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關于風輪平衡的常識
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學習要求:初步了解風輪的動平衡和靜平衡和其校正,以及平衡破壞對通風機的影響。

    高中物理學習過,一定質量的物體作圓周運動時,必須受到向心力的作用。也就是說,它對圓心產生作用離心力。這個離心作用力的方向是隨著該物體方位的變化而變化的,是周期性的。物體的質量和轉速越大,離心作用力就越大。
    對于一個理想的旋轉中的風輪來說,在每一個徑向截面上,它各部分質量所產生的對圓心的離心作用力應該是相互抵消的,即相當它各部分的質量分布是平衡的。如果我們額外再增加一個物體附加在理想風輪某徑向截面上,它必定破壞原來的平衡狀態,引起圓心受到一個旋轉的離心作用力的影響。這個作用于圓心的力,必定作用于軸,引起軸的振動,擴展為風機的振動、抖動、噪音,降低風機的質量,嚴重時甚至可能會對風機產生破壞,如損壞風輪、軸、軸承等。
    如果對上述理想風輪某部分去掉一部分質量,相當于在對稱位置增加一部分質量。影響也是相同的。
這就是風輪的葉片都是平均分布的原因。如兩個葉片的風輪,它們是相距180°分布的,又如三個葉片的風輪,是相距120°分布的。
 
    上述的會引起風輪和軸振動的質量,叫不平衡量,是以克甚至毫克為單位的制作出來的風輪,和理想風輪一定會存在一定差異,需要校正。檢測出風輪質量分布不平衡的位置并把它修正,叫作風輪的平衡校正。
 
    平衡校正,按對不平衡量的處理辦法,可以分為加法和減法。檢測出不平衡量的在風輪上的角度和大小,在相同角度適當的位置把風輪去掉適當的質量,是減法;在對稱位置增加適當的質量以進行抵消,是加法。公司因為制作的風輪校正前的不平衡量很小,通常是采用加法,而減法僅僅在極端個別的不平衡量過大時采用。對于軸流風輪的加法校正,一般在風輪葉托上增加鉛快或鐵塊來處理;而離心風輪的加法校正,一般采用在葉片或輪轂上增加鐵塊的辦法。
 
    按檢測不平衡量的辦法,可以分為靜平衡校正和動平衡校正。公司根據風輪的類別和使用場合(影響到對校正后剩余不平衡的余量的要求),分別采用不同的校正辦法。
    對于普通的軸流風輪如壁式風機的風輪,在允許的平衡余量范圍內,基本可以當作一個平面處理。而平面的質量不平衡,在風輪立起來的靜止狀態可以基本判斷,總是一面朝下的肯定是平衡余量多的角度,從其往該角度跑的速度可以大致判斷平衡余量的大小。這種檢測辦法叫靜平衡檢測。采用這原理校正的,叫靜平衡校正。靜平衡檢測一般采用經驗判斷,不需要專門的儀器。
    對于離心風輪,因為它相對軸流風輪,在軸向有相當的距離,不能假設為一個平面而必須當作一個圓柱體來處理。圓柱體上不同橫截面上的兩個不平衡量在靜止狀態可能因為相互抵消而處于靜平衡,但在轉動狀態時,對軸的離心作用力沒法相互抵消而引起振動。所以還需要在一定轉速狀態下進行平衡檢測。這種辦法叫動平衡檢測。采用這種原理校正的,叫動平衡校正。
靜平衡的風輪不一定是動平衡的,而動平衡的風輪一定是靜平衡的。
 
    公司的風輪,出廠前都是經過嚴格檢測的。在試運行時或運行過程中出現不平衡,通常有以下原因:
裝卸、運輸、安裝、使用不當,使風輪受到足以破壞的沖擊力而變形。
風機在灰塵或油煙較大的場合使用,長期沒有及時清理風輪粘上的異物,異物積累到一定程度,破壞風輪的平衡。
風輪上的校正平衡塊脫落。

 

本文標簽:關于風輪平衡的常識
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