泵是否異常振動是評價水泵質量是否可靠重要的一個指標,,導致多級泵振動的原因有很多,,例如水流狀況影響,、流體運動復雜性,、動靜平衡,、高速旋轉部件等都有可能會影響水泵的穩(wěn)定性,,下面來給大家全面分析下水泵振動原因。
導致振動的10個原因:
1,、軸
泵軸很長,,很容易由于水泵剛度不足、撓度太大,、軸系直線度差等情況,,造成動件(傳動軸)與靜件(滑動軸承或口環(huán))之間產(chǎn)生碰摩,導致水泵振動,,泵軸太長,,受水池中流動水沖擊影響較大,使多級泵水下部分的振動加大,,泵軸平衡盤間隙過大,,或者軸向工作竄動量調整不當,也都會造成軸低頻竄動,,導致軸瓦振動,,旋轉軸的偏心,也會導致軸的彎曲振動,。
2,、基礎及泵支架
驅動裝置架與基礎之間采用的接觸固定形式不好,基礎和電機系統(tǒng)吸收,、傳遞,、隔離振動能力差,,導致基礎和電機的振動都超標,水泵基礎松動,,或者水泵機組在安裝過程中形成彈性基礎,,或者由于油浸水泡造成基礎剛度減弱,水泵就會產(chǎn)生與振動相位差1800的另一個臨界轉速,,從而使水泵振動頻率增加,,如果增加的頻率與某一外在因素頻率接近或相等,就會使多級泵的振幅加大,。另外,基礎地腳螺栓松動,,導致約束剛度降低,,會使電機的振動加劇。
3,、聯(lián)軸器
聯(lián)軸器連接螺栓的周向間距不良,,對稱性被破壞,聯(lián)軸器加長節(jié)偏心,,將會產(chǎn)生偏心力,,聯(lián)軸器錐面度超差,聯(lián)軸器靜平衡或動平衡不好,,彈性銷和聯(lián)軸器的配合過緊,,使彈性柱銷失去彈性調節(jié)功能造成聯(lián)軸器不能很好地對中,聯(lián)軸器與軸的配合間隙太大,,聯(lián)軸器膠圈的機械磨損導致的聯(lián)軸器膠圈配合性能下降,,聯(lián)軸器上使用的傳動螺栓質量互相不等。這些原因都會造成多級泵振動,。
4,、水泵自身的因素
葉輪旋轉時產(chǎn)生的非對稱壓力場;吸水池和進水管渦流,;葉輪內部以及渦殼,、導流葉片漩渦的發(fā)生及消失;閥門半開造成漩渦而產(chǎn)生的振動,;由于葉輪葉片數(shù)有限而導致的出口壓力分布不均,;葉輪內的脫流;喘振;流道內的脈動壓力;汽蝕,;水在泵體中流動,,對泵體會有摩擦和沖擊,比如水流撞擊隔舌和導流葉片的前緣,,造成振動,;輸送高溫水的鍋爐給水泵易發(fā)生汽蝕振動,;泵體內壓力脈動,主要是泵葉輪密封環(huán),,泵體密封環(huán)的間隙過大,,造成泵體內泄漏損失大,回流嚴重,,進而造成轉子軸向力的不平衡和壓力脈動,,會增強振動。
另外,,對于輸送熱水的不銹鋼熱水泵,,如果啟動前泵的預熱不均,或者水泵滑動銷軸系統(tǒng)的工作不正常,,造成泵組的熱膨脹,,會誘發(fā)啟動階段的劇烈振動;泵體來自熱膨脹等方面的內應力不能釋放,,則會引起轉軸支撐系統(tǒng)剛度的變化,,當變化后的剛度與系統(tǒng)角頻率成整倍數(shù)關系時,就發(fā)生共振,。
5,、電機
電機結構件松動,軸承定位裝置松動,,鐵芯硅鋼片過松,,軸承因磨損而導致支撐剛度下降,會引起振動,。質量偏心,,轉子彎曲或質量分布問題導致的轉子質量分布不均,造成靜,、動平衡量超標,。
另外,鼠籠式電動機轉子的鼠籠籠條有斷裂,,造成轉子所受的磁場力和轉子的旋轉慣性力不平衡而引起振動,,電機缺相,各相電源不平衡等原因也能引起振動,。電機定子繞組,,由于安裝工序的操作質量問題,造成各相繞組之間的電阻不平衡,,因而導致產(chǎn)生的磁場不均勻,,產(chǎn)生了不平衡的電磁力,這種電磁力成為激振力引發(fā)振動,。
6,、水泵選型和變工況運行
每臺泵都有自己的額定工況點,,實際的運行工況與設計工況是否符合,對泵的動力學穩(wěn)定性有重要的影響,。水泵在設計工況下運行比較穩(wěn)定,,但在變工況下運行時,由于葉輪中產(chǎn)生徑向力的作用,,振動有所加大,,單泵選型不當,或是兩種型號不匹配的泵并聯(lián),。這些都會造成多級泵的振動,。
7、軸承及潤滑
軸承的剛度太低,,會造成第一臨界轉速降低,,引起振動。另外,,導軸承性能閉不良導致耐磨性差,固定不好,,軸瓦間隙過大,,也容易造成振動,而推力軸承和其他的滾動軸承的磨損,,則會使軸的縱向竄動振動以及彎曲振動同時加劇,。潤滑油選型不當、變質,、雜質含量超標及潤滑管道不暢而導致的潤滑故障,,都會造成軸承工況惡化,引發(fā)振動,,電動機滑動軸承油膜的自激也會產(chǎn)生振動,。
8、管道及其安裝固定
泵的出口管道支架剛度不夠,,變形太大,,造成管道下壓在泵體上,使得泵體和電機的對中性破壞,,管道在安裝過程中較勁太大,,進出口管路與泵連接時內應力大,進,、出口管線松動,,約束剛度下降甚至失效,出口流道部分全部斷裂,,碎片卡人葉輪,,管路不暢,,如出水口有氣囊,出水閥門掉板,,或沒有開啟,,進水口有進氣,流場不均,,壓力波動,,這些原因都會直接或者間接地導致多級泵和管路的振動。
9,、零部件間的配合
電機軸和泵軸同心度超差,,電機和傳動軸的連接處使用了聯(lián)軸器,聯(lián)軸器同心度超差,,動,、靜零部件之間(如葉輪毅和口環(huán)之間)的設計間隙的磨損變大,中間軸承支架與泵筒體間隙超標,,密封圈間隙不合適,,造成了不平衡,密封環(huán)周圍的間隙不均勻,,比如口環(huán)未人槽或者隔板未人槽,,就會發(fā)生這種情況。這些不利因素都能造成多級泵振動,。
10,、葉輪
泵葉輪質量偏心,葉輪制造過程中質量控制不好,,比如,,鑄造質量、加工精度不合格,,或者輸送的液體帶有腐蝕性,,葉輪流道受到?jīng)_刷腐蝕,導致葉輪產(chǎn)生偏心,。水泵葉輪的葉片數(shù),、出口角、包角,、喉部隔舌與葉輪出口邊的徑向距離是否合適等,。使用中葉輪口環(huán)與多級泵的泵體口環(huán)之間、級間襯套與隔板襯套之間,,由最初的碰摩,,逐漸變成機械摩擦磨損,這些將會加劇多級泵的振動,。
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