东莞九洲风机丨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，东莞九洲风机所认识的周期性干扰力包括3种：

1.偏心干扰力

由于制造误差和材料不均匀等因素，使叶轮的质心不在叶轮的圆心上，有一个偏移量e(e=OP，方向从O到P)。就使得叶轮运转时产生一个离心力，也叫偏心干扰力。

叶轮在平衡床上做动平衡配重，实际上是对叶轮的重心进行调整，使重心尽量处在轴线上。但在平衡床上做动平衡配重存在3点不足(无论是单面还是双面)：(1)平衡床的转速一般只有几百转，与实际使用时有很大的差距；(2)叶轮在平衡床做动平衡配重，受空气阻力的影响。如果是在真空和失重状态下做动平衡配重，叶轮的重心偏移量可以做得更小一些；(3)动平衡方式的不同，使动平衡余量不同。如平衡床上是F型传动做的，风机可能是D型传动的。这样，叶轮的质心不可能完全在叶轮的几何圆心上。

2.气动干扰力 

同样，由于制造误差和材料不均匀等原因，风机运行时，气流作用在各叶片及叶轮各部位的作用力就不一样，无法使它的合力等于零。这样，就产生了气动干扰力，主要有：

(1)叶片的差异引起干扰力

叶轮在制造时是存在误差的，如各叶片的角度、方向、轮盘及轮盖的间隙都可能存在差异。由于生产上差异的存在，运行时各叶片所受到的气体反作用力之和不等于零，即∑F=F1+F2+F3+…+Fn≠0， 就产生了气动干扰力。气动干扰力随转速、风量的增大而增大。

(2)轮盘、轮盖的晃动干扰

轮盘、轮盖的端面跳动要控制在一定的要求内，目的就是要减小因晃动产生的干扰。轮盘、轮盖的晃动将会在轴向产生周期性的干扰力，通过空气的传动，机壳也会产生振动。

(3)反馈气流的干扰力

风机的叶轮与集流器(进风口)之间有一定的间隙，该间隙的存在，就使一部分气流回流。这部分气流可以叫做反馈气流。反馈气流的稳定与否，也将影响风机的振动。所以，安装时要求叶轮与进风口之间四周的间隙均匀，重叠量要保证，目的就是使反馈气流最小并稳定，以减小风机的振动。一般来说，反馈气流越小，风机功效越高，反之风机功效就低。

(4)机壳内压力分布差异

叶轮运行时，向四周输送的风量是一样的，但受机壳的限制，风只能向一个方向移动。因机壳各部位的空气压力不一样。如果风机在平稳状态下运行时，风机内的压力分布就比较稳定，对风机的振动干扰比较小。但随着运行情况的改变，如转速、风门开度等，都会使风机内的压力分布产生变化，从而引起振动变化。这就是为什么改变风门、转速时振动会增大或减小的原因之一。该干扰存在于运行状态情况的变化之中。

3.偏心干扰力和气动干扰力的叠加与消除

叶轮在平衡床上以一定的转速(低速)做动平衡， 每个叶轮都达到了标准，使气动干扰力和偏心干扰力都减小到标准的要求。但这个不平衡余量，实际上是偏心干扰力和气动干扰力合力的体现；因而，无法知道偏心干扰力和气动干扰力各自的大小和方向。当风机实际高速运行时，偏心干扰力和气动干扰力也随着增大。如果这两个力的夹角不大于120°或小于240°，则合力大于这两个分力，这样的叶轮装机运行，振动就很大；如果这两个力的夹角大于120°且小于240°，则合力小于这两个分力，这样的叶轮装机运行，振动就较小。

而在气动干扰的情况中，叶轮的晃动干扰，气流反馈干扰，压力分布差异，与叶轮、机壳和进风口的位置关系，有人把它叫“气隙”。偏心干扰力和气动干扰力组成叶轮转子的干扰合力，分别作用于两个轴座上。对于叶轮转子来说，运行条件一定，它的干扰合力也稳定。对于F型传动的风机，有人曾用合力的叠加和消除来减小振动。九洲风机认为可利用同心度误差干扰力和转子干扰力相互抵消来减小振动。

 
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