Experimental study of the accuracy of balancing an axial fan by adjusting the masses and by passive auto-balancers

Abstract

На прикладі осьового вентилятора ВО 06-300-4 визначається і порівнюється точність динамічного балансування обертових частин в зборі (крильчатки) коригуванням мас і пасивними автобалансирами. Крильчатка балансуються в двох площинах корекціїз боку обтічника і з боку хвостовика електродвигуна. Встановлено, що до балансування величини середніх квадратичних значень (СКЗ) віброшвидкостей на кожусі вентилятора з запасом відповідають класу точності балансування: обертові-G2,5; повні-G6,3. Основним джерелом вібрацій є динамічна залишкова незрівноваженість крильчатки. Основна складова віброшвидкостей-обертова (частота 25 Гц), тобто може бути зменшена балансуванням. Необертові складові відбуваються з субгармонійними частотами 25/2 і 25/3 Гц і на порядок менші. При балансуванні крильчатки коригуванням мас початкові незрівноваженості з боку крильчатки і хвостовика, відповідно, 81,4 та 115,2 г⋅мм, а залишкові-7,4 та 7,2 г⋅мм. Величини СКЗ віброшвидкостей можна зменшити на кожусі вентилятора до величин, що відповідають класу точності балансування (з запасом): обертові-G0,4; повні-G2,5. Основний внесок в залишкові вібрації дають необертові складові, що відбуваються з субгармонійними частотами. При динамічному балансуванні крильчатки двома кульовими автобалансирами, за наявністю будь-яких незрівноваженостей (в двох площинах корекції), що можуть збалансувати автобалансири, СКЗ віброшвидкостей на кожусі вентилятора відповідають класу точності балансування: обертові-G1; повні-G2,5. Кульові автобалансири реагують на незрівноваженості, що складають не менше 3 % від їх балансувальної ємності. Залишкові незрівноваженості не стабільні, але не перевищують з боку крильчатки і хвостовика, відповідно, 22,2 г⋅мм і 21,6 г⋅мм. Результати досліджень застосовні для осьових вентиляторів низького тиску, зокрема, ВО 06-300/ ВО-12-300; ВОГ/ВО-15-320; ВО 2,3-130/ВО 46-130. Дозволяють приймати рішення про доцільність баланасування вентиляторів пасивними автобалансирами Ключові слова: осьовий вентилятор низького тиску, балансування, кульовий автобалансир, автоматичне балансування, балансування коригуванням мас, віброшвидкість

Experimental study of resonance vibrations of the vibratory machine excited by a ball auto-balancer

“…The accuracy of balancing an axial fan's impeller by adjusting the mass and using ball auto-balancers was experimentally investigated in [15]. The authors described the procedure of balancing rotating parts in an assembly, determining the own frequencies and corresponding forms of fan casing oscillations, studying the fan dynamics.…”

“…Thus, given the results reported in [10][11][12]16], it is possible to design and manufacture a prototype of the resonance vibratory machine of wide use with a vibration exciter in the form of a ball auto-balancer. The experimental research methods outlined in works [13][14][15] could be applied for the dynamic testing of a new resonance vibratory machine.…”

“…Experimentally, the resonance frequencies and the appropriate forms of platform oscillation are determined in line with the following methodology [15]. A controlled mechanical oscillation generator (Fig.…”

“…The analog signals from eight sensors are processed by the modified device Oscilloscope Motor Tester MT Pro 4 (MLab, Ukraine) [15]. The device makes it possible to:…”

“…It is a relevant task to use the results reported in [10][11][12][13][14][15][16] to design and test experimentally the dynamics of a prototype of the wide-use resonance vibratory machine, in which vibrations are excited by a ball auto-balancer.…”