clientes a través de los Estados Unidos y el extranjero. Está certificado Categoría III por el Instituto de vibración. El Sr. Wilcox es actualmente el Director de Servicios de Ingeniería para Pioneer Ingeniería, ubicada en Fort Collins, Colorado. www.pioneer-engineering.com

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