羅茨鼓風(fēng)機(jī)|三葉羅茨風(fēng)機(jī)|螺桿真空泵|回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī) - 錦工風(fēng)機(jī)有限公司
風(fēng)機(jī)殼體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得動(dòng)力學(xué)行為受到諸多因素影響
，精確分析很難實(shí)現(xiàn)?div id="4qifd00" class="flower right">雜性
，有限元技術(shù)是研究風(fēng)機(jī)振動(dòng)的有效工具,近20年來得到了廣泛應(yīng)用。文[1]建立了BD型礦用對(duì)旋軸流式主通風(fēng)機(jī)機(jī)殼有限元分析模型
，采用ANSYS軟件殼單元SHELL6
，對(duì)結(jié)構(gòu)變形與強(qiáng)度進(jìn) 行了計(jì)算，提出機(jī)殼強(qiáng)度和剛度富余度過大,在保證性能的前提下優(yōu)化了結(jié)構(gòu)
，減小鋼板厚度，但沒有涉及動(dòng)力學(xué)問題。文[2]采用有限元法建立了中心傳動(dòng)齒輪箱有限元靜動(dòng)力學(xué)模型
，用I-DEAS軟件對(duì)殼體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,對(duì)殼體壁厚進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使齒輪箱的結(jié)構(gòu)更為合理。文[3]通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法分析了二葉轉(zhuǎn)子羅茨鼓風(fēng)機(jī)振動(dòng)特性
，指出機(jī)體的垂向振動(dòng)以四階轉(zhuǎn)速（64Hz)為主,機(jī)體的 縱向和橫向振動(dòng)以一階轉(zhuǎn)速（16 HZ)為主
，電機(jī)振 動(dòng)以一階轉(zhuǎn)速（16 Hz)和三階轉(zhuǎn)速(48Hz)為主，振動(dòng)隔離設(shè)計(jì)應(yīng)使擾動(dòng)力頻率（一階轉(zhuǎn)速)f髙于隔振 頻率f
。的2.5 -4.5倍，這是一種能夠避免結(jié)構(gòu)耦合振動(dòng)
從公開文獻(xiàn)來看
動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與減振降噪提供理論依據(jù)。
1風(fēng)機(jī)殼體動(dòng)態(tài)分析數(shù)學(xué)模型
本文應(yīng)用模態(tài)分析方法確定羅茨鼓風(fēng)機(jī)殼體的動(dòng)態(tài)特性
，包括固有頻率、振型和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，采用有限元方法求解具有不規(guī)則幾何形狀機(jī)殼的振動(dòng)模態(tài)
。模態(tài)分析方法是以無阻尼系統(tǒng)的主振型坐標(biāo)來代替物理坐標(biāo)，將振動(dòng)微分方程解耦得到獨(dú)立的微分方程組
，通過求解特征方程得到系統(tǒng)固有頻率微分方程組，通過求解特征方程得到系統(tǒng)固有頻率和振型
，最后通過坐標(biāo)變換求得系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。不考慮風(fēng)機(jī)殼體的阻尼,有限元?jiǎng)討B(tài)方程簡(jiǎn)化 為一個(gè)n自由度的線性定常二階微分方程組，即
[M]{x} + [K]{x}={F} (1)
式中：[M]
、[K]分別是機(jī)殼的離散化質(zhì)量矩陣和剛度矩陣
；[x]是系統(tǒng)的位移列陣，即物理坐標(biāo);[F]是系統(tǒng)的激勵(lì)力列陣，包括各種不平衡力、軸承 反力和氣體脈動(dòng)力等。方程(1)一般是一個(gè)耦合方程,通過坐標(biāo)變換 {x}=[&]{q}
，可得到一個(gè)解耦方程，其中[&]是模態(tài)矩陣，{q}是模態(tài)坐標(biāo),即mq
+kq=&F
(j=1,2,…
，汀） (2)式中:mi和ki分別為機(jī)殼的主質(zhì)量矩陣元素和主剛度矩陣元素
。因此
，有限元模態(tài)分析過程要求首先確定機(jī)殼因此，有限元模態(tài)分析過程要求首先確定機(jī)殼的質(zhì)量矩陣[M]和剛度矩陣[K]。2風(fēng)機(jī)殼體簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)模型
羅茨鼓風(fēng)機(jī)殼體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,主要由機(jī)殼、墻板和油箱等幾部分組成
。風(fēng)機(jī)殼體上分布有若干筋板、凸臺(tái)、軸承孔和聯(lián)接孔等,機(jī)殼與墻板提出如圖1所示的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)模型即機(jī)殼動(dòng)力學(xué)模 型
機(jī)殼視為表面分段光滑的筒體結(jié)構(gòu)
基本參數(shù)：葉輪中心距192mm
長(zhǎng)徑比1.36，機(jī)殼壁厚20mm,油箱壁厚16mm材料為45鋼
3風(fēng)機(jī)殼體ANSYS有限元計(jì)算模型
本文首先采用Solidworks軟件繪制風(fēng)機(jī)殼體三維實(shí)體結(jié)構(gòu)模型,生成符合Parasolid標(biāo)準(zhǔn)的接口文件,再調(diào)用有限元ANSYS軟件進(jìn)一步分析處理
。因此，本文采用CAD軟件SoiidWorks建立風(fēng)機(jī)殼體的三維模型，通過PATA導(dǎo)入ANSYS有限元分析 軟件
。風(fēng)機(jī)殼體有限元網(wǎng)格劃分模型如圖2所示
，選取20節(jié)點(diǎn)四面體Solidl86結(jié)構(gòu)實(shí)體單元，采用自由網(wǎng)格劃分,共劃分單元數(shù)29183,節(jié)點(diǎn)數(shù)52283。坐標(biāo)系取沿葉輪軸向方向?yàn)?軸，進(jìn)氣口的中心線方 向?yàn)閥軸4軸由右手定則確定
。由于風(fēng)機(jī)殼體采用螺栓與基礎(chǔ)連接
，假設(shè)風(fēng)機(jī)殼體剛性支撐，螺栓連接處完全約束。為簡(jiǎn)化計(jì)算，調(diào)用ANSYS的子空間迭代法對(duì)W機(jī)殼體的進(jìn)行模態(tài)分析。子空間迭代法運(yùn)算穩(wěn)定,適宜與計(jì)算機(jī)內(nèi)存相匹配
。5.結(jié)語
由于隔震裝置所采用的材料通常為高分子阻尼材料
，而高分子阻尼材料通常表現(xiàn)為粘彈性性質(zhì)，所以采用線性或經(jīng)典粘彈性阻尼-位移關(guān)系來 研究基礎(chǔ)隔震體系的動(dòng)力特性就顯得不太合適
。 本文基于分?jǐn)?shù)導(dǎo)數(shù)理論論,研究了分?jǐn)?shù)導(dǎo)數(shù)Kelvin模型描述的單自由度基 礎(chǔ)隔震體系f動(dòng)力特性
微分算子的tr數(shù)和頻率比對(duì)隔震結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)放 大比的影響，研究結(jié)果表明：分?jǐn)?shù)導(dǎo)數(shù)微分算子的
階數(shù)對(duì)隔震結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)放大比的影響較大
較大區(qū)別
1羅茨風(fēng)機(jī)同步齒
?div id="jfovm50" class="index-wrap">。?）傳動(dòng)齒輪分為主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，兩齒輪的齒數(shù)和模數(shù)均相同
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">。?）在檢查同步齒輪時(shí)，要檢查齒圈是否有毛刺
2羅茨風(fēng)機(jī)軸承
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">。?）檢查軸承的內(nèi)外圈和滾珠有無生銹
（2）軸承在安裝過程中
a=aLΔt?0.15
a-軸承外圈和軸承蓋之間的軸向間隙mm
a-軸的線脹系數(shù)
L-兩軸承間中心距mm
Δt-軸與機(jī)殼的溫差
3羅茨風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器
?div id="m50uktp" class="box-center"> 。?）聯(lián)軸器安裝時(shí)軸向間隙符合下表：
聯(lián)軸器最大外圓直徑 106―170 190―260 290―350
軸向間隙 2―4 2―4 2―6
聯(lián)軸器與軸的配合，包括內(nèi)孔與軸的配合（H7/K6）
?div id="m50uktp" class="box-center"> 。?）聯(lián)軸器的對(duì)中，徑向圓跳動(dòng)誤差為0.06mm
4羅茨風(fēng)機(jī)葉輪 工作間隙
葉輪與葉輪之間
因?yàn)榱_茨鼓風(fēng)機(jī)是以一個(gè)方向操作使用的
?div id="4qifd00" class="flower right">5羅茨風(fēng)機(jī) 轉(zhuǎn)子平衡度
在轉(zhuǎn)子兩個(gè)校正面上同時(shí)進(jìn)行校正平衡，校正后的剩余不平衡量
6總結(jié)
?div id="m50uktp" class="box-center"> 。?）動(dòng)不平衡和軸承均敏感于轉(zhuǎn)速的變化
?div id="d48novz" class="flower left">
（3）要避免此類故障的再次發(fā)生
，就要在每次檢修安裝調(diào)試時(shí)，特別注意安裝步驟的先后，各部位間隙的調(diào)節(jié)，軸向竄量的檢查。山東錦工有限公司
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羅茨風(fēng)機(jī)是一種容積式風(fēng)機(jī)
，有兩個(gè)三葉葉輪在由機(jī)殼和墻板密封的空間中相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。今天，我們就來講講羅茨風(fēng)機(jī)軸承的那些事。羅茨風(fēng)機(jī)剛開始工作時(shí)軸承部位的振動(dòng)很小
，但是隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的加長(zhǎng)，羅茨風(fēng)機(jī)內(nèi)粉塵會(huì)不均勻的附著在葉輪上，逐漸破壞風(fēng)機(jī)的動(dòng)平衡，使軸承振動(dòng)逐漸加大，一旦振動(dòng)達(dá)到羅茨風(fēng)機(jī)允許的最大值11mm/s時(shí)（用振幅值表示的最大允許值如下），羅茨風(fēng)機(jī)必須停機(jī)修理（清除粉塵堆積，重做動(dòng)平衡）。因?yàn)檫@時(shí)已是非常危險(xiǎn)的，用戶千萬不可強(qiáng)行使用。在羅茨風(fēng)機(jī)振動(dòng)接近危險(xiǎn)值時(shí)，有測(cè)振儀表的會(huì)報(bào)警。羅茨風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)的最大允許值為：
?div id="d48novz" class="flower left">
（２）用軸承振幅顯示時(shí)為以下值：
a. 電機(jī)同步轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分時(shí)：最大允許值為：0.1mm（雙振幅）
b. 電機(jī)同步轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分時(shí)：最大允許值為：0.2mm（雙振幅）
c. 電機(jī)同步轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分時(shí)：最大允許值為：0.31mm（雙振幅）
d. 電機(jī)同步轉(zhuǎn)速為750轉(zhuǎn)/分時(shí)：最大允許值為：0.4mm（雙振幅）
e. 電機(jī)同步轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分時(shí)：最大允許值為：0.5mm（雙振幅）
f. 電機(jī)同步轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分時(shí)：最大允許值為：0.6mm（雙振幅）
羅茨風(fēng)機(jī)的軸承溫度正常時(shí)為≤70℃
，如果一旦升高到70℃，有電控的應(yīng)（會(huì)）報(bào)警。此時(shí)應(yīng)查找原因，首先檢查冷卻水是否正常？軸承油位是否正常？如果一時(shí)找不到原因，軸承溫度迅速上升到90℃，有電控的應(yīng)（會(huì)）再次發(fā)出報(bào)警、停車信號(hào)。羅茨風(fēng)機(jī)開車
、停車或運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，如發(fā)現(xiàn)不正常現(xiàn)象應(yīng)立即進(jìn)行檢查，檢查發(fā)現(xiàn)的小故障應(yīng)及時(shí)查明原因設(shè)法消除。如發(fā)現(xiàn)大故障（如羅茨風(fēng)機(jī)劇烈振動(dòng)、撞擊羅茨風(fēng)機(jī)首次運(yùn)行一個(gè)月后，應(yīng)重新更新更換潤(rùn)滑油（或脂）以后除每次拆修后應(yīng)更換外
正確的維護(hù)
以上文章來源于上海錦工環(huán)保設(shè)備集團(tuán)有限公司
?div id="jfovm50" class="index-wrap">。?/p>
錦工風(fēng)機(jī)小編了解到這樣的情況之后
引起羅茨鼓風(fēng)機(jī)振動(dòng)大的因素較多，主要原因有以下幾種：
1
2、聯(lián)軸器找正不合格，表現(xiàn)有三點(diǎn)：一是軸向振動(dòng)較大
3
4
5
6、轉(zhuǎn)子不平衡
7、軸承損壞及軸系零件松動(dòng)
以上是羅茨鼓風(fēng)機(jī)振動(dòng)的一些原因
提問者說：型號(hào)：兩葉的羅茨風(fēng)機(jī)
問題：振動(dòng)大不止一次了，上次因振動(dòng)大
現(xiàn)場(chǎng)情況：而回到現(xiàn)場(chǎng)后，把出口管路脫開直接排空
附注：聯(lián)軸器對(duì)中數(shù)據(jù)是符合標(biāo)準(zhǔn)的
請(qǐng)各位給分析分析原因，有沒有碰到過類似的情況呢
路人甲說：空載時(shí)
提問者回答：修理過程都作過檢查，包括配合間隙
底座的地腳螺栓已經(jīng)灌漿與基礎(chǔ)一體了
，而且底座是重新制作加固過的，比出廠所配底座要好多了。所以試到現(xiàn)在，也沒有重點(diǎn)懷疑底座。今天按廠家的意見把橡膠波紋管拆掉，排氣短管直接連風(fēng)機(jī)排氣法蘭，然后試車到排壓50kpa，風(fēng)機(jī)振動(dòng)速度降到了8mm/s路人乙說道：1、鋼架比較單薄
2
3
、羅茨風(fēng)機(jī)容易疏忽的是同步齒的嚙合間隙、齒輪與軸連接處鍵槽的準(zhǔn)確度決定了主副轉(zhuǎn)子的相對(duì)90度角的準(zhǔn)確。注意到：根據(jù)你的震動(dòng)數(shù)據(jù)
，有共振的嫌疑。所以建議：1、灌滿漿；2、管道硬連接；3、管道支撐尤其靠近風(fēng)機(jī)的管道一定要固定死。提問者回復(fù)道：硬連接時(shí)是合格的
，指示羅茨風(fēng)機(jī)允許硬連接么，不是都要加彈性接頭緩沖么，不然管道熱脹冷縮是不是對(duì)風(fēng)機(jī)有影響。根據(jù)這一系列的試車情況，我也感覺應(yīng)該是基礎(chǔ)有問題
，后來沒有對(duì)基礎(chǔ)做修改，而是一直研究管道問題，先是做了大小頭，降低出口的空氣流速，試車振動(dòng)超標(biāo)；后來增加了4個(gè)立方的緩沖罐，接在風(fēng)機(jī)后，打地腳螺栓固定，試車振動(dòng)依然超標(biāo)?div id="4qifd00" class="flower right">除了基礎(chǔ)可能有問題外
路人丙說道：檢查一下軸向竄量
，我剛解決過一個(gè)一個(gè)類似的問題，如前面的路人說的一樣，如果你不參與檢修，發(fā)現(xiàn)原因可能很困難。我解決的一個(gè)問題就是我自己親自測(cè)繪并計(jì)算，徹底解決了10年的一個(gè)老問題。根據(jù)敘述
，我猜測(cè)的原因，你的軸向竄量可能有問題，你的軸承定位不好，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，隨著壓力的增大，你的振動(dòng)烈度必然隨著出口壓力的增大而增大。你從軸承座開始一步一步的測(cè)繪，將兩軸承的定位余量留出0.1mm左右，當(dāng)然根據(jù)你的現(xiàn)場(chǎng)物料的溫度確定，查查看看，應(yīng)該可以解決問題。認(rèn)認(rèn)真真讀完這篇文章
，我能夠從中發(fā)現(xiàn)很多有用的知識(shí)，如果您有羅茨鼓風(fēng)機(jī)維修的問題，或者有采購(gòu)風(fēng)機(jī)的問題，可以聯(lián)系我們的官方客服熱線：
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