Ga naar de inhoud

Ventilator in onbalans

Onbalans uit zich als een hoge amplitude op de draaifrequentie van de installatie.

Vinden van de oorzaak

Wanneer een ventilatorwaaier niet in balans draait genereerd deze trillingen, geluidsoverlast en extra energieverbruik. Dit resulteert doorgaans ook in versnelde slijtage van de lagers en andere ventilatoronderdelen maar kan anderzijds ook een veiligheidsrisico inhouden. Door de waaier van de ventilator te gaan balanceren wordt dit voorkomen.

Onbalans in rotorassen en ventilatoren kunnen schade veroorzaken aan lagers of lagerpassingen en zelfs aan overige delen van de installatie. Het is dus belangrijk om onbalans in uw machine te reduceren. Ervaart u overmatige trillingen of een verhoogd trillingsniveau maar weet u niet wat hiervan de oorzaak is? Dan kan onbalans door ons vrij eenvoudig worden vastgesteld. 

Balanceren op locatie

  1. Géén uitbouw van de waaier
  2. Tijdbesparend


Vaak is vervuiling van de waaier de oorzaak van onbalans. Indien een ventilator langdurig met grote onbalans doordraait, raakt het materiaal sneller vermoeid waardoor scheuren in waaier en ventilatorhuis kunnen ontstaan, wat stilstand voor reparatie tot gevolg heeft.

Indien vervuiling door het proces regelmatig voorkomt, is het raadzaam om een signalering aan te brengen, zodat men de vervuiling en dus het oplopen van de onbalans kan volgen. Door een norm vast te leggen en deze in de signalering te verwerken zal tijdig ingegrepen kunnen worden en blijven grote kosten bespaard.

Soorten onbalans

Bij onbalans onderscheiden we drie gevallen: statische onbalans, koppelonbalans, en dynamische onbalans.

Statische onbalans

Bij statische onbalans is de rotor in rust niet in balans. Men kan dit beschouwen als een perfect uitgebalanceerde rotor waarop een onbalansmassa werd toegevoegd. Wanneer de rotor zal draaien zal de onbalansmassa een kracht uitoefenen die ronddraait met de omwentelingssnelheid van de rotor. Meet men nu op dezelfde plaats de trillingen op aan drive end en non drive end, dan verkrijgt men op beide punten hetzelfde signaal. Wanneer het opgemeten onbalanssignaal maximaal is, zal de kracht op de lagers gericht zijn naar de meetpunten. Dit geldt voor gelijk welke positie van de onbalansmassa. Hieruit volgt dat de kracht op beide lagers telkens in dezelfde richting zal werken. We kunnen dus besluiten dat de krachten en bijgevolg ook de trillingssignalen op drive end en non drive end in fase zijn.

Koppelonbalans

Beschouwen we nu dezelfde rotor als in afbeelding 1, maar met dit verschil dat er twee gelijke onbalansmassa’s worden aangebracht 180° verschoven ten opzichte van elkaar over het rotoroppervlak. Als de rotor in rust is, dan is hij perfect in balans. Beide onbalansmassa’s heffen elkaar op. Echter wanneer de rotor begint te draaien, treedt er koppelwerking op. Meten we nu opnieuw op dezelfde plaatsen als in afbeelding 1 het trillingsignaal op, dan krijgen we deze keer niet tweemaal hetzelfde beeld. De krachten en bijgevolg hun veroorzaakte trillingen zijn in tegenfase.

Dynamische onbalans

Men spreekt van dynamische onbalans wanneer er een combinatie optreedt van de twee voorgaande gevallen. Het faseverschil tussen de twee signalen opgemeten, zoals beschreven in bovenstaande aannemen.

Waarom maken sommige machines meer lawaai dan andere? Waarom vindt het ventiel bij het rijwiel beneden een rustpunt als men het vrij laat draaien? Waarom trilt het stuur van een auto bij bepaalde snelheden? Men stuit bijna dagelijks op een fenomeen, waarvan het effect vaak wordt onderschat – onbalans.

Het begrip onbalans kan herleid worden tot “schommelen”, “gewicht”. Bij een weegschaal heerst evenwicht als aan beide zijden van de balansarm hetzelfde gewicht ligt. Net zo kan men bij een rotor kijken naar de massaverdeling met betrekking tot zijn rotatieas. Een onevenwichtigheid van de massa noemt men onbalans. Bij rotatie leidt dit tot centrifugaalkrachten, trillingen en geluiden, die bij oplopende toerentallen steeds sterker en onaangenaam merkbaar kunnen worden.

Levensduur
Lagers, ophangingen, behuizingen en fundamenten kunnen door onbalans veroorzaakte trillingen sterk belast worden en aan een grotere slijtage onderhevig zijn. Producten met niet-gebalanceerde onderdelen hebben vaak een kortere levensduur.

Veiligheid
Door trillingen kan de wrijving aan schroef- en klemverbindingen verlaagd worden, tot constructiedelen loskomen. Elektrische schakelaars worden door trilling vernietigd, leidingen kunnen breken aan de aansluitingen. Onbalans kan de bedrijfsveiligheid van een machine noemenswaardig verminderen – mens en machine zijn in gevaar.

Kwaliteit
Een onrustig lopend elektrisch gereedschap kan niet precies worden ingezet. De inspanning voor de gebruiker wordt groter en hij wordt sneller moe. Ook aan gereedschapsmachines beďnvloeden trillingen wezenlijk het productieresultaat: een slijp- of highspeed-houtbewerkingsmachine werkt onzuiver en produceert meer afval als spillen en gereedschappen niet nauwkeurig werden gebalanceerd.

Concurrentiekracht
Een rustige, geluidsarme loop wordt altijd ook betrokken bij de beoordeling van de kwaliteit en zo kunnen trillingen de concurrentiekracht van een product aanzienlijk beďnvloeden: een sterk trillend huishoudelijk apparaat, een lawaaierige auto zijn producten, die zich op de markt niet zullen handhaven.

Krachten veroorzaakt door onbalans, storende trillingen en geluiden worden geëlimineerd door te balanceren.
Daarbij wordt de massaverdeling van een rotor zo verbeterd, dat in zijn lagers geen centrifugale krachten werken. Bij het balanceren moet bovendien rekening worden gehouden met het soort onbalans.

Omwille van de werking ervan kan onbalans in verschillende soorten worden ingedeeld. Naast de vorm en de taak van een rotor beďnvloedt het soort onbalans de ligging van de onbalansvlakken en de keuze van de onbalanstolerantie.

Kies voor betrouwbaarheid