Приложение С
(справочное)
ГОСТ 31350—2007
Источники вибрации
С.1 Общие положения
Внутри вентилятора действует много источников вибрации, и вибрация на некоторых частотах может быть
прямо сопоставлена с конкретными особенностями конструкции машины. В настоящем приложении рассмотрены
только самые общие источники вибрации, наблюдаемые для большинства типов вентиляторов. Общим правилом
является то. что любые ослабления в креплении системы опоры вызывают ухудшение вибрационного состояния
вентилятора. Некоторая справочная информация о причинах повышенной вибрации приведена в таблице С.1.
С.2 Дисбаланс
Это основной источник вибрации вентиляторов, он характеризуется наличием составляющей вибрации на
частоте вращения (первой гармонике). Причина дисбаланса заключена в том. что ось вращающейся массы распо
ложена с эксцентриситетом или под углом к оси вращения. Это может быть вызвано неравномерным распределе
нием вращающихся масс, суммой допусков на размеры отверстия втулки вентилятора и вала, изгибом вала или
сочетанием этих факторов. Вибрация, обусловленная дисбалансом, действует преимущественно в радиальном
направлении.
Временный изгиб вала может быть следствием неравномерного нагрева механической — вследствие тре
ния вращающихся и неподвижных элементов конструкции — или электрической (см. С.6) природы. Постоянный
изгиб может образоваться в результате изменений свойств материала или вследствие несоосности вала и колеса
вентилятора при раздельном креплении вентилятора и электродвигателя (см. С.З).
В процессе эксплуатации дисбаланс колеса может возрастать из-за осаждения на него частиц воздуха. При
работе в агрессивной среде появление дисбаланса может быть связано с неравномерной эрозией или коррозией
колеса.
Дисбаланс может быть устранен дополнительной балансировкой в соответствующих плоскостях, но перед
проведением процедуры балансировки необходимо установить источники появления дисбаланса, устранить их и
проверить стабильность вибрационного состояния машины.
С.З Несоосность
Данный дефект может иметь место в случае, когда валы электродвигателя и вентилятора соединены через
ременную передачу или с помощью гибкой муфты. Несоосность иногда можно обнаружить по характерным час
тотным составляющим вибрации — как правило, это первая и вторая гармоники оборотной частоты fepm. В случае
параллельного смещения осей валов вибрация проявляется преимущественно в радиальном направлении, а при
пересечении осей под углом доминирующей может стать вибрация в продольном направлении.
Если валы соединены под углом друг к другу и при этом использованы жесткие соединительные муфты, то в
машине начинают действовать знакопеременные силы, вызывающие повышенный износ валов и муфт. Этот
эффект может быть существенно ослаблен использованием гибких соединений.
С.4 Аэродинамическое возбуждение
Возбуждение вибрации может быть обусловлено взаимодействием колеса вентилятора со стационарными
элементами конструкции, такими как направляющие лопасти, электродвигатель или подшипниковые опоры,
неверно выбранными значениями зазоров или неправильно спроектированными конструкциями воздухозабора и
воздухоотвода. Характерной особенностью данных источников является возникновение периодической вибра
ции. связанной с частотой вращения колеса, на фоне случайных флуктуаций взаимодействия лопастей колеса с
воздухом. Вибрацию можно наблюдать на гармониках лопастной частоты, которая представляет собой произве
дение частоты вращения колеса на число лопастей колеса.
Аэродинамическая нестабильность потока, обусловленная его срывом с поверхности лопасти и последую
щим вихреобразованием. вызывает появление широкополосной вибрации, форма спектра которой изменяется в
зависимости от нагрузки вентилятора.
Аэродинамический шум характерен тем. что он не связан с частотой вращения колеса и может проявляться
на субгармониках частоты вращения (т.е. на частотах ниже оборотной). При этом наблюдается значительная виб
рация корпуса вентилятора и воздуховодов.
Если аэродинамическая система вентилятора плохо согласована с характеристиками последнего, в нем
могут наблюдаться резкие толчки. Такие толчки хорошо различимы на слух и передаются в виде импульсов на
систему опоры вентилятора.
Если упомянутые выше причины приводят к вибрации лопастей, ее природу можно исследовать, устанавли
вая датчики в разные места конструкции.
15