计量泵振动机理分析和减振措施_华锁宝
水泵机组振动减振的具体措施
水泵机组振动减振的具体措施在大洪水中，因水泵机组振动现象严重而被迫停机造成“关门淹”的情况较为普遍。
有的泵站超常运行时的剧烈振动振破了泵房的玻璃。
根据干扰力的不同，可将水泵机组振动分为水力振动、机械振动和电磁振动等三大类，生产实际中振动是不可避免的，不同类型的水泵机组振动总是同时产生，不可能把它们截然分开。
诱发这些振动的直接因素也是各不相同的。
大洪水时水泵机组的超常剧烈振动的主要干扰力源是水力不平衡，应根据当时的实际情况正确分析原因，抓住主要矛盾切实采取有效的减振措施。
1.外江洪水位超高，泵站需要扬程加大，水泵工作在拐点附近的马鞍形不稳定区域。
这种振动的主要特征是不稳定和瞬间内的周期性反复。
如果这种循环的频率与系统的振荡频率合拍，就有可能诱发共振而造成更严重的破坏，其减振措施主要有：（1）清除局部堵塞，疏通引水、进水和出水等过流通道，一方面改善流态，另一方面尽可能地降低泵站的需要扬程。
（2）对于全调节水泵可通过改变叶片角度，调小或加大叶片角度都有可能使水泵工作避开拐点。
调小叶片角度时还可以改善水泵的Q～H性能曲线，缩小不稳定工作区。
（3）在可能的条件下采用变速调节的方法，改变水泵的工作点至稳定工作区域。
（4）中小型水泵可设置旁道管或旁泄阀，控制水泵出口的流量不小于不稳定工作流量。
2.外江洪水位超高，有的甚至超高2～3米，在这种情况下启动水泵，其出水流道中的空气难以排出，水流的挟气能力也大大降低。
空气的反复压缩膨胀，引起压力脉动，诱发机组振动，严重时机组将无法起动。
可针对实际工程情况，采取疏导、改进或增设出水流道的排气设施，提高排气速度和挟气能力，尽量缩短起动过程。
3.前池水位过低，改变了进水流态，形成进水挟带表面旋涡和附壁涡带，进入叶轮工作室后被叶片切割而引发振动，其频率与叶片数成正比，且常伴有较大的噪音。
通常可采用导流、设置隔板等应急措施来有效减振。
4.外江洪水波动较大，出水流态紊乱，波浪压力波反射入出水流道而引发机组振动，应积极采取有效实用的出口防浪减波和稳流措施。
泵振动的原因及其消除措施
振动 是评 价水 泵机组 运行 可靠 性 的一个 重要 指 标 。振动 超标 的危 害 主 要有 ： 动造 成 泵 机 组 不 能 振
正常运 行 ； 引发 电 机 和管 路 的 振 动 ， 造成 机 毁 人 伤 ；
１ 对 引起 泵 振 动 原 因 的分 析
１ １ 电 机 ．
造成轴承等零部件的损坏 ； 造成连接部件松动 ， 基础 裂纹或 电机 损坏 ； 成 与水 泵 连 接 的 管件 或 阀 门松 造
维普资讯
第２ ５卷 第 ６ 期 ２０ ０７年 ｌ 月 １
排
灌
机
械
Ｖｏ ． ５ Ｎｏ ６ １２ ．
ＮＯ Ｖ．２０ ７ ０
Ｄｒ ｉ ｇ ａ ｄ ｒｉ ａｉｎ Ｍ ａ ｈ ｎ ｒ ａｎａ ｅ ｎ Ｉｒｇ ｔｏ ｃ ｉｅｙ
泵 振 动 的原 因及其 消 除 措施
工精度 与设 计精度 的一 致性 ； 证 零部 件安 装质 量与 其运 行要 求 的一致 性 ； 证检 修 质量 与零部 件 保 保
磨 损规律 的 一致性 ， 可以减轻 泵 的振 动 。 关键 词 ：泵 ； 振动 ； 力设计 ； 机械 结 构设 计 ；电机
中图分类 号 ： Ｈ１ ３ １ Ｔ １ ．
文献标 志码 ：Ａ
文章 编 号 ：１０ ６ ５ （ ０ ７ ０ ０ ５ ０ ０ ５— ２ ４ ２ ０ ） ６— ０ ６— ４
Ｃａ ｓ ｆｖ ｂ ａ ｉ ｎ ｏ ｕ ｐ ｕ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ｕ ｅ ｏ ｉ ｒ ｔ ｆ ｐ ｍ ｎ ｔ ａ ｄ ｍ ａ ｕｒ ｓ ｏ
不能 满足 要求 ； 流体 作 用 的 部 件受 水 流 状 况 影 响 与 较大 ； 流体 运动 本 身的复 杂性 ， 也是 限制 泵动 态性 能 稳定性 的一个 因素 。
常见泵类振动原因及消除办法
常见泵类振动原因及消除办法1、电动机振动常见原因及消除措施1）轴承偏磨：机组不同心或轴承磨损。
消除措施：重校机组同心度，调整或更换轴承。
2）定转子摩擦：气隙不均匀或轴承磨损。
消除措施：重新调整气隙，调整或更换轴承。
3）转子不能停在任意位置或动力不平衡。
消除措施：重校转子静平衡和动平衡。
4）轴向松动：螺丝松动或安装不良。
消除措施：拧紧螺丝，检查安装质量。
5）基础在振动：基础刚度差或底角螺丝松动。
消除措施：加固基础或拧紧底角螺丝。
6）三相电流不稳：转矩减小，转子笼条或端环发生故障。
消除措施：检查并修理转子笼条或端环。
2、水泵振动常见原因及消除措施1）手动盘车困难：泵轴弯曲、轴承磨损、机组不同心、叶轮碰泵壳。
消除措施：校直泵轴、调整或更换轴承、重校机组同心度、重调间隙。
2）泵轴摆度过大：轴承和轴颈磨损或间隙过大。
消除措施：修理轴颈、调整或更换轴承。
3）水力不平衡：叶轮不平衡、离心泵个别叶槽堵塞或损坏。
消除措施：重校叶轮静平衡和动平衡、消除堵塞，修理或更换叶轮。
4）轴流泵轴功率过大：进水池水位太低，叶轮沉没深度不够，杂物缠绕叶轮，泵汽蚀损坏程度不同，叶轮缺损。
消除措施：抬高进水池水位，降低水泵安装高程消除杂物,并设置栏污栅，修理或更换叶轮。
5）基础在振动：基础刚度差或底角螺丝松动或共振。
消除措施：加固基础、拧紧地脚螺丝。
6）离心泵机组效率急剧下降或轴流泵机组效率略有下降，伴有汽蚀噪音。
消除措施：改变水泵转速，避开共振区域，查明发生汽蚀的原因，采取措施消除汽蚀。
3、循环泵振动及消除措施1）拦污栅堵塞，进水池水位降低。
消除措施：栏污栅清污，加设栏污栅清污装置。
2）前池与进水池设计不合理，进水流道与泵不配套使进水条件恶化。
消除措施：栏污栅清污，加设栏污栅清污装置合理设计与该进前池、进水池和进水流道的设计。
3）形成虹吸时间过长，使机组较长时间在非设计工况运行。
消除措施：加设抽真空装置，合理设计与改进虹吸式出水流道。
计量泵振动机理分析和减振措施
图 １ 柱塞计 量泵结构示意
典型的柱塞计量泵结构如 图 １ 所示 ， 电机通 过 联轴器驱动蜗杆 一 蜗杆副 ， 经蜗轮蜗杆副换 向
收稿 日期 ： ２ ｏ — 【 —２ 修 稿 日期 ： ２ １— ０ — １ ０９ ） ６ ８ ＯＯ １ ９
计量泵传动原理如图 ２所示 ， 曲柄每旋转一 圈， 滑块在连杆的带动下 ， 经缸体 内孔导向完成直
以及弯头处 ， 由于能力损失 ， 不可避免的产生了液 体 的冲击 。
压 力 脉动 和 冲击不 仅 引起 振动 并造 成 管路 附 件 的疲 劳 损坏 、 低流 量精 度 ， 降 而且 会 引发 安全 事
偏
故。在大流量或长管线场合， 计量泵所引起的振 动甚至会造成工艺系统无法运行。
本 文 对 引 起 计 量 泵 振 动 的 主 要 因 素 （ 振 即 源 ） 以 分 析 ， 此 基 础 上 提 出 一 些 主 动 减 振 和 加 在 被 动减 振 的方 法或 措施 。
脉动 的 。 ３ １２ 双缸 单作 用计 量泵 的瞬 时流量 ．．
缸
双缸单作用计量泵运行时 ， 两计量泵的活塞 相位相差 １０ ， ８ 。一台计量 泵吸人液体时 ， 另一台 计量泵排出液体。曲轴每转一 圈， 吸入和排 出液
体各 两次 。
图 ２ 曲柄 连杆 滑块机构示意
经 过推 导和计 算 … ， Ａ≤１４时 ， 近 似认 在 ／ 可
为滑块 速度 ｔ ｔ ： ｕ＝ 一 ｔ（ｉｑ＋ Ａｓ ２ ． ／ ｓ ￣ ｎ ） ｏ ｎ ｉ （） １
设 两 缸 的瞬 时 流 量分 别 为 ｑ、ｑ， 总 的 瞬 则
时流 量 ：
ｇ ｑｌ＋ ｇ ２
滑 块加 速度 ａ ：
水泵振动原因及消除措施
《装备维修技术》2021年第2期—115—水泵振动原因及消除措施武雄雄（国家能源集团准能公用事业公司小沙湾水厂，内蒙古 鄂尔多斯 010300）水泵如果是正常运行状态，则机组整体应具备较好的平稳性，不能出现异常振动和噪声。
若振动幅度超出范围，或者机组存在一定杂音，往往会引发后续水泵出现故障的问题，一旦发现，应当立刻使水泵系统停止运行，对出现振动的原因进行针对性查证，有的放矢，达到排除故障的目的。
通常情况下，水泵振动原因大致有以下几种：1 水泵本身的问题和解决方式水泵在工厂制造阶段，若相关部件质量达不到标准，水泵就会在运行阶段，稳定性较差，主要以水泵振动的形式体现。
究其原因，主要是水泵自身零部件，未能保证合格的制作尺寸。
举例来说，叶轮叶片为保证一致厚度，或联轴器同轴度存在问题，或轴存在弯曲、间隙过大的现象，都会引发水泵振动的现象。
凡此种种，制造厂商在工序控制方面，都应当将其视为重中之重，以保证产品质量不受影响。
除此之外，若水泵叶轮在加工阶段，不同部分在重量分布上不够均匀，则叶轮在经过高速旋转之后，同样会出现较大离心力，破坏了叶轮自身动平衡，水泵也会因此出现振动和损坏问题。
对此现象，应当利用堆焊或车削方法，令叶轮重量重新均匀分布[1]。
各种问题中，最突出的问题往往是联轴器自身同心度达不到标准。
这种情况，更多会发生在水泵安装阶段，由于水泵基础未能保证较好的水平度，高低程度并不统一，在安装后进行调整，会出现较大误差，或者地脚螺栓出现松动问题，会导致水泵轴和电动机轴在连接之后，偏心距达不到要求，因此出现了离心振动的问题，进一步降低了水泵轴功率。
由于水泵需要基于一定转速进行设计，如果实际转速和设计转速值相差较多，则水泵其余性能参数，例如功率、扬程、流量等，同样也会发生一定变化，振动会引起水泵应用效率的降低，通常会达到大约10%，无法达到要求的扬程标准。
当前社会背景下，水泵上安装的联轴器，主要包含爪型、膜片式以及柱销盘式等不同种类。
计量泵振动机理分析和减振措施
1、前言作为往复泵的一个重要分支,就振动机理而言,计量泵的机械传动部件承受的载荷是交变的;瞬时流量是脉动的;由于管内流动液体的加速和减速,引起了管路内液体压力的脉动;在节流部位以及弯头处,由于能力损失,不可避免的产生了液体的冲击。
压力脉动和冲击不仅引起振动并造成管路附件的疲劳损坏、降低流量精度,而且会引发安全事故。
在大流量或长管线场合,计量泵所引起的振动甚至会造成工艺系统无法运行。
本文对引起计量泵振动的主要因素(即振源)加以分析,在此基础上提出一些主动减振和被动减振的方法或措施。
2、计量泵的结构及原理典型的柱塞计量泵结构如图1所示,电机通过联轴器驱动蜗杆- 蜗杆副,经蜗轮蜗杆副换向并减速后带动与蜗轮刚性连接的偏心轮一起旋转。
偏心轮与连杆和十字头组成的曲柄连杆滑块机构将偏心轮的旋转运动转变为十字头的往复直线运动。
图1柱塞计量泵结构示意计量泵传动原理如图2所示,曲柄每旋转一圈,滑块在连杆的带动下,经缸体内孔导向完成直线往复运动一次。
图2曲柄连杆滑块机构示意经过推导和计算[ 1 ] ,在λ≤1 /4时, 可近似认为滑块速度u:u = - rω( sinφ +λ2sin2φ) (1)滑块加速度a:a =du/dt= rω2 ( cosφ +λcos2φ) (2)为进一步简化振动机理分析,设λ = r/L = 0,则有:u = - rωsinφ (3)a = - rω2 cosφ (4)即:活塞速度u与加速度a的波形分别为标准的正弦波形和余弦波形(设λ = 0)式中r———曲柄半径,mω———曲柄角速度, 1 / sφ———曲柄转角, °L ———连杆长度, mλ———连杆比,λ = r/L3计量泵的振动机理分析3. 1泵瞬时流量的计算和分析计量泵液力端常用单缸单作用结构,在流量较大或要求流量脉动小的场合则采用双缸和三缸单作用结构。
在不考虑容积损失的情况下,泵在每一瞬间排出的流量称为理论瞬时流量,简称瞬时流量。
探究泵振动的原因及其消除措施
探究泵振动的原因及其消除措施作者：郭永珊来源：《科技创新导报》2015年第13期摘要：本文针对泵机组中的有关部件在运转过程中存在振动的原因进行了分析。
从泵的机械结构特点、运行以及安装、维护等几个方面，分别针对性地提出了消除振动的措施。
经分析结果发现，保障泵在实际运行过程中的工况和泵在设计时的工况一致；保障泵中各个零部件的尺寸结构、精确度以及其他特性的适应性；保证泵机安装时零部件的质量要求和实际要求可以相符合；保证在对泵加工的精度要求和设计过程中的精度相一致等措施，就能有效消除泵的振动。
关键词：泵振动；原因；消除措施中图分类号：TV8 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（a）-0000-00振动程度是用来评价水泵机组在运行过程中可靠性的重要指标。
当振动发生超标时就有可能引起以下的危害：电机和管路发生振动，甚至有可能造成机毁人伤；导致泵机组不能进行正常的工作；造成泵机在连接处的管件或阀门发生松动，甚至是损坏。
1泵振动原因分析1.1驱动架与基础结构间连接不牢靠泵在实际运行过程中，经常会出现驱动架和泵基础结构间连接不牢靠的现象，使得电机系统吸收以及隔离振动方面的能力较差，进而导致电机以及基础结构间的振动发生超标现象。
在安装水泵机组的过程中，会形成相应的弹性基础，或是因长时间的油浸水泡使基础刚度减弱，泵机就会形成和振动相位差间180o的临界转速现象，导致泵机振动频率变大，若是此时增加的频率和外界因素下的频率恰巧相同时，就会引发共振现象，增加泵机的振动幅度。
同时，若是泵机的基础地脚螺栓发生松动，也会加剧电机的振动。
1.2轴承刚度过低泵的轴承刚度过低，就会使第一临界的转速降低，导致振动。
另一方面，轴承处耐磨性差，导致轴瓦间隙过大，也会引发振动；泵中推力轴承以及其他滚动轴承间发生磨损，也会使轴在纵向加剧弯曲振动以及窜动振动；同时，润滑油选择不当或是存在杂质超标等现象，也会导致轴承间润滑效能发生故障，使轴承间的工况进一步恶化，引发振动。
《2024年度基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计》范文
《基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计》篇一一、引言柱塞式计量泵作为一种重要的流体输送设备，广泛应用于化工、制药、食品等行业中。
然而，传统的柱塞式计量泵在运行过程中常常出现振动大、噪音高、能效低等问题，影响了设备的正常运行和寿命。
为了解决这些问题，本文提出了一种基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计方法。
二、振动分析的重要性振动分析是优化柱塞式计量泵设计的重要手段。
通过对泵体、泵头、驱动系统等关键部件的振动特性进行分析，可以了解设备的运行状态和存在的问题。
同时，振动分析还可以为优化设计提供依据，通过调整结构参数、改进材料、优化工艺等手段，降低设备的振动和噪音，提高设备的能效和运行稳定性。
三、柱塞式计量泵的结构与工作原理柱塞式计量泵主要由泵体、泵头、柱塞、驱动系统等部分组成。
其工作原理是通过驱动系统驱动柱塞在泵体内往复运动，从而实现流体的吸入和排出。
为了便于进行振动分析，需要了解各个部件的结构特点和运行状态。
四、基于振动分析的优化设计方法1. 模型建立：根据柱塞式计量泵的结构和工作原理，建立设备的有限元模型。
该模型应包括泵体、泵头、柱塞、驱动系统等关键部件，并考虑材料的力学性能和连接方式。
2. 振动特性分析：利用有限元分析软件对模型进行模态分析和谐响应分析，了解设备的振动特性和传递路径。
同时，通过实验测试验证模型的准确性。
3. 参数优化：根据振动特性分析结果，调整结构参数，如改变泵体、泵头的形状和尺寸，优化柱塞的材质和制造工艺等，以降低设备的振动和噪音。
4. 仿真验证：利用仿真软件对优化后的模型进行仿真验证，评估优化效果。
同时，结合实验测试对仿真结果进行验证和修正。
5. 设计改进：根据仿真和实验结果，对设备进行设计改进，包括改进驱动系统的平衡性能、加强泵体和泵头的刚度等。
五、实验测试与结果分析为了验证基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计效果，进行了一系列实验测试。
通过对比优化前后设备的振动、噪音、能效等指标，发现优化后的设备在各项指标上均有明显改善。
分析泵振动原因及处理措施
分析泵振动原因及处理措施作者：陈艳来源：《中小企业管理与科技·下旬》2010年第07期摘要:以杏九原稳装置改造工程为例,对ZA200-5400稳前油泵和ZE200-5400稳后油泵的振动问题从理论上进行了比较详细的分析,并结合实际对油泵的振动处理全过程进行了详细的叙述,找出了油泵产生振动的主要原因, 为油泵机组的技术检修提供了有参考价值的资料。
关键词:稳前稳后油泵振动原因分析处理措施0 引言2007年,我项目部完成了大庆天然气公司杏九原稳装置改造工程的施工,主要安装2台稳前油泵、2台稳后油泵及工艺,此泵为原稳装置区的动力核心,投产过程中发现泵振动现象。
为了解决泵振动问题,我处进行了详细地分析和处理。
1 油泵的参数稳前原油泵、稳后原油泵属于卧式离心泵整体安装,稳前原油泵型号为ZA200-5400、流量538m3/h、扬程140m、转速2950r/min、介质温度为70℃;稳后原油泵型号为ZE200-5400,流量578m3/h、扬程130m、2950r/min、介质温度为210℃-230℃,工作压力均为1.6MPa。
2 现场情况及存在问题原油稳前泵稳后泵属于卧式离心泵,转速为2950r/min,为单级,根据SH/T3514-2001《标准石油化工设备安装工程质量检验评定标准》,在正常运行情况下卧式泵运行振幅不应超过0.065mm,而实际用测振仪检测腰轴承振幅为0.08mm,端轴承为0.07mm,泵体振幅为0.05mm,振幅有周期性的波动,进出口阀门有频率均匀的摆振。
电机各种运行参数均合格,但其两轴承的振幅偏高,认为振动的主要原因是泵侧某因素引起的。
3 泵振动的原因分析3.1 联轴器对中不精联轴器连接螺栓的周向间距不良,对称性被破坏;联轴器加长节偏心,将会产生偏心力;联轴器锥面度超差;联轴器静平衡或动平衡不好;弹性销和联轴器的配合过紧,使弹性柱销失去弹性调节功能,造成联轴器不能很好地对中;联轴器与轴的配合间隙太大;联轴器胶圈的机械磨损导致的联轴器胶圈配合性能下降;联轴器上使用的传动螺栓质量互相不等。
减轻泵震动的措施及品牌情况概述
减轻泵震动的措施及品牌情况概述从水泵的水力、机械结构设计，到泵的安装、运行、维护等方面几提出了减轻泵振动的措施。
保证泵零部件结构尺寸、精度与泵的无过载性能等水力特性相适应;保证泵的实际运行工况点与泵的设计工况点吻合;保证加工精度与设计精度的一致性;保证零部件安装质量与其运行要求的一致性;保证检修质量与零部件磨损规律的一致性，可以减轻泵的振动。
消除水泵振动的方法从设计制造环节消除振动1.机械结构设计方面注意的问题1)轴的设计。
增加传动轴支撑轴承的数目，减小支撑间距,在适当范围内减小轴长，适当加大轴的直径，增加轴的刚度;当泵轴转速逐渐增加并接近或整数倍于泵转子的固有振动频率时，泵就会猛烈振动起来，所以在设计时，应使传动轴的固有频率避开电机转子角频率;提高轴的制造质量，防止质量偏心和过大的形位公差。
2)滑动轴承的选择。
采用无须润滑的滑动轴承;在液态烃等化工泵中，滑动轴承材料应采用具有良好自润滑性能的材料，比如聚四氟乙烯;在深井热水泵中，导流衬套选择填充聚四氟乙烯、石墨和铜粉的材质，并合理设计其结构，使滑动轴承的固定可靠;叶轮密封环和泵体密封环处采用摩擦因数小的摩擦副，比如M20lK石墨材料一钢;限制最高转速;提高轴瓦承载能力及轴承座的刚度。
3)使用应力释放系统。
对于输送热水的泵，设计时，应使由泵体变形而引起的连接件之间的结构应力得以释放，比如在泵体地脚螺栓上面增加螺栓套，避免泵体直接和刚度很大的基础接触。
2.水泵的水力设计注意事项1)合理地设计水泵叶轮及流道，使叶轮内少发生汽蚀和脱流;合理选择叶片数、叶片出口角、叶片宽度、叶片出口排挤系数等参数，消除扬程曲线驼峰;泵叶轮出口与蜗壳隔舌的距离，有资料认为该值为叶轮外径的十分之一时，脉动压力最小;把叶片的出口边缘做出倾角(比如做成20。
左右)，来减小冲击;保证叶轮与蜗壳之间的间隙;提高泵的工作效率。
同时，对泵的出水流道等相关流道进行优化设计，减少水力损失引起的振动。
水泵传动系统的振动分析和控制
水泵传动系统的振动分析和控制水泵传动系统的振动问题在工业领域中是非常常见的，振动不仅会降低水泵的性能和寿命，还可能引发其他机械设备的故障。
因此，对水泵传动系统的振动进行分析和控制是非常重要的。
首先，我们需要进行振动分析来了解水泵传动系统的振动特性。
振动可以分为自由振动和强迫振动两种类型。
自由振动是指系统在没有外力作用下的振动，而强迫振动是指系统受到外界激励而产生的振动。
水泵传动系统常见的振动源包括不平衡、松动、轴承故障等。
对于水泵传动系统的振动分析，我们可以通过安装振动传感器来获取振动信号，并进行相应的信号处理和分析。
常用的振动参数包括振动加速度、速度和位移等。
通过分析振动信号的频谱、波形和相关参数，我们可以判断振动问题的来源和严重程度。
在进行振动控制之前，我们需要确定振动的幅值限制，即允许的振动水平。
这可以通过参考相关标准和手册来确定。
振动控制的目标是将系统的振动保持在一个合理的范围内，以确保设备的正常运行和可靠性。
振动控制的方法有多种，下面我们将介绍一些常用的方法。
1. 平衡调整：不平衡是引起水泵传动系统振动的最常见原因之一。
通过在转子上进行动平衡或静平衡来减小不平衡力矩，以降低振动水平。
2. 轴承选择和维护：轴承故障也是引起振动的重要因素。
正确选择和维护轴承，包括润滑和检查，可以减少振动产生。
3. 结构加固：对于某些由结构问题引起的振动，可以考虑通过加固结构或改进设计来降低振动。
4. 振动隔离：在某些情况下，我们可以通过振动隔离措施来减少振动传递。
例如，使用弹性支座、吸振器或减振器等。
另外，定期的维护和保养也是减少水泵传动系统振动的重要措施。
通过定期检查和维修系统的关键部件，及时发现和修复潜在的问题，可以有效地控制振动水平。
总之，对水泵传动系统的振动进行分析和控制是非常重要的。
通过合适的方法和措施，我们可以减少振动对设备的影响，提高设备的运行可靠性和寿命。
在实际应用中，我们需要根据具体的情况和要求选择合适的振动控制方法，并确保措施的有效性和持久性。
振动泵工作原理
振动泵工作原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊振动泵的工作原理，这可有意思啦！你看啊，振动泵就像是一个不知疲倦的小勇士，一直在那努力工作着。
它主要是靠着振动来发挥作用的。
就好像咱们跑步的时候，脚步一下一下地踩在地上，产生那种有节奏的震动一样。
振动泵里面有个神奇的部件，就姑且叫它“振动核心”吧。
这个“振动核心”呀，会快速地来回运动，产生振动波。
这就好比是一个调皮的小孩子在那蹦蹦跳跳，把能量传递出去。
当这个“振动核心”开始振动的时候，它会带动周围的液体或者其他物质一起动起来。
想象一下，就像是在平静的水面上扔了一块石头，会泛起一圈圈的涟漪。
振动泵就是这样，让那些液体呀跟着它的节奏一起摇摆。
而且哦，振动泵的厉害之处在于它能把这种振动的力量传递得很远呢！就像你在这边喊一嗓子，在远处的人也能听到。
它能把这种力量传递到需要的地方，让那些物质流动起来，完成它们该完成的任务。
你说它是不是很神奇呀？那它在实际生活中有啥用呢？哎呀，用处可多啦！比如在建筑工地上，它可以用来泵送混凝土，让混凝土能够顺利地到达需要的地方，就像给建筑物输送营养一样。
在一些工业生产中，它也能发挥大作用，帮助液体或者粉末状的东西进行输送和处理。
那有人可能会问啦，这振动泵就不会出啥问题吗？嘿，当然啦，任何东西用久了都可能会有点小毛病嘛。
但只要咱们平时好好爱护它，定期给它做做检查和保养，它就能一直健健康康地为我们工作呀！所以啊，大家可别小看了这小小的振动泵，它虽然看起来不起眼，但在很多地方都是不可或缺的呢！它就像一个默默奉献的小英雄，一直在那里为我们的生活和工作贡献着自己的力量。
怎么样，现在是不是对振动泵的工作原理有了更清楚的认识啦？哈哈！。
泵减震器原理
泵减震器原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊泵减震器原理。
你说这泵啊，就像个精力旺盛的小家伙，工作起来“嗡嗡嗡”地响个不停，要是没个东西给它降降噪、减减震，那可真能把人烦死。
这时候，泵减震器就闪亮登场啦！它就好比是泵的贴心小卫士。
你想想看，泵在工作的时候，那动静，就跟打了鸡血似的，不停地抖啊抖。
要是没有减震器，那周围的东西不得被它震得七荤八素啊！泵减震器的原理呢，其实并不复杂。
它就像是一个柔软的大怀抱，把泵轻轻地抱住，让它别那么闹腾。
当泵开始抖动的时候，减震器就发挥作用啦。
它能把泵的能量吸收一部分，转化成自己的“内力”，让泵的抖动变得小一些。
就好像你在跑步的时候，突然有人拉了你一把，让你不至于跑得太快摔倒一样。
减震器就是那个拉泵一把的“好心人”。
而且啊，这泵减震器还特别有韧性。
它可不是那种一拉就断的软柿子，它能屈能伸，能根据泵的抖动情况随时调整自己的状态。
有时候泵抖得厉害，它就使使劲，把能量多吸收点；有时候泵稍微安静点，它也能松口气，休息休息。
你说这泵减震器是不是很神奇？它虽然不起眼，但是却有着大作用。
没有它，泵的工作环境可就没那么安稳啦。
咱再打个比方，这泵就像是个调皮的孩子，到处乱跑乱跳，而减震器就是那个耐心的家长，时刻看着孩子，不让他闯出祸来。
你可别小瞧了这小小的减震器，它里面的学问可大着呢！它的材料、结构、尺寸等等，都会影响它的减震效果。
就像你买鞋一样，合不合脚只有自己知道，不同的泵也需要不同的减震器来匹配。
在生活中，很多地方都用到了泵减震器。
比如那些大型的工厂里，各种泵在不停地工作，如果没有减震器，那噪音估计能把人的耳朵震聋。
还有我们家里的一些电器，里面也有泵，也需要减震器来让它们安静地工作。
所以说啊，泵减震器虽然不显眼，但却是我们生活中不可或缺的一部分呢！它默默地工作着，为我们的生活带来了安宁和舒适。
难道不是吗？朋友们，现在你们对泵减震器原理是不是有了更清楚的认识啦？以后再看到泵的时候，可别忘了它身边还有个默默付出的减震器哦！。
往复泵振动和噪声机理分析及减振降噪措施
往复泵振动和噪声机理分析及减振降噪措施袁东红;华锁宝;顾则红;潘政广;鲁飞【摘要】介绍了往复泵的特点,并通过对其工作原理、运动、流量和受力等的分析,找出了往复泵产生振动和噪声的主要振源,进而有针对性的提出了往复泵的减振降噪措施,对潜艇舱底泵的改进具有借鉴意义.【期刊名称】《中国舰船研究》【年(卷),期】2009(004)005【总页数】6页(P75-80)【关键词】潜艇;往复泵;振动;噪声;减振降噪【作者】袁东红;华锁宝;顾则红;潘政广;鲁飞【作者单位】海军驻中国舰船研究设计中心军事代表室,湖北,武汉,430064;合肥通用机械研究院,安徽,合肥,230031;合肥通用机械研究院,安徽,合肥,230031;合肥通用机械研究院,安徽,合肥,230031;合肥通用机械研究院,安徽,合肥,230031【正文语种】中文【中图分类】U674.703.8机械设备的振动和噪声对设备本身来说，会造成其使用寿命的减少和可靠性的降低；对外界环境来说，会造成污染，并影响工作人员的正常工作，危害健康；对潜艇来说，会使整艘艇的噪声大、声隐身能力差，易被敌方探测到，从而影响其执行任务的能力。
因此，机械设备的减振降噪对于增强舰艇的战斗力显得尤为重要。
在各种工业装置和舰船系统中，泵是应用最为广泛的一种机械设备。
其中往复泵虽然在应用数量上所占的比重不大，但都是应用于高压、小流量或需要定量排出等关键场合，是其他类型的泵不可替代的［1］。
舱底泵便是一种往复泵，是潜艇上的重要设备，用于日常舱底积水和生活污水在水下全深度的对外疏排，以及特殊情况下的舱底疏水和均衡疏水。
由于易满足高背压的使用条件和适应舱底积水及生活污水等介质环境，尤其在设备故障时，具有自然阻断艇外压力水的安全特性，该舱底泵的往复泵结构一直沿用至今。
目前，我国的往复泵和其他大部分机械设备一样，存在着技术水平低和噪声振动大的情况。
也正因为如此，舱底往复泵减振降噪的改进难度较大。
《2024年基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计》范文
《基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计》篇一一、引言柱塞式计量泵作为一种广泛应用于工业生产过程中的流体输送设备，其性能的稳定性和可靠性对于生产效率及产品质量具有至关重要的影响。
近年来，随着工业技术的快速发展，对于流体输送的精度、效率和可靠性提出了更高的要求。
本文以基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计为研究对象，通过对泵体结构、运行参数和振动特性进行分析，探讨其优化设计方法，以期提升其整体性能和使用寿命。
二、柱塞式计量泵概述柱塞式计量泵主要由泵头、驱动机构、柱塞和控制系统等部分组成。
其工作原理是通过驱动机构驱动柱塞在泵头内进行往复运动，从而实现流体的吸入和排出。
柱塞式计量泵具有结构简单、维护方便、流量可调等优点，在化工、石油、食品等行业中得到广泛应用。
三、振动分析在柱塞式计量泵中的应用振动分析作为一种有效的检测手段，在柱塞式计量泵的优化设计中发挥着重要作用。
通过对泵体运行过程中的振动信号进行采集、分析和处理，可以获得泵体各部件的运行状态和性能参数，进而对泵的故障进行预测和诊断。
此外，振动分析还可以用于优化泵的结掏设计和运行参数，提高泵的稳定性和可靠性。
四、柱塞式计量泵的优化设计基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计主要包括以下几个方面：1. 结构优化：通过对泵体结构进行改进，如优化泵头、驱动机构和柱塞等部件的设计，降低泵体运行过程中的振动和噪声。
同时，采用高强度材料和先进的制造工艺，提高泵体的刚度和耐久性。
2. 运行参数优化：通过振动分析，获取泵体运行过程中的性能参数，如流量、压力和功率等。
根据实际需求，对运行参数进行优化调整，使泵体在最佳工作状态下运行，提高其工作效率和稳定性。
3. 控制系统优化：通过引入先进的控制系统，实现对柱塞式计量泵的精确控制和监测。
例如，采用智能控制系统对泵的流量进行实时调节，确保流体输送的准确性和稳定性。
同时，通过远程监控系统对泵的运行状态进行实时监测和预警，及时发现并处理故障。
泵的振动保护原理
泵的振动保护原理泵的振动保护原理是通过监测泵的运行状态，当泵产生异常振动时，及时采取措施来保护泵的设备和系统。
泵的振动保护原理主要包括振动监测、报警和控制三个步骤。
首先，振动监测是泵的振动保护的基础。
通过安装振动传感器或加速度传感器，可以实时监测泵的振动情况。
振动传感器可以测量泵的振动加速度，根据测量得到的振动信号来分析泵的振动特征。
振动监测可以采用两种方式，一种是在线监测，即在泵的运行过程中实时监测泵的振动情况；另一种是离线监测，即在泵的停机状态下通过检测振动信号来判断泵的振动情况。
其次，报警是泵振动保护的重要环节。
当泵的振动超过预设的报警值时，会触发报警系统。
报警系统可以通过声音、光信号或网络通知的方式告知操作人员泵的振动异常。
同时，报警系统可以实现对泵的振动信号进行记录和存储，以便日后对泵的振动情况进行分析和比较。
最后，控制是泵振动保护的关键环节。
当泵的振动超过预设的报警值时，需要采取相应的措施来保护泵的设备和系统。
常见的控制措施包括自动停泵、自动切换备用泵、减小或增大泵的输送量等。
自动停泵是指当泵的振动超过一定限制时，自动切断泵的供电或泵的工作信号，以停止泵的运行。
自动切换备用泵是指当主泵的振动超过一定限制时，自动切换备用泵来代替主泵工作，以确保系统的正常运行。
减小或增大泵的输送量是指根据泵的振动情况，通过调整泵的进出口阀门或变频器等设备，来减小或增大泵的输送量，以减小泵的振动。
这些控制措施可以在系统的设备或控制系统上进行实现。
综上所述，泵的振动保护原理是通过振动监测、报警和控制三个步骤来实现的。
振动监测可以实时监测泵的振动情况；报警系统可以及时提醒操作人员泵的振动异常；控制措施可以保护泵的设备和系统。
这些环节的相互配合，可以有效避免泵由于振动过大而产生的故障和损坏，提高泵的可靠性和使用寿命。
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文章编号:1005)0329(2010)02)0045)04计量泵振动机理分析和减振措施华锁宝,潘政广,顾则红,鲁飞,刘海山(合肥通用机械研究院,安徽合肥230031)摘要:简述了计量泵的工作原理,分析了计量泵及其系统产生振动的机理,从材料选择、结构设计以及管路系统配置等方面提出了减小计量泵振动的措施。
关键词:计量泵;振动;措施中图分类号:TH32文献标识码:A do:i10.3969/.j iss n.1005-0329.2010.02.011 Ana l y ses on M echanis m of V ibrati o n andM easure t o R educe the V ibrations for M eter i n g Pu m pHUA Suo-bao,PAN Zheng-guang,GU Z e-hong,LU Fe i,L I U H a-i shan(H efe iG enera lM ach i nery R esearch Instit u te,H e fe i230031,Ch i na)Abstrac t:W o rk i ng pr i nciple for m etering pump are descr i bed br i e fl y,m echan is m o f v i bration for m e teri ng pu m ps as we ll as its syste m s is analyzed m a i nly,m easures to reduce these v i brati ons are recomm ended by way o f ma teria l se l ection,structure des i gn and confi gura ti on o f pipe li ne.K ey word s:m eter i ng pu mp;vibra tion;m easure1前言作为往复泵的一个重要分支,就振动机理而言,计量泵的机械传动部件承受的载荷是交变的;瞬时流量是脉动的;由于管内流动液体的加速和减速,引起了管路内液体压力的脉动;在节流部位以及弯头处,由于能力损失,不可避免的产生了液体的冲击。
压力脉动和冲击不仅引起振动并造成管路附件的疲劳损坏、降低流量精度,而且会引发安全事故。
在大流量或长管线场合,计量泵所引起的振动甚至会造成工艺系统无法运行。
本文对引起计量泵振动的主要因素(即振源)加以分析,在此基础上提出一些主动减振和被动减振的方法或措施。
2计量泵的结构及原理典型的柱塞计量泵结构如图1所示,电机通过联轴器驱动蜗杆-蜗杆副,经蜗轮蜗杆副换向并减速后带动与蜗轮刚性连接的偏心轮一起旋转。
偏心轮与连杆和十字头组成的曲柄连杆滑块机构将偏心轮的旋转运动转变为十字头的往复直线运动。
图1柱塞计量泵结构示意计量泵传动原理如图2所示,曲柄每旋转一圈,滑块在连杆的带动下,经缸体内孔导向完成直收稿日期:2009)08)26修稿日期:2010)01)19452010年第38卷第2期流体机械线往复运动一次。
图2 曲柄连杆滑块机构示意经过推导和计算[1],在K [1/4时,可近似认为滑块速度u:u =-r X (si n U +K2sin2U )(1)滑块加速度a:a =d u d t=r X 2(cos U +K cos2U )(2)为进一步简化振动机理分析,设K =r /L =0,则有:u =-r X sin U (3)a =-r X 2cos U(4)即:活塞速度u 与加速度a 的波形分别为标准的正弦波形和余弦波形(设K =0)式中 r )))曲柄半径,mX )))曲柄角速度,1/s U )))曲柄转角,b L )))连杆长度,m K )))连杆比,K =r /L3 计量泵的振动机理分析3.1 泵瞬时流量的计算和分析计量泵液力端常用单缸单作用结构,在流量较大或要求流量脉动小的场合则采用双缸和三缸单作用结构。
在不考虑容积损失的情况下,泵在每一瞬间排出的流量称为理论瞬时流量,简称瞬时流量。
对于多缸多作用泵,总的瞬时流量等于各个工作腔在同一瞬间的瞬时流量之和。
3.1.1 单缸单作用计量泵的瞬时流量单缸单作用泵工作时,曲轴转一圈,工作腔完成吸入和排出各一次,瞬时流量为:q =Au =-r X A si n U(5)式中 q )))瞬时流量,m 3/sA )))活塞面积,m2瞬时流量周期为2P ;在(0,P )区间,计量泵仅有液体吸入而无液体排出;在(P ,2P )区间,计量泵仅排出液体而无液体吸入。
所以单缸单作用泵的吸入管路及排出管路内的瞬时流量是间隙和脉动的。
3.1.2 双缸单作用计量泵的瞬时流量双缸单作用计量泵运行时,两计量泵的活塞相位相差180b ,一台计量泵吸入液体时,另一台计量泵排出液体。
曲轴每转一圈,吸入和排出液体各两次。
设两缸的瞬时流量分别为q 1、q 2,则总的瞬时流量:q =q 1+q 2=-[r X A si n U +r X A si n (U +P )](6)瞬时流量曲线如图3所示。
图3 双缸单作用流量曲线在(0,2P )区间,泵完成两次吸入和两次排出,两次吸入或排出之间无间隙,故虽然其吸入管路及排出管路内的瞬时流量也是脉动的,但脉动有所改善。
3.1.3 三缸单作用泵的瞬时流量三缸的结构及几何尺寸相同,相位各相差120b ,曲轴每转一圈,每个缸的工作腔交替吸入和排出液体一次。
设三个缸的瞬时流量分别为q 1、q 2、q 3,则合成瞬时流量为:q =q 1+q 2+q 3=-[r wA si n U +r X A sin (U +120b )+r wA sin (U +240b )](7)三缸单作用泵的排出流量曲线图如图4所示。
吸入流量曲线与排出流量曲线相似。
对三缸单作用泵,合成以后的瞬时流量最大值为r X A,瞬时流量最小值为0.866r X A,变化范围较单缸或双缸单作用泵均大幅降低。
3.2 流量脉动率D流量脉动率D 是衡量流量脉动程度的指标,设D 1为上振幅的脉动率,D 2为下振幅的脉动率,其值为:46 FLU I D MACH I N ERY Vo l 138,No 12,2010D 1=q ma x -q mq m @100%(8)D 2=q m -q minq m@100%(9)式中 q max )))瞬时最大流量,m 3/sq m )))瞬时流量平均值,m 3/s q m in )))瞬时最小流量,m 3/s图4 三缸单作用泵出口合成流量对单缸至六缸单作用泵的流量脉动率分别进行计算[1],数据如表1所示。
表1 一至六缸泵的瞬时流量脉动率(%)连杆比指标缸数123456K =0D 121457.14.7211.11.614.72D 21001009.0721.13.319.31从表中可以看出,单缸泵的流量脉动率最大;多缸泵的流量脉动率较小;奇数多缸的流量脉动率小于偶数多缸的流量脉动率。
4 计量泵振源分析4.1 瞬时流量不均匀在相同管路特性的前提下,瞬时流量不均匀是引起进出口管路振动的主要振源,瞬时流量脉动率的大小基本上代表了振源的强度。
当液流的状态为层流时,流量q 与压差$p 之间的数学关系式为:$p =128L lqP d4(10)式中 L )))液体粘度,Pa #sl )))管路长度,m d )))管径,m故流量脉动必然引起压力脉动,流量脉动率愈大,压力脉动率也愈大。
4.2 管内液体周期性地加速和减速流动根据理想液体的伯努利方程式:z 1+p 1C +u 212g =z 2+p 2C +u 222g +1g Q215u 5td s (11)式中 r )))介质重度,N /m3由于管内液体周期性地加速和减速运动,故式(11)中最后一项的值是交变的,该值的变化必然引起压力的变化。
管内液体周期性地加速和减速流动是系统的又一个振源。
4.3 进出口阀组的运动进出口阀组的功能是伴随活塞(或柱塞)的往复运动,周期性的开启和关闭,交替地沟通与截断工作腔与进出口管路之间的通道,完成泵的吸入或排出过程。
无论是平板阀、锥形阀还是球阀,阀口都存在一定的流量-压差关系,例如锥形阀的阀口流量-压差关系式为:q =C d P d m x v si n <(2$p Q)1/2(12)式中 C d )))流量系数d m )))阀座平均直径,m x v )))阀芯上移高度,m<)))阀口锥角,b由式(12)看出,q 的变化会引起$p 及x v 的相应变化。
因此,进出口阀组的运动也是系统的振源之一。
4.4 传动端偏心轮受交变作用力对单缸单作用泵而言,曲轴每转一转,活塞在液缸内往复一次,活塞力F 为:F =pA(13)式中 p )))工作腔的压力,Pa根据分析,由于工作腔的压力p 是交变的,活塞受力F 以及活塞通过滑块、连杆作用在曲轴上的力也是交变的,这将引起曲轴两端的轴承承载交变和电机的工作扭矩不均匀。
偏心轮承受的交变作用力是引起传动端振动的主要振源。
472010年第38卷第2期 流 体 机 械4.5管路系统能量损失与空穴在液体内部、液体和管壁之间都有摩擦力存在,液体流动时沿其流动方向要逐渐损失掉一些能量;液体流过管口、弯头、突然变化的截面等处,由于流速的大小或方向发生急剧变化,也要损失一些能量。
这些能量损失的值均与流速相关。
流量的交变引起流速的交变,总的能量损失也随之交变。
如果因流速变化造成的压降引起了介质的汽化而使气泡产生,就产生了空穴。
这些气泡随着液流流到压力较高的部位时会因承受不了高压而破灭,产生局部的液压冲击,发出噪声并引起振动。
5计量泵减振降噪措施5.1技术途径主动减振:通过改善泵的基本结构或运行状态,最大限度地控制振动源所产生的能量。
被动减振:采取适当措施减小振源的强度或阻断振动传播的途径。
5.2主动减振措施5.2.1总体结构选型设计由表1列出的脉动率数据,对振动要求比较高的系统,应优先选用三缸计量泵,因其流量脉动率之和(D1+D2)仅为单缸泵的4.4%或双缸泵的8.8%。
流量脉动减小使得压力脉动减小,振源能量大幅降低。
另一方面,压力脉动减小后,作用在活塞上的作用力(即偏心轮的受力)的变化范围相应减小,传动端机械振动也将减小。
5.2.2阀组结构选型和设计一般选用球阀,在阀球直径大约38mm时,考虑选用锥形阀或环形阀等。
阀组材料配对是影响阀组振动的另一个重要因素。
金属-非金属材料组合较金属-金属材料组合在减振降噪方面有明显的优势。
5.2.3系统设计及其它增加管道通径降低流速,减少弯头及管线长度、增大弯头半径以降低能量损失,都能在一定程度上减振;通过工艺措施提高零件的加工精度、保证装配质量,提高轴承承载能力、改善传动端摩擦零部件润滑状态、增加散热以降低油温(控制在46e以下)等都是减小振动的有效措施。