通过模态试验,测量了对木材干燥窑风机壳体的阶固有频率。风扇基频的第四个频率与壳体的第五个固有频率相似。应通过优化风机结构来避免共振。在额定工况下,当风机在效率点运行时,通过实验测量了不同位置和方向的振动。结果表明,风机进出口振动较小,其振动频率主要是风机基频的倍频。两级叶轮和电机振动较大,木材干燥窑风机主要是由流场气动力引起的高频宽带振动引起的。
木材干燥窑风机
通过模态试验,测量了对木材干燥窑风机壳体的阶固有频率。风扇基频的第四个频率与壳体的第五个固有频率相似。应通过优化风机结构来避免共振。在额定工况下,当风机在效率点运行时,通过实验测量了不同位置和方向的振动。结果表明,风机进出口振动较小,其振动频率主要是风机基频的倍频。两级叶轮和电机振动较大,木材干燥窑风机主要是由流场气动力引起的高频宽带振动引起的。而导叶是轴流风机中重要的流通部件,其气动设计直接影响上下游流通部件的特性。风机顶部的水平振动较为严重。可以考虑在顶部安装一个减震器以减少振动。随着对旋风机的广泛应用,风机的振动和噪声除性能外,越来越受到人们的重视。一方面,当风机正常运行时,两个叶轮的转速高达2900r/min。
即使轻微振动也会引起轴弯曲、轴承磨损、紧固件松动等问题,严重影响风机的使用寿命。另一方面,强烈的振动和伴随的噪声使地下工作环境恶化。木材干燥窑风机的振动与许多因素有关。当其自身结构或电机等外部激振力不合理时,会发生强烈共振;当两级叶轮向后旋转时,会改变两级叶轮之间的流动方向,产生强烈冲击;当木材干燥窑风机内部流场复杂时,会产生紊流和气流,从而使旋转风机的性能下降。l分离的涡流会引起不同程度的振动。.无论是电机振动、机械振动还是空气动力振动都会以力的形式激励壳体,导致壳体振动。从通风、冷却和保水通风的角度来看,小功率轴流风机通风的实际效果可以满足安全储粮和低温储粮的要求。因此,木材干燥窑风机壳体的模态试验可以避免外界激振力的固有频率,从而有效地避免共振。采集风机壳体在工作状态下的振动信号,分析振动原因,提出相应的解决方案,对风机故障诊断和提高矿井工作环境质量具有重要意义。
在木材干燥窑风机额定工况下进行振动试验。两个叶轮转速2900r/min,容积流量708m3/min,风机压力5757pa,总压效率77.3%。风机以额定功率运行,风机上安装的三向加速度传感器将测点处的振动信号传送给SCADAS多功能数据采集装置。采集装置与计算机中的信号分析系统lmstestlab相连,实现信号的传输。通过信号分析,得到了木材干燥窑风机测试位置的频谱特性。由于电机的激振和内部流场的气动力是风机振动的主要激振源,在木材干燥窑风机入口、一级叶轮、二级叶轮、电机和风机壳体出口周围设置四个测点,共20个测点。四个加速度计测试五次。信号分析系统的参数是在传感器、采集仪器和计算机准确连接后设置的。每个传感器有三个通道:X、Y和Z。它们分别对应于风扇的轴向、垂直和水平径向。信号分析系统的参数是在传感器、采集仪器和计算机准确连接后设置的。当转速为2900r/min时,基频约为48.3Hz。考虑到气动激励频率较高,采样频率设为6400Hz,设定后进行信号采集。

从木材干燥窑风机不同位置和X、Y、Z三个方向的周向振动来看,风机下部固定在底座上,比其他三个周向位置振动小。风机顶部水平振动为严重,主要为1159.86赫兹和1351.40赫兹、1828.22赫兹等高频振动。总体而言,木材干燥窑风机振动主要是两级叶轮叶片通过频率与1159.86赫兹之和引起的,其次是高频气动力引起的振动和风机基频的倍频。风机振动主要为1351.40赫兹、1640.75赫兹、189.91赫兹和238.82赫兹。在谷底温度变化过程中,木材干燥窑风机通风后谷底较低温度是由于与冷空气的密切接触,提高了通风冷却效果。风扇基频的第四个频率189.91赫兹与风扇罩的第五阶固有频率193.70赫兹相似。可能发生共振。应通过优化风机结构来避免共振,以避免风机的基频和倍频。
1)对木材干燥窑风机机壳阶固有频率进行模态试验。风扇基频的第四个频率与外壳的第五个固有频率相似。应通过优化风机结构来避免共振。
2)风机进出口振动较小,振动频率主要为风机基频及其倍频。两级叶轮和电机振动较大,主要是由流场气动力引起的高频宽带振动引起的。
3)由于风机下部固定在底座上,产生的振动小于周向位置。风机顶部的水平振动为严重。可以考虑在顶部安装一个减震器以减少振动。



木材干燥窑风机的声压级可以反映人耳对声强的响应。四个监测点的声压级可用风机内两种叶片计算,比较木材干燥窑风机四个监测点的声压级,可以看出叶轮的声压级在穿孔前后高,低位置在风机入口前1米,因为旋转噪声和涡流噪声都集中在叶轮的旋转区域。风扇转速2900r/min,基频48.3Hz。在原叶片的声压级谱中,中低频有三个高峰值频率,分别对应于叶10片叶片的483Hz通过频率、第二叶14片叶片的676.7Hz通过频率和两片叶片的1159.7Hz通过频率。穿孔后,木材干燥窑风机叶片周围的流动得到改善,旋转噪声明显降低。两级叶轮中间位置气动噪声的1/3倍频程分析如图5所示。旋转噪声是当大风量轴流风机叶片旋转推动空气流动时,均匀分布的叶片与周围空气相互作用,引起气体压力脉冲而产生离散噪声。1/3倍频程是指将频率范围从20Hz到20kHz分为30个部分。倍频程的振幅越大,频率对总声压级的贡献越大。当风机采用