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技術(shù)知識

風機承受的主要干擾力有哪些

        風機運行時受到空間力系的作用。在這一力系中,不做周期性變化的力,不產(chǎn)生干擾力,如重力、軸承座對軸承的反作用力等等,它們稱為靜反力。周期性的干擾力稱為動反力,東莞九洲風機所認識的周期性干擾力包括3種:


一、偏心干擾力

        由于制造誤差和材料不均勻等因素,使葉輪的質(zhì)心不在葉輪的圓心上,有一個偏移量e(e=OP,方向從O到P)。就使得葉輪運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生一個離心力,也叫偏心干擾力。

        葉輪在平衡床上做動平衡配重,實際上是對葉輪的重心進行調(diào)整,使重心盡量處在軸線上。但在平衡床上做動平衡配重存在3點不足(無論是單面還是雙面):①平衡床的轉(zhuǎn)速一般只有幾百轉(zhuǎn),與實際使用時有很大的差距;②葉輪在平衡床做動平衡配重,受空氣阻力的影響。如果是在真空和失重狀態(tài)下做動平衡配重,葉輪的重心偏移量可以做得更小一些;③動平衡方式的不同,使動平衡余量不同。如平衡床上是F型傳動做的,風機可能是D型傳動的。這樣,葉輪的質(zhì)心不可能完全在葉輪的幾何圓心上。


二、氣動干擾力

        同樣,由于制造誤差和材料不均勻等原因,風機運行時,氣流作用在各葉片及葉輪各部位的作用力就不一樣,無法使它的合力等于零。這樣,就產(chǎn)生了氣動干擾力,主要有:

1、葉片的差異引起干擾力

        葉輪在制造時是存在誤差的,如各葉片的角度、方向、輪盤及輪蓋的間隙都可能存在差異。由于生產(chǎn)上差異的存在,運行時各葉片所受到的氣體反作用力之和不等于零,即∑F=F1+F2+F3+…+Fn≠0, 就產(chǎn)生了氣動干擾力。氣動干擾力隨轉(zhuǎn)速、風量的增大而增大。

2、輪盤、輪蓋的晃動干擾

        輪盤、輪蓋的端面跳動要控制在一定的要求內(nèi),目的就是要減小因晃動產(chǎn)生的干擾。輪盤、輪蓋的晃動將會在軸向產(chǎn)生周期性的干擾力,通過空氣的傳動,機殼也會產(chǎn)生振動。 

3、反饋氣流的干擾力

        風機的葉輪與集流器(進風口)之間有一定的間隙,該間隙的存在,就使一部分氣流回流。這部分氣流可以叫做反饋氣流。反饋氣流的穩(wěn)定與否,也將影響風機的振動。所以,安裝時要求葉輪與進風口之間四周的間隙均勻,重疊量要保證,目的就是使反饋氣流最小并穩(wěn)定,以減小風機的振動。一般來說,反饋氣流越小,風機功效越高,反之風機功效就低。

4、機殼內(nèi)壓力分布差異

        葉輪運行時,向四周輸送的風量是一樣的,但受機殼的限制,風只能向一個方向移動。因機殼各部位的空氣壓力不一樣。如果風機在平穩(wěn)狀態(tài)下運行時,風機內(nèi)的壓力分布就比較穩(wěn)定,對風機的振動干擾比較小。但隨著運行情況的改變,如轉(zhuǎn)速、風門開度等,都會使風機內(nèi)的壓力分布產(chǎn)生變化,從而引起振動變化。這就是為什么改變風門、轉(zhuǎn)速時振動會增大或減小的原因之一。該干擾存在于運行狀態(tài)情況的變化之中。


三、偏心干擾力和氣動干擾力的疊加與消除

        葉輪在平衡床上以一定的轉(zhuǎn)速(低速)做動平衡, 每個葉輪都達到了標準,使氣動干擾力和偏心干擾力都減小到標準的要求。但這個不平衡余量,實際上是偏心干擾力和氣動干擾力合力的體現(xiàn);因而,無法知道偏心干擾力和氣動干擾力各自的大小和方向。當風機實際高速運行時,偏心干擾力和氣動干擾力也隨著增大。如果這兩個力的夾角不大于120°或小于240°,則合力大于這兩個分力,這樣的葉輪裝機運行,振動就很大;如果這兩個力的夾角大于120°且小于240°,則合力小于這兩個分力,這樣的葉輪裝機運行,振動就較小。

        而在氣動干擾的情況中,葉輪的晃動干擾,氣流反饋干擾,壓力分布差異,與葉輪、機殼和進風口的位置關(guān)系,有人把它叫“氣隙”。偏心干擾力和氣動干擾力組成葉輪轉(zhuǎn)子的干擾合力,分別作用于兩個軸座上。對于葉輪轉(zhuǎn)子來說,運行條件一定,它的干擾合力也穩(wěn)定。對于F型傳動的風機,有人曾用合力的疊加和消除來減小振動。九洲風機認為可利用同心度誤差干擾力和轉(zhuǎn)子干擾力相互抵消來減小振動。


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