風(fēng)機(jī)減振器選擇案例分析

粘素環(huán)

（風(fēng)力嘉風(fēng)機(jī)（上海）有限公司，上海201401）

風(fēng)機(jī)減振器選擇案例分析

粘素環(huán)

（風(fēng)力嘉風(fēng)機(jī)（上海）有限公司，上海201401）

風(fēng)機(jī)是一種動(dòng)力設(shè)備，給人們帶來(lái)便利的同時(shí)也給環(huán)境帶來(lái)振動(dòng)和噪聲，因此要對(duì)風(fēng)機(jī)的振動(dòng)和噪聲進(jìn)行治理。對(duì)風(fēng)機(jī)的振動(dòng)隔離，是一種積極隔振，一般采用阻尼彈簧復(fù)合減振器和橡膠減振器。阻尼彈簧復(fù)合減振器和橡膠減振器要選擇得當(dāng)，否則隔振效果會(huì)很差。

風(fēng)機(jī)隔振；阻尼彈簧復(fù)合減振器；橡膠減振器；共振

對(duì)風(fēng)機(jī)的振動(dòng)隔離，是一種積極隔振，設(shè)備與基礎(chǔ)間采用彈性結(jié)構(gòu)，一般采用阻尼彈簧復(fù)合減振器和橡膠隔振器。阻尼彈簧復(fù)合減振器和橡膠隔振器要選擇得當(dāng)，否則隔振效果會(huì)很差。本文以我司生產(chǎn)的用于香港某污泥處理廠的離心風(fēng)機(jī)減振器選擇為例來(lái)說(shuō)明減振器選擇的注意事項(xiàng)。

1　風(fēng)機(jī)應(yīng)用介紹

我司生產(chǎn)的離心風(fēng)機(jī)共有4臺(tái)，應(yīng)用于香港某污泥處理廠deodorization plant A line 1 and line 2與deodorization plant B line 1 and line 2，Plant A和Plant B是完全相同的，line 1和line 2是對(duì)稱的，因此4臺(tái)離心風(fēng)機(jī)除轉(zhuǎn)向以外完全相同，匹配ABB M3BP變頻電機(jī)，電機(jī)功率132 kW 6極，3相50 Hz.風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示。風(fēng)機(jī)額定工況為50 Hz運(yùn)行，最大工況為56 Hz運(yùn)行。

（續(xù)下圖）

（續(xù)上圖）

圖1　風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

2　風(fēng)機(jī)調(diào)試過(guò)程中的振動(dòng)問(wèn)題

當(dāng)風(fēng)機(jī)安裝完成以后，開(kāi)始對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，在調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)plant A line 1&line 2的風(fēng)機(jī)和plant B line 2的風(fēng)機(jī)振動(dòng)滿足ISO10816-3:2009 Annex A table A的規(guī)定≤3.5 mm/s.但是位于plant B line 1的風(fēng)機(jī)振動(dòng)大于ISO10816-3:2009 Annex A table A的規(guī)定。在Plant B line 1的風(fēng)機(jī)調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：通過(guò)調(diào)節(jié)減震墊的松緊程度，風(fēng)機(jī)在30 Hz、40 Hz、56 Hz運(yùn)行時(shí)振動(dòng)速度≤3.5 mm/s，滿足要求；但是風(fēng)機(jī)在50 Hz運(yùn)行時(shí)，不管如何調(diào)節(jié)減震墊的松緊程度，振動(dòng)速度始終＞3.5 mm/s，不能滿足要求，如表1所列。

表1　plant B line 1風(fēng)機(jī)50 Hz運(yùn)行

3　風(fēng)機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)原因

常見(jiàn)的風(fēng)機(jī)振動(dòng)原因有[1-2]：軸承座振動(dòng)、轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速引起的振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)失速以及喘振。其中軸承座振動(dòng)的原因又包括轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起的振動(dòng)，滾動(dòng)軸承異常引起的振動(dòng)（軸承轉(zhuǎn)配不良的振動(dòng)，滾動(dòng)軸承表面損壞的振動(dòng)），軸承座基礎(chǔ)剛度不夠引起的振動(dòng)，聯(lián)軸器異常引起的振動(dòng)。

我司生產(chǎn)的離心風(fēng)機(jī)處在調(diào)試階段，轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡達(dá)到ISO1940 G2.5的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)軸承的質(zhì)量以及軸承座的裝配均沒(méi)有問(wèn)題。風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)]有達(dá)到臨界轉(zhuǎn)速，也不存在旋轉(zhuǎn)失速及喘振的問(wèn)題。因此用上述原因不能解釋風(fēng)機(jī)的振動(dòng)問(wèn)題，風(fēng)機(jī)振動(dòng)大是由于其他原因?qū)е碌摹?/p>

風(fēng)機(jī)在30 Hz、40 Hz、56 Hz運(yùn)行時(shí)振動(dòng)速度符合ISO10816-3:2009標(biāo)準(zhǔn)，而在50 Hz運(yùn)行時(shí)振動(dòng)速度超過(guò)ISO10816-3:2009標(biāo)準(zhǔn)的要求。由于風(fēng)機(jī)的安裝基礎(chǔ)下方是橫梁，那么應(yīng)該是風(fēng)機(jī)與基礎(chǔ)共振導(dǎo)致的結(jié)果[3]。風(fēng)機(jī)的干擾頻率f=n/60，其中n為風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。風(fēng)機(jī)在50 Hz運(yùn)行時(shí)，其干擾頻率是980/60=16 Hz.橡膠減振器的自振頻率是6～12 Hz，其缺點(diǎn)之一是固有頻率難以做到5 Hz以下。又由于風(fēng)機(jī)的重量不是均布的，每個(gè)減振器的松緊程度要求不一樣，如果減振器過(guò)緊，就會(huì)導(dǎo)致彈性下降，剛性增加，從而減弱隔振效果，甚至導(dǎo)致共振或減振器損壞。如圖2所示。

圖2　橡膠減振器損壞照片

從上面的分析可以推斷出，由于橡膠減震墊不適合與轉(zhuǎn)速較低的風(fēng)機(jī)匹配使用，再加上安裝人員在安裝減振器的過(guò)程中存在一些問(wèn)題，導(dǎo)致減振器的彈性下降，剛性增加，自振頻率變大，隔振效果減弱，使得風(fēng)機(jī)在50 Hz運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)共振。問(wèn)題找到以后，我司與業(yè)主進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)，用彈簧減震墊更換了橡膠減震墊，重新調(diào)試后發(fā)現(xiàn)：風(fēng)機(jī)在30 Hz，40 Hz，50Hz，56 Hz運(yùn)行時(shí)振動(dòng)速度均＜3.5 mm/s，滿足ISO10816-3:2009的要求。

4　結(jié)束語(yǔ)

綜上分析，結(jié)合公司的實(shí)際案例，可以得出：

（1）根據(jù)風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用環(huán)境，應(yīng)選擇具有良好彈性和足夠強(qiáng)度的橡膠減振墊；

（2）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝人員進(jìn)行培訓(xùn)，并提出嚴(yán)格的要求，不能粗暴施工；

（3）彈簧減振器的自振頻率是2～5 Hz，對(duì)于匹配6極及以下轉(zhuǎn)速電機(jī)的風(fēng)機(jī)，可以優(yōu)先考慮使用彈簧減振器，盡量避開(kāi)共振區(qū)域。

[1]商景泰.通風(fēng)機(jī)實(shí)用技術(shù)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[2]續(xù)魁昌，王洪強(qiáng)，蓋京方.風(fēng)機(jī)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

[3]樂(lè)庚熙.風(fēng)機(jī)技術(shù)知識(shí)問(wèn)答[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

Case Study of Fan Vibration Isolator Selection

NIAN Su-huan
（Ventmeca Fan Shanghai Co.，Ltd.，Shanghai 201401，China）

Fan is power equipment，it bring convenience to people，but it also brings vibration and noise.So people should control fan vibration and noise.Vibration isolation for fan is a kind of active vibration control. Usually，people choose damping spring vibration isolator and rubber vibration isolator.Choosing the right vibration isolator is very important，or effect of vibration isolation will be very bad.

fan vibration isolation；damping spring vibration isolator；rubber vibration isolator；resonance vibration

TK124

A

1672-545X（2016）10-0165-02

2016-07-09

粘素環(huán)（1984-），女，河北武邑人，本科，研究方向：熱能與動(dòng)力工程。