雷茨高速离心风机振动干扰力的分析

雷茨高速离心风机的振动是用户和制造厂家共同关注的问题。振动超标，会使轴承温度上升,磨损加剧，严重的还会使地脚螺栓断裂,轴承箱体开裂，甚至会使叶轮开裂和解体。

东莞市锐天机电科技有限公司认为，减小雷茨离心风机电机振动的办法是进行动平衡：叶轮平衡和整机动平衡。

为什么叶轮在动平衡机上达到标准，还要进行整机动平衡，因为风机的振动是由周期性的干扰力产生。根据机械振动的公式：X=－F/K，在弹性形变范围之内，振动的大小X与干扰力F成正比，与系统的刚性K成反比。

1 雷茨高速离心风机所受的主要干扰力

风机运行时受到空间力系的作用。在这一力系中，不做周期性变化的力，不产生干扰力，如重力、轴承座对轴承的反作用力等等，它们称为静反力。周期性的干扰力称为动反力。周期性干扰力包括3种。

2 材料刚性对雷茨电机振动的影响

1） 长期处于振动超标的情况下运行，会引起材料刚性的下降。如同样是R6-2*30№.28F风机，安徽某厂的风机由于一直振动超标，轴承座较疲劳。当磨损修复后配重，其所需的配重块就较小，说明轴承座的刚性小；而福建某厂振动一直很好，当磨损修复后配重，其所需的配重块就较大，说明轴承座的刚性好。

2） 风机振动超标,底座刚性太好,会引起轴承箱体的开裂。山东某厂的高温风机，一直处在振动超标的状况下运行，固定端的地脚螺栓完好，测出的振动值也比非固定端小，但固定端的轴承箱体却开裂了。非固定端的地脚螺栓较松，甚至有两根断了，测出的振动值也比固定端大，但轴承箱体完好。

3） 风机试车时，有时会碰到这样的情况：风机转速渐渐增加，在某个转速下，振动一直良好，当超过这个转速时，振动突然明显增大。这就是风机的材料弹性形变引起干扰力的跃变。

风机随转速的增加，离心力也随着增加，当离心力增加到一定程度，终于引起了叶片、主轴等的明显的弹性形变，从而引起了偏心量的增加，偏心干扰力也明显增大；由于叶片、主轴等产生明显的弹性形变，叶片与气流的作用力也产生了改变，即气动干扰力也产生了改变。当运行状态稳定后，干扰力处于稳定，又可以进行动平衡。这时的平衡，是对弹性形变引起的干扰力进行平衡。

但这种平衡的风机往往会产生这样的启动情况：刚启动时，振动不大；到某个程度时，振动特别大；风机运行后，振动又不大。

3 关于雷茨高速离心风机的对中

雷茨风机的对中与不对中，一般认为符合安装要求的为对中。但我们可以进一步的扩展:风机的振动是空间力系综合作用的结果，也可以简化为“质量-弹簧系”的振动，这种振动产生的形变，在弹性形变范围内的,我们都可以称之为对中，反之为不对中。

判断雷茨风机的振动形变是否运行在弹性形变范围内，与“质量-弹簧系”相比,要复杂的多。联轴器同心度误差、水平度误差偏大，地脚螺栓及其它固定螺栓松动，轴承损坏，水泥基础刚性不够，叶轮材料疲劳等。这些都可能使风机（整体）的振动不在弹性形变范围内。现场动平衡难做，主要在如何判断风机是否运行在弹性形变范围内。

了解了风机叶轮的受力情况，同时又能够判断风机振动的形变是否运行在弹性形变范围内，使现场做动平衡也相对简单。

雷茨高速离心风机的动平衡首要的条件是风机要运行在弹性形变范围之内，其次是振动干扰力要在稳定的状态下。在这样的条件下，初始的振动数据和试重振动数据才是可靠、可用的，风机系统复杂的空间力系才可以简化为“质量-弹簧系”，符合X=-F/K的要求，雷茨风机的动平衡也就变得容易和简单了。