valore efficace delle vibrazioni è pari a
е
ω, ovvero 0,71
*
velocità massima delle vibrazioni. Per vibrazioni sinusoidali il
4.5
VIBRAZIONI E BILANCIATURA
Le vibrazioni generate da un ventilatore sono, in casi nor-
mali, dovute in larga parte allo sbilanciamento residuo della
girante e per questo di andamento essenzialmente sinusoi-
dale con frequenza uguale alla frequenza di rotazione della
girante stessa. Nel tempo è possibile che lo sbilanciamento
residuo della girante possa aumentare per fenomeni di corro-
sione o, assai più comunemente, per l’accumulo di materiale.
É pertanto fondamentale, durante la periodica manutenzione,
pulire la girante rimuovendo tali depositi.
Altre cause di vibrazioni possono essere la presenza di tur-
bolenze nel flusso d’aria (specialmente sul lato aspirante),
caduta di pressione eccessiva, frequenza naturale della strut-
tura di supporto vicina alla velocità del ventilatore, problemi
ai cuscinetti del motore...
Tipica soluzione contro la trasmissione di vibrazioni dal ven-
tilatore alla struttura portante o alla tubazione a cui è col-
legato è l’utilizzo di supporti anti-vibranti (opportunamente
scelti per il tipo di installazione e dimensionati per il peso del
ventilatore) e di giunti anti-vibranti.
Le vibrazioni vengono normalmente misurate e descritte
dalla velocità di vibrazione V [mm/s]. In caso di vibrazioni
sinusoidali la velocità massima di vibrazione è pari al prodot-
to
е
ω, dove
е
è la eccentricità residua del baricentro della
girante ω è la velocità angolare.
La norma ISO 1940 descrive il livello di vibrazioni accettabile
in funzione dei gradi di equilibratura (G1 - G2,5 - G6,3 - ecc.).
Il grado di equilibratura normalmente accettato per i venti-
latori fino a 15kW è G6,3. Il grado di equilibratura indica la
е
ω, pertanto il valore efficace (rms) massimo accettabile è
normalmente 4,5 mm/s.
Per ridurre al minimo l’emissione di vibrazioni, le giranti sono
sottoposte a bilanciatura, che può essere statica o dinamica.
La bilaciatura statica prevede, nel caso in cui una girante di
massa M abbia un lato più pesante (ovvero abbia una ec-
centricità residua pari a E), l’applicazione di una massa addi-
zionale m a distanza r diametralmente opposta, sullo stesso
piano perpendicolare all’asse della girante, tale per cui:
Una girante può essere perfettamente equilibrata dal punto di
vista statico, ma presentare una vibrazione in corrispondenza
dei suoi cuscinetti a causa di un moto oscillante.
Questo problema si presenta generalmente su giranti di un
certo spessore (generalmente quelle dei ventilatori centrifu-
ghi).
La bilanciatura dinamica prevede l’aggiunta di masse addi-
zionali su due diversi piani, entrambi perpendicolari all’asse
della girante, tali da compensare il moto oscillante.
Introduzione Tecnica
Technical Introduction
The vibrations generated by a fan are normally due to the
residual unbalancing of the impellor and, for this reason,
essentially of sinusoidal shape, with frequency equal to the
rotational frequency of the impellor itself.
(rms) maximum acceptable is normally 4,5 mm/s.
In time, it is possible that the impellor residual unbalancing
can increase because of corrosion phenomena or, more com-
monly, because of dirt accumulation. Therefore it is essential,
during periodical maintenance, to clean the impellor from
such dirt deposits.
To minimize vibrations emission, impellors are subject to ba-
lancing, that can be either static or dynamic.
The static balancing process consists, in case an impellor
of mass M has a heavier side (and so a residual eccentricity
equal to e), in the addition of an additional weight m at a di-
stance m diametrically opposite, on the same perpendicular
plan to the impellor axis, such as
Other vibrations sources can be the presence of turbulences
in the airflow (especially on fan inlet side), excessive pressu-
re drop, natural frequency of the support structure too close
to fan speed, problems on motor bearings...
Typical solution against vibrations transmission, from the fan
to the support structure or to the duct system to which the
fan is connected, is the use of anti-vibration supports (oppor-
tunely selected for the type of installation and for the weight
of the fan) and of anti-vibration joints.
Vibrations are normally measured and described by the vi-
bration speed V [mm/s]. In case of sinusoidal vibrations,
the maximum speed of vibration is equal to the product
е
ω
where
е
is the residual eccentricity of the impellor baricenter
and ω is the angular speed.
The norm ISO 1940 describes the acceptable vibrations level ac-
cording to balancing degrees (G1 - G2,5 - G6,3 - etc.). The ba-
lancing degree normally approved for fans up to 15kW is G6,3.
The degree of balancing points out the maximum speed of the
vibrations.
An impellor can be perfectly balanced from a static point of
view, but still present a oscillating vibration in corresponden-
ce of its shaft.
This problem generally happens on impellors of a certain
thickness (generally those of the centrifugal fans).
For sinusoidal vibrations the effective value of the vibrations
is equal to
е
ω, or 0,71
е
ω, therefore the effective value
4.5
VIBRATIONS AND BALANCING
*
The dynamic balancing foresees the addition of additional
masses on two different plans, both perpendicular to impel-
lor axis, such to compensate the oscillating motion.
14
