泵振动的原因及其消除
泵振动原因及其消除措施
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:振动造成泵机组不能正常运行;引发电机和管路的振动,造成机毁人伤;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;造成与水泵连接的管件或阀门松动、损坏;形成振动噪声。
引起泵振动的原因是多方面的。
泵的转轴一般与驱动电机轴直接相连,使得泵的动态性能和电机的动态性能相互干涉;高速旋转部件多,动、静平衡沐能满足要求;与流体作用的部件受水流状况影响较大;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。
1、电机电机结构件松动,轴承定位装置松动,铁芯硅钢片过松,轴承因磨损而导致支撑刚度下降,会引起振动。
质量偏心,转子弯曲或质量分布问题导致的转子质量分布不均,造成静、动平衡量超标川(公众号:泵管家)。
另外,鼠笼式电动机转子的鼠笼笼条有断裂,造成转子所受的磁场力和转子的旋转惯性力不平衡而引起振动,电机缺相,各相电源不平衡等原因也能引起振动。
电机定子绕组,由于安装工序的操作质量问题,造成各相绕组之间的电阻不平衡,因而导致产生的磁场不均匀,产生了不平衡的电磁力,这种电磁力成为激振力引发振动。
2、基础及泵支架驱动装置架与基础之间采用的接触固定形式不好,基础和电机系统吸收、传递、隔离振动能力差,导致基础和电机的振动都超标。
水泵基础松动,或者水泵机组在安装过程中形成弹性基础,或者由于油浸水泡造成基础刚度减弱,水泵就会产生与振动相位差1800的另一个临界转速,从而使水泵振动频率增加,如果增加的频率与某一外在因素频率接近或相等,就会使水泵的振幅加大。
另外,基础地脚螺栓松动,导致约束刚度降低,会使电机的振动加剧。
3、联轴器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。
水泵振动原因及对策
水泵振动原因及对策一、水泵振动的原因引起水泵振动的原因很多,也很复杂,大致可分为三种情况:1.1机械原因引起的振动1.1.1水泵叶轮或电动机转子质量分布不均水泵叶轮或电动机转子质量分布不均,叶轮叶片的厚薄不匀,或者叶轮前后板有局部地方厚薄不一致。
这种叶轮旋转起来就会对整个泵体产生周期性激振力,使泵体产生强迫振动此外这种叶轮旋转起来会前后晃动,使水泵轴承受到侧向力,加速了轴承的磨损。
1.1.2水泵轴与电机轴不在一条直线上如果水泵轴与电机轴不同心接合面不平行度达不到要求(机械加工精度差或安装不合要求)就会使联轴器间隙随轴旋转而忽大忽小,因而发生和质量不平衡一样的周期性强迫振动,其频率和转速成倍数关系,振幅随泵轴与电动机偏心距大小而定。
1.1.3联轴器螺栓间距不良联轴器螺栓间距精度误差造成只有一部分螺栓传递扭矩,这部分螺栓受力大,因而产生不平衡的力作用在轴上,与上述两种情况一样产生周期性强迫振动。
其频率与转速成倍数关系,若法兰形联轴器橡皮圈配合不均匀也会产生性质完全相同的振动。
1.1.4轴的临界转速当泵轴转速逐渐增加并接近泵转子的固有振动频率时,泵就会猛烈地振动起来,转速高于或低于这一转速时,泵就能平稳地工作,通常把泵发生共振时的转速称为临界转速n c。
泵的临界转速有好几个,这些转速由低到高分为第一临界转速n c1、第二临界转速n c2等等。
泵的工作转速不能与临界转速相重合、相接近或成倍数,否则将发生共振而使泵遭到破。
泵的工作转速低于第一临界转速的轴为刚性轴,高于第一临界转速的轴为柔性轴,过去许多泵采用刚性轴,现在随着泵的尺寸的增加或采用多级泵,泵的工作转速经常高于第一临界转速n c1,一般柔性轴工作转速必须满足1.3n c1<n<0.7n c2的关系。
1.1.5由摩擦引起的振动由于某种原因泵轴弯曲时,转动部分与衬套或轴瓦接触,接触点的摩擦力对轴有阻碍作用,作用方向与轴旋转方向相反,有时使轴偏转而产生振动。
泵振动原因、测试与解决方法
泵振动原因和测试与解决方法目录_Toc34896210总则 (3)振动评估 (3)泵的运行点对振动的影响 (4)泵入口设计对振动的影响 (5)平衡 (6)泵/驱动机对中 (6)共振 (7)转子动力学评估 (9)流体“增加质量”对转子动力学固有频率的影响 (10)环形密封“Lomakin效应”对转子动力学固有频率的影响 (10)转子扭转分析 (11)转子动力稳定性 (13)参数共振和分数频率 (15)测试方法– FFT频谱分析 (16)测试方法–冲击(敲击)测试 (17)振动故障排查 (19)案例:立式泵带空心轴/齿轮箱驱动 (22)总结 (24)总则当泵及其关联系统发生故障时,通常归结到四种类型:断裂,疲劳,摩擦磨损或泄漏。
断裂的原因是过载,例如超过预期的压力,或管口负荷超出推荐的水平。
疲劳的条件是施加的载荷是交变的,应力周期地超过材料破裂的耐久极限,泵部件的疲劳主要由振动过大引起,而振动大由转子不平衡,泵和驱动机之间轴中心线的过大不对中,或固有频率共振放大的过大运动引起。
摩擦磨损和密封泄漏意味着转子和定子之间的相互定位没有在设计的容差范围。
这可以动态发生,一般原因是过大的振动。
当磨损或泄漏位于壳体单个角度位置,常见的原因是不可接受的管口载荷量,及其导致的或独立的泵/驱动机不对中。
在高能泵(特别是加氢裂化和锅炉给水泵),另一个在定子一个位置摩擦的可能性是温度变化太快,导致每个部件由于随温度的变化,长度和装配不匹配。
有一些特定的方法和程序可供遵循,降低发生这些问题的机会;或如果发生了,帮助确定解决这些问题的方法,从而让一台泵保养的更好。
振动评估关于泵的振动和其它不稳定机械状态的诊断或预测,应包括如下评估:•转子动力学行为,包括临界转速,激励响应,和稳定性•扭转临界转速和振荡应力,包括起机/停机瞬态•管路和管口负荷引起的不稳定应力,和不对中导致的扭曲•由于扭振、止推和径向负荷导致高应力部件的疲劳•轴承和密封的稳态和动态行为•正常运行和连锁停机过程的润滑系统运行•工作范围对振动的影响•组合的泵和系统中的声学共振(类似喇叭)通常讨论的振动问题是轴的横向振动,即与轴垂直的转子动力学运动,然而,振动问题也会在泵的定子结构发生,如立式泵,另外振动也会发生在轴向,也可能涉及扭振。
离心泵振动的原因及处理方法
离心泵振动的原因及处理方法离心泵啊,那可是在各种工业领域都大显身手的重要设备呢!可要是它振动起来,那可真让人头疼啊!你想想看,离心泵就好比是一台不知疲倦的“大力士”,整天在那辛勤工作。
可突然有一天,它开始“哆嗦”起来了,这是为啥呢?原因之一可能是转子不平衡。
就好像一个人走路一瘸一拐的,能稳当吗?转子不平衡了,离心泵自然就会振动啦。
还有啊,轴弯曲也会导致振动哦,这就好比是一根笔直的扁担突然变弯了,挑东西能不晃悠嘛!再说说安装问题吧。
如果离心泵安装得歪七扭八的,它能好好工作吗?肯定会闹别扭呀,振动也就随之而来了。
地脚螺栓松动也是个麻烦事儿,就像人的脚站不稳一样,离心泵也会摇摇晃晃的。
另外,泵内有异物也不行呀,就好比人嗓子里卡了东西,能舒服吗?离心泵也会通过振动来表达它的不满呢!那遇到这些问题该咋办呢?咱得对症下药啊!对于转子不平衡,就得好好给它调整平衡,让它能稳稳当当工作。
轴弯曲了,那就得想办法把它弄直呀,这可不能马虎。
安装的问题呢,就得重新认真安装,让离心泵站得稳稳的。
地脚螺栓松动了,赶紧拧紧呀,可别让它再晃悠啦。
要是泵内有异物,那得赶紧清理掉,让它的“嗓子眼儿”通畅起来。
还有啊,操作不当也可能让离心泵振动哦。
比如说流量过大或过小,就像人跑步速度忽快忽慢,能不难受嘛。
这时候就得调整好流量,让离心泵工作在一个舒适的状态。
总之啊,离心泵振动可不是小事儿,咱得重视起来。
要像照顾自己的宝贝一样照顾好它,及时发现问题,及时解决。
不然它要是闹起脾气来,耽误生产可就麻烦啦!你说是不是这个理儿呢?咱可不能让这么重要的设备出了问题还不管不顾呀,那可不行!要让离心泵一直稳稳当当地为我们服务,为我们的生产助力呀!。
磁力泵振动过大的原因
磁力泵振动过大的原因
磁力泵振动过大的原因可能有以下几点:
1. 安装不当或电机异常。
2. 泵体本身质量不合格或者因意外工况导致内部组件破损。
3. 轴承间隙过大,金属松动,油内有异物,油质(粘度、温度)不良,用空气或工艺液体起泡,润滑不良,轴承破损。
4. 密封装置摩擦,外壳变形,轴承破损,支撑共振,推力轴承破损,轴弯曲,不良配合。
5. 联轴器松动,密封装置摩擦,外壳变形,轴承破损,支撑共振,推力轴承破损,轴弯曲,不良配合。
6. 压力脉动不是中间处,而是壳体变形,密封摩擦、支撑台或基础共振、管路、机械共振,加强基础或管路。
7. 轴的摩擦、密封、轴承、不精密、轴承晃动、不良的收缩配合等。
为了解决磁力泵振动过大的问题,可以采取以下措施:
1. 检查后,采取调整轴承间隙,去除油中异物,更换新油等措施。
2. 检查、调整或更换贴纸。
3. 检查后,采取相应措施修理、调整或更换。
4. 加强基础或管路。
5. 检查后采取相应措施修理、调整或更换。
以上信息仅供参考,建议咨询专业人士获取更准确的信息。
泵振动过大的10个原因
泵振动过大的10个原因泵是一种常见的流体输送设备,在许多行业和领域中都被广泛应用。
但有时候,泵在工作时会出现振动过大的情况,这不仅会影响泵的性能和寿命,还会对周围环境造成噪音和振动。
在本文中,我们将介绍泵振动过大的10个原因。
1. 泵进口侧管道设计不当泵进口侧的管道设计不当是导致泵振动过大的主要原因之一。
如果管道布置不合理、接口不平直或者下垂,会导致流体在进入泵之前发生扰动和回流,使泵吸入过多的空气和气泡,产生液体不稳定的现象,从而引起振动。
2. 泵出口侧管道设计不当泵出口侧的管道设计不当同样是导致泵振动过大的重要原因之一。
如果管道的支撑不稳固、弯曲角度过小或者管道接口出现局部收缩,则会使出流的液体波动不止,产生当量质量的不均匀分布,从而产生泵的振动。
3. 泵运行时系统管路受势不平衡泵在运行时,如果系统管路受力不平衡,比如管道内部存在过多的弯曲、突变或配件连接点不满足叶轮设计要求的曲率半径等,则会导致压力和流量分布不均匀,最终会导致泵的振动。
4. 泵叶轮不对称或失衡泵叶轮的不对称或失衡是另一个导致泵振动过大的原因。
在制造过程中或运行中,如果叶轮的质量分布不均匀或者叶片的形状不规则,会导致泵的振动,严重时会出现噪音和磨损等问题。
5. 泵轴承装配不当泵轴承的装配也可能是导致泵振动过大的原因之一。
如果泵的轨道不平行、外圈和内圈的尺寸不匹配或内圈过紧等原因,会使轴承在运行时产生过多的热量和摩擦,最终会导致泵的轴承失效和振动过大。
6. 泵运行时过载泵在运行时,如果负载超过了设计负载,例如输送的流体介质的密度、粘度或者流量的变化等,都会使泵的运行过载。
过载会导致泵的工作效率下降,噪音和振动加剧。
7. 泵轴尺寸不合适泵轴的尺寸如果不合适,例如过于粗大或过于细小,都会导致泵的振动。
一般来说,泵的轴的直径应该根据泵的运行条件、流量、扬程等因素进行合理的设计。
8. 泵抽水不足或压力不稳定泵的抽水量不足或压力不稳定也可能成为导致泵振动过大的原因之一。
水泵振动最常见的原因是
水泵振动最常见的原因是水泵振动最常见的原因可以分为以下几点:1. 不平衡负载:水泵在运行过程中,如果负载分布不均匀,或者存在故障造成负载不平衡,就会导致水泵振动。
常见的情况有:管道内堵塞、流体浓度不均匀等。
2. 轴承故障:水泵轴承是水泵的重要组成部分,如果轴承损坏、缺乏充分润滑或者过紧,就会导致水泵振动。
轴承故障可能是由于强烈冲击、过热或杂质进入轴承内部等原因引起的。
3. 不良安装:水泵在安装过程中,如果操作错误、连接不当、基础不稳固等,就会引起水泵的振动。
不良安装可能导致水泵内部部件不协调、不平衡,从而造成振动。
4. 设计缺陷:水泵的设计存在一些不合理或不完善的地方,也会导致水泵振动,例如由于结构设计上的失误或流体动力学不合理造成的问题。
5. 运行条件改变:水泵的振动也可能是由于运行条件的改变而引起的,例如流量、压力或温度的突变,或者水泵运行于超出其设计范围的工况下。
6. 轴偏斜:水泵的轴与电动机的轴连接不正、轴弯曲、轴与轴套之间存在间隙等,都会导致水泵振动。
轴偏斜会增加水泵的摩擦和振动,进而影响水泵的正常运行。
7. 水泵故障:水泵本身的故障也是引起振动的常见原因,例如叶轮损坏、漏水、泵内杂质等。
针对以上原因,可以采取以下措施来减少水泵振动:1. 确保负载均衡:定期检查管道是否堵塞、流体是否均匀分布,及时清理管道,保持负载均衡。
2. 定期检查轴承:定期检查轴承是否损坏,轴承润滑状态是否良好,如有问题及时更换或加注润滑剂。
3. 改善安装条件:正确安装水泵,确保操作正确、连接紧固、基础牢固,删除振动源,减少振动传输。
4. 设计合理:在水泵设计阶段,应尽量避免设计缺陷,合理选择材料和结构,确保水泵在运行时不易产生振动。
5. 控制运行条件:控制水泵运行条件的稳定性,避免运行突变,预防或减小运行条件的改变引起的振动。
6. 检查轴偏斜:定期检查水泵轴与电动机轴的连接情况,调整轴线使其保持正确的对齐。
7. 定期维护:定期对水泵进行检查和维护,清洁叶轮、排除杂质,保证水泵的正常运行。
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。
水泵振动分析及处理
水泵振动分析及处理随着现代工业的发展,水泵已经成为了生产过程中不可或缺的一部分,而随着水泵的普及和使用范围的扩大,其故障问题也时有发生。
其中,水泵振动问题是最常见的一种故障,本文将尝试对水泵振动问题进行分析及处理。
一、水泵振动的原因在使用水泵的过程中,会出现各种各样的振动现象,根据振动的具体性质和原因,可以将水泵振动分为以下几种类型:1、轴向振动轴向振动属于一般的过度杂乱振动,在水泵的轴与支座之间及轴与密封件之间的振动频率出现的感觉效果。
该振动主要是由于旋转机构的不平衡、叶轮间隙过大、轴弯和泵的基础设计不良等原因造成的。
2、径向振动径向振动是指水泵轴与垂直轴线的振荡运动。
水泵叶轮形状的不同、动平衡的不良、轴承间隙过大以及启动和停止频繁等都可能会导致径向振动问题的发生。
3、涡流振动涡流振动是一种由于流体内部涡流、涡旋等形成的振动,其频率与在叶轮中产生的涡流相同。
涡流振动可能会导致叶轮腐蚀、弹性不足以及失重等问题的发生。
4、共振振动共振振动是由于泵、管道、支撑结构等元件相互作用而造成的振动。
当泵的输出频率与支撑结构或管道的自然振动频率相同时,将发生共振振动。
共振振动能够导致机体振动加速度增加、壳体和外壳失效、托架之间产生相对位移等问题。
二、水泵振动的处理方法为了有效地解决水泵振动问题,一般需要从以下几个方面进行处理:1、改善设备结构如果水泵的振动问题是由设备结构不良所致,可以通过优化水泵的结构和传动机构,如更换梳齿轮、增加过滤器、更换机体等来解决振动问题。
2、进行机体平衡处理对于由不平衡导致的振动问题,可以通过进行机体平衡来解决该问题。
在进行平衡时,需要注意使用合适的平衡设备,以确保平衡效果真正达到要求。
3、修整叶轮如发现叶轮的形状不够完美或存在损伤等问题,可以对叶轮进行修整或更换。
为了确保修整后的叶轮满足要求,必须严格按照设计要求进行加工和检验。
4、增加防护措施在水泵的基础和支撑结构上增加减震效果,可以有效地降低水泵振动的影响。
泵振动过大的10个原因!
泵振动过大的10个原因!1.泵与基座连接不稳固:泵与基座之间的紧固螺栓或连接螺纹未正确拧紧,或者使用的垫片不合适。
解决办法是检查并重新紧固泵与基座之间的连接件,并确保使用合适的垫片。
2.轴与轴承配合不良:轴与轴承的配合间隙过大或过小,或者轴承磨损严重。
解决办法是检查轴与轴承的配合尺寸,并根据需要更换轴承。
3.泵叶轮损坏或不平衡:叶轮表面磨损、变形或裂纹,或者叶片均匀性差,会导致泵振动过大。
解决办法是修复或更换损坏的叶轮,并确保叶片均匀分布。
4.泵内部部件磨损严重:泵的密封件、轴封等部件磨损严重,泄漏导致振动增大。
解决办法是更换磨损的部件,并确保密封良好。
5.泵进口或出口管道不平衡:管道大小不适当,或者管道连接松动,会导致流体的不稳定运动,进而引发泵振动。
解决办法是调整管道尺寸和重新紧固管道连接。
6.泵运行时遭遇空气或固体颗粒:安装位置不当或未正确净化,导致泵吸入空气或固体颗粒。
解决办法是重新选择合适的安装位置,并增加过滤器来净化吸入介质。
7.泵机械端部分不平衡:泵机械端的转子或传动件不平衡,会导致泵产生振动。
解决办法是进行动平衡或静平衡处理。
8.泵轴弯曲或变形:泵轴弯曲或变形会导致轴与轴承之间的不对中,增加振动。
解决办法是检查泵轴对中情况,并根据需要重新修复或更换轴。
9.泵驱动电机振动过大:驱动泵的电机本身振动过大,或者电机与泵之间的联接不刚性。
解决办法是检查电机的振动情况,并重新安装泵和电机的联接件。
10.泵结构松动或变形:泵壳、支撑架等结构部件出现松动或变形,会导致泵振动过大。
解决办法是检查泵结构的紧固情况,并进行必要的修复。
总之,泵振动过大是由多种原因引起的,解决时需要仔细检查泵的各个部分,并采取相应的措施进行修复或更换。
最好的办法是定期维保泵设备,预防问题的发生。
泵的震动原因及消除措施
调整轴承间隙
根据需要调整轴承间隙, 确保轴承运行灵活,减少 摩擦。
使用低摩擦材料
考虑使用低摩擦系数的材 料来制造轴承和密封件, 以减少摩擦。
转子弯曲或轴系不对中的解决方法
校直转子
如发现转子弯曲,使用专业设备对转子进行校直,确保转子平直 。
调整轴系对中
使用对中工具对轴系进行对中调整,确保各轴之间的位置精度符 合要求。
更换弯曲的轴或转子
如无法修复弯曲的轴或转子,需更换新的轴或转子。
轴向力过大的解决方法
调整泵的装配
检查泵的装配是否正确, 如发现轴向力过大,重新 调整泵的装配,以减少轴 向力。
使用止推轴承
在泵的端部加装止推轴承 ,以承受轴向力。
使用平衡装置
在泵的吸入侧或排出侧加 装平衡装置,如平衡鼓或 平衡盘等,以平衡轴向力 。
针对以上原因,采取了以下措施 :对泵的旋转部分进行平衡测试 和调整;重新设计并安装底座, 采用更可靠的固定方式和材料。
4. 实施效果
经过改造和优化后,泵的震动现 象得到了有效控制,运行稳定, 没有再出现松动和泄漏的情况。
案例三:某石油企业泵的震动案例分析
1. 震动现象描述
2. 原因分析
3. 消除措施
泵的震动原因及消除措施
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目录
• 泵的震动概述 • 泵的震动原因 • 泵的震动消除措施 • 泵的震动案例分析
01
泵的震动概述
泵震动定义
泵震动是指泵在运行 过程中产生的周期性 机械振动现象。
振动的幅度和频率对 泵的性能和稳定性产 生重要影响。
震动频率与泵的转速 、叶轮数等因素有关 。
汽蚀与泵的安装高度、泵的流量和叶轮结构有关。当泵的安 装高度过高或泵的流量过小,叶轮进口处压力降低,容易产 生汽蚀现象。此外,叶轮结构不合理也会影响汽蚀的产生。
离心泵喘振的原因及解决方法
离心泵喘振的原因及解决方法一、离心泵喘振的原因1.轴向不平衡:离心泵的转子轴向不平衡是最常见的原因之一、转子轴向不平衡主要表现为泵的振动频率与叶轮的转速相等,并且振动频率较高。
2.动静脉动的相互作用:当泵的进口流速较低,特别是在小流量和高扬程的工况下,会发生动静脉动的相互作用,从而引起泵腔内的压力变化,导致离心泵喘振。
3.气液两相流过程中的喘振:在一些工况下,如气体液体混输过程中,液体在离心力的作用下往外移动,而气体则往内运动。
当两相流速达到一定值时,会出现气液两相流相互干涉的现象,进而引起离心泵喘振。
4.叶轮与封水系统的不匹配:封水系统对离心泵的运行非常重要,当封水系统的适配性不合理时,如低压封水系统与高压封水系统不匹配,会导致泵体产生振动和喘振。
5.液力喘振:液力喘振是指由于液体在流动过程中产生的涡流紊乱,使得离心泵产生涡旋振动。
液力喘振是一种自激振荡,其频率与泵的工况有关。
二、离心泵喘振的解决方法1.检查并平衡转子轴向:对于转子轴向不平衡,可以使用动平衡仪进行检测和校正。
通过调整转轴位置,使转子在运转过程中保持平衡。
2.优化动静脉动的相互作用:针对动静脉动相互作用引起的喘振问题,可以通过改变进口流道结构、增大进口流速或采用消除泡沫和空气的措施来优化系统的流态,减少动静脉动的相互作用。
3.控制气液两相流:针对气液两相流引起的喘振问题,可以通过调整输送流量和改变流道结构来控制两相流的速度,从而减少喘振的可能性。
4.优化封水系统:封水系统的适配性非常重要,应根据泵的工况选择合适的封水系统,并确保封水系统的压力和流量匹配稳定,避免封水系统不匹配引起的喘振问题。
5.设计合理的阻振器:在离心泵的设计和安装中,可以采用一些阻振措施,如设置阻振器、减振装置等,对泵的振动进行控制。
综上所述,离心泵喘振的原因有很多,涉及到流体力学、结构力学和系统设计等多个方面。
针对不同的原因,需要采取相应的解决方法,以降低离心泵喘振的发生概率,确保泵的正常运行和使用寿命。
循环水泵振动大分析与处理
循环水泵振动大分析与处理循环水泵是工业生产中常用的一类水泵,常见于供水、输送油料、航空、船舶等领域。
然而,在使用中,循环水泵可能会出现振动较大的问题,影响其正常运行并带来安全隐患。
因此,为了保证循环水泵的安全稳定运行,需要对其振动大的原因进行分析,并采取相应的处理方法。
一、循环水泵振动大的原因1.不平衡原因:循环水泵转子的不平衡是导致振动的主要原因之一、当转子的质量分布不均匀时,会导致离心力的不平衡,从而引起振动。
2.轴承磨损原因:轴承在运转中会因为摩擦而磨损,当磨损严重时,会导致循环水泵的转子不稳定,产生振动。
3.机械松动原因:循环水泵在长期使用过程中,由于设备老化或者松动,往往会导致机械部件之间出现摩擦松动,从而引起振动。
4.叶轮损坏原因:循环水泵叶轮的损坏也可能是振动大的原因之一、当叶轮出现磨损、断裂或者腐蚀等情况时,会导致不平衡,从而引起振动。
二、循环水泵振动大的处理方法1.定期维护:针对循环水泵进行定期的维护和检修,包括检查轴承的润滑情况、紧固件的松动情况等。
及时发现并修复问题,可以有效减少振动。
2.平衡处理:对于循环水泵转子的不平衡问题,可以采取静、动平衡的方法进行处理。
通过在转子上增加适当的平衡块,使得转子的质量达到均匀分布,从而减少振动。
3.更换轴承:当循环水泵的轴承磨损严重时,需要进行及时更换,并确保新轴承的品质良好。
此外,还应注意正确的轴承安装和润滑。
4.加强连接点的紧固:循环水泵在运行过程中,部分螺钉和连接件可能会因为振动松动。
及时检查和紧固这些松动的连接点,能有效减少振动。
5.更换叶轮:当循环水泵的叶轮受损时,需要及时更换。
如果叶轮是可调式的,可以通过调整叶轮的角度来减少振动。
6.引入减振装置:可以在循环水泵上安装减振装置,如减震垫、减震支架等,以吸收和分散振动能量,减少振动产生。
三、循环水泵振动大的预防措施1.加强维护管理:定期对循环水泵进行维护保养,包括定期检查润滑情况、紧固件状态等,及时发现问题并进行处理。
水泵振动的原因及消除措施
水泵振动的原因及消除措施何鹰(湛江市自来水公司湛江524001)摘要:本文分析了七种导致水泵振动的原因并提出了消除的措施,对水泵运行管理有一定指导意义。
关键词:水泵振动消除措施水泵正常运行时,整个机组应当平稳,声音应当正常。
如果机组振动过大或有杂音则往往是水泵故障的先兆,必须立即停机,找出原因,排除故障。
一般说来,引起水泵振动的原因大致有以下几种:一、转子不平衡转子的平衡是由在其上各个部件(包括轴、叶轮、轴套、平衡盘等)的质量平衡来达到的,由于水泵转子不平衡引起的水泵振动现象最为常见。
1、叶轮质量问题如果水泵叶轮在加工时各部分重量分布不均匀,就会使叶轮在高速运转时产生一个较大的离心力,使水泵振动或损坏,对于这种情况必须通过堆焊或车削,使叶轮各部分重量均匀。
2、泵转子和电机转子不平衡消除方法是对水泵与电机中心进行检测,看是否一致,如发现不一致时,则需找准平衡。
3、联轴器不同心联轴器的作用是把水泵轴与原动机轴联接起来一同旋转并传递扭矩,它的不同心,会引起水泵的振动。
这时往往可以发现联轴器下方的泵底座处有橡胶粉末。
在柱销或弹性联轴器中,力矩的传动是通过带有胶皮圈的柱销来实现的,它具有良好的缓冲和减振作用。
如果胶圈过大或过紧,强行就位后,不同心致使橡胶摩擦粉末下落。
如果柱销和胶皮圈制造上有误差使两轴中心发生变化,也会引起水泵振动。
原因找到后,重新找正,安装联轴器,问题可以解决。
二、泵轴弯曲泵轴是用来固定叶轮和带动叶轮旋转的。
叶轮用键固定在泵轴上,泵轴弯曲后会引起转子的不平衡和动静部分的摩擦,使水泵产生振动。
消除方法是将弯曲部位核正。
三、轴承磨损或损坏轴承为支承转动部分的重量和承受在运行中轴向力和径向力的部件,一旦损坏或其本身有质量问题,那么在运行中,就会引起水泵振动,并伴随异常响声和发热。
水泵正常运行时滑动轴承温度不能超过70℃,滚动轴承不能超过80℃,在运行过程中发现轴承温度过高就应该停机进行解体检查,如轴承内部已经磨损,此时应更换新轴承。
电动机水泵及泵房振动的常见原因及消除措施
电动机水泵及泵房振动的常见原因及消除措施1.电动机水泵振动的常见原因:(1)电动机和水泵的轴线不同心,即轴偏心现象:这可能是由于安装不当或轴承损坏造成的。
解决方法是重新安装,并确保轴承的良好状态。
(2)水泵叶轮不平衡:由于叶轮的制造或安装问题,可能存在叶片偏重的情况。
解决方法是重新加工或更换叶轮。
(3)水泵轴旋转不平稳:主要由于轴承磨损或损坏导致的。
解决方法是更换轴承,确保轴的稳定性。
(4)输水管道或泵房的固定不牢:如果管道或泵房的支架不稳固,会导致振动。
解决方法是加强固定,确保其稳定性。
2.泵房振动的常见原因:(1)地基不稳或地基沉降:地基不稳或沉降会导致泵房整体产生震动。
解决方法是加固地基或进行地基处理。
(2)泵房结构松动或脱落:如果泵房的结构件松动或脱落,会引起振动。
解决方法是进行维修和加固,确保结构的牢固性。
(3)管道布置不合理:管道布置不当会导致液体在流动过程中产生较大的阻力,从而引起振动。
解决方法是合理布置管道,减少阻力。
(4)泵房内设备不平衡:如果泵房内的设备存在不平衡,如水泵的扇叶偏重等,会导致振动。
解决方法是进行设备平衡调整或更换。
3.消除措施:(1)加强安装:在安装过程中,确保电动机和水泵轴线同心,避免偏心现象的出现。
(2)轴承维护:定期检查轴承的状况,如发现磨损或损坏,及时更换。
(3)叶轮加工:确保叶轮的平衡性,如有需要,进行加工或更换。
(4)加强固定:对输水管道和泵房进行牢固的支撑和固定,避免振动产生。
(5)地基处理:对于地基不稳或有沉降现象的泵房,进行加固和处理,确保地基的稳定性。
(6)维修和加固:对于松动或脱落的泵房结构件,进行维修和加固,保证结构的牢固性。
(7)合理布置管道:根据实际情况,进行合理布置管道,减少液体在流动过程中的阻力。
(8)设备平衡调整:对于不平衡的设备,进行平衡调整或更换,确保设备的平稳运行。
综上所述,电动机水泵振动的常见原因主要涉及轴偏心、叶轮不平衡、轴旋转不平稳和管道固定等问题。
泵振动过大的10个原因
泵振动过大的10个原因在工业生产中,泵是一种广泛应用的设备,其作用是将可流动的液体输送到需要的地方,但有时会出现泵振动过大的问题,这种问题不仅会影响生产效率,而且可能会对设备和人员造成严重危害。
本文将介绍泵振动过大的十个原因以及相应的解决方案。
原因一:不合适的泵选择在选择泵时,应根据工业流体特性、工作场所、环境和输送介质的需求选择泵型号。
如果选择的泵型号不符合实际需求,可能会导致泵振动过大。
解决此问题的方法是重新选择合适的泵。
原因二:泵的叶轮设计问题泵的叶轮设计也是泵振动的原因之一。
如果泵叶轮的设计不当,可能会导致泵转子的失衡,从而导致泵振动过大。
解决此问题的方法是更换叶轮或重新设计叶轮。
原因三:泵的安装问题泵的安装直接影响泵的运行状况,如果安装错误可能会导致泵振动过大。
解决此问题的方法是在安装前仔细阅读泵的安装说明书并按照说明书执行安装程序。
原因四:管道系统不稳定管道系统是泵的重要组成部分,如果管道系统不稳定,可能会导致泵振动过大。
解决此问题的方法是加强管道固定和支撑,避免管道系统的晃动。
原因五:输送介质不均匀输送介质不均匀也是泵振动过大的原因之一。
如果输送的介质不均匀,可能会导致泵叶轮异速旋转,从而导致泵振动过大。
解决此问题的方法是增加调节装置,确保输送介质的均匀性。
原因六:轴承的磨损泵的轴承是经常运转的部件之一,如果轴承经常磨损,可能会导致泵振动过大。
解决此问题的方法是定期更换泵的轴承。
原因七:泵的使用寿命过长泵在运行过程中,会经历磨损和疲劳,使用的时间过长可能会导致泵振动过大。
解决此问题的方法是按照规定的使用寿命更换泵。
原因八:泵的维护保养不到位泵作为重要设备之一,经常需要进行维护和保养,如果维护保养不到位可能会导致泵振动过大。
解决此问题的方法是定期检查泵的运转情况,及时发现问题并进行维修。
原因九:配件的严重磨损泵的配件是泵正常运转的必需品,如果配件没有及时更换可能会导致泵振动过大。
解决此问题的方法是定期检查泵的各个零件,及时发现严重磨损的配件并进行更换。
泵的振动测量和评价标准
泵的振动测量和评价标准在工业生产和日常生活中,泵是一种广泛应用的设备,用于输送液体、增加压力等。
然而,泵在运行过程中可能会产生振动,如果振动过大,不仅会影响泵的性能和寿命,还可能导致噪音污染,甚至引发安全事故。
因此,对泵的振动进行测量和评价是非常重要的。
一、泵振动产生的原因要理解泵的振动测量和评价标准,首先需要了解泵振动产生的原因。
泵的振动可能源于多种因素,例如:1、不平衡:包括叶轮、轴等部件的质量分布不均匀,旋转时产生离心力,从而引起振动。
2、不对中:泵与电机或其他连接部件的轴线不对中,导致连接处受力不均,产生振动。
3、机械松动:泵的地脚螺栓松动、连接件松动等,会使泵在运行时产生额外的振动。
4、泵内流场不稳定:如液体的气蚀、回流、漩涡等,会对叶轮和泵壳产生冲击,引起振动。
5、轴承故障:轴承磨损、损坏或润滑不良,会导致轴的支撑不稳定,产生振动。
二、振动测量的方法为了准确测量泵的振动,需要采用合适的测量方法和仪器。
常见的测量方法包括:1、加速度测量:使用加速度传感器测量振动的加速度信号,通过积分可以得到速度和位移信号。
加速度传感器具有较高的频率响应,适用于测量高频振动。
2、速度测量:速度传感器直接测量振动的速度信号,常用于中频段振动的测量。
3、位移测量:位移传感器测量振动的位移量,适用于低频振动的测量。
在测量时,传感器的安装位置也非常重要。
一般来说,应选择在泵的轴承座、泵体等关键部位进行测量,以获取最能反映泵振动状况的信号。
三、振动评价标准有了测量数据,还需要有明确的评价标准来判断泵的振动是否正常。
目前,常用的泵振动评价标准主要有以下几种:1、 ISO 标准:国际标准化组织(ISO)制定了一系列关于旋转机械振动的标准,如 ISO 10816 系列。
这些标准根据泵的功率、转速等参数,规定了不同的振动限值。
2、 API 标准:美国石油学会(API)的标准在石油化工行业中广泛应用。
API 610 标准对离心泵的振动限值和测量方法进行了详细规定。
给水泵振动分析及处理措施
给水泵振动分析及处理措施水泵的振动分析和处理措施是水泵运行过程中非常重要的一项工作,振动问题的存在会影响水泵的正常运行,甚至会引起设备设施的损坏。
下面将介绍水泵振动的原因和处理措施。
一、水泵振动的原因1.动平衡不良:水泵的动平衡不良是导致振动问题的主要原因之一、动平衡失调会导致转子的旋转中心和质量中心偏离,从而引起振动。
2.设备老化:随着设备的使用年限增加,水泵的部件会磨损,导致设备的结构变形,从而引起振动问题。
3.安装不规范:水泵的安装不规范会导致设备的安装不稳定,进而引起振动问题。
4.介质不均匀:如果水泵所抽取的介质中存在不均匀的物质,如固体颗粒或气体泡沫,都会引起水泵的振动。
5.设备质量问题:水泵的制造质量问题也是引起振动的原因之一,如轴承的质量不达标、叶轮的加工精度不够等。
二、水泵振动的处理措施1.动平衡校正:对水泵进行动平衡校正是解决水泵振动问题的首要措施。
通过在转子上加重物或切除物来调整质量分布,使转子的质量中心与旋转中心重合,从而达到动平衡的目的。
2.设备维护:定期对水泵设备进行维护保养,包括清洗设备、检查轴承润滑情况、检查紧固件等,以确保设备运行的稳定性和正常性。
3.安装规范:在安装水泵时,应遵循相关的安装规范,如采取合适的基础、固定设备的支架、正确安装联轴器等,以保证设备的安装稳定性。
4.介质处理:如果水泵所抽取的介质中存在不均匀物质,应采取相应的处理方法,如安装过滤器、排气系统等,以减少介质的不均匀对水泵的影响。
5.设备质量控制:在水泵制造过程中,应加强质量控制,确保设备的零件加工精度和质量达到标准要求,特别是轴承、叶轮等关键部件的质量。
三、水泵振动分析和处理的步骤1.振动观测:在水泵运行时,使用专业的振动测量仪器对水泵的振动情况进行观测和记录,包括振动的幅度、频率等信息。
2.分析振动原因:通过对振动数据的分析,找出引起水泵振动的原因,如动平衡不良、设备老化等。
3.制定振动处理方案:根据振动分析结果,制定相应的处理方案,如进行动平衡校正、设备维护等。
水泵振动的危害及消除措施
泵振动的危害及消除措施在转动设备和流动介质中,低强度的机械振动是不可避免的。
因此,在机组的制造和安装过程中,在机组的设计、在运行和管理方面,应尽量避免振动引起的干扰,把振动危害减轻到最低限度。
当泵房或机组发生振动时,应针对具体情况,逐一分析可能造成振动的原因,找出问题的症结后,在采取有效的技术措施加以消除。
有些措施比较简单,有些措施相当复杂。
若需要大量的资金,应对可采用的几个方案进行技术经济比较,结合机组技术改造进行。
以下给出了电机、水泵及泵房振动的常见原因及消除措施1、电机振动的常见原因及消除措施1)轴承偏磨:装置不同心或轴承磨损。
消除措施:重新校准装置同心度,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)转子不能在任何位置停止或功率不平衡。
消除措施:重新校准转子的静态和动态平衡。
4)轴向松动:螺钉松动或安装不良。
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钉松动。
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、泵振动的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、重新校准装置同心度、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、离心泵单个叶片槽堵塞或损坏。
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,叶轮淹没深度不够,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,降低水泵安装标高,清除杂物,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钉松动或共振。
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。
泵振动大的原因
泵振动大的原因1、振动大的原因有很多,有些是渐进的,有些是突发的,渐进的一般是泵体部分零件磨损,间隙过大造成,如口环磨损,间隙大,轴弯曲、叶轮腐蚀,平衡部件磨损、对中不良等,也就是动平衡破坏。
突发式的一般象轴承损坏、抽空,突发的还有保持不变这种情况,如地脚螺栓松动。
2、电气方面电机是机组的主要设备,电机内部磁力不平衡和其它电气系统的失调,常引起振动和噪音。
如异步电动机在运行中,由定转子齿谐波磁通相互作用而产生的定转子间径向交变磁拉力,或大型同步电机在运行中,定转子磁力中心不一致或各个方向上气隙差超过允许偏差值等,都可能引起电机周期性振动并发出噪音。
3、机械方面电机和水泵转动部件质量不平衡、粗制滥造、安装质量不良、机组轴线不对称、摆度超过允许值,零部件的机械强度和刚度较差、轴承和密封部件磨损破坏,以及水泵临界转速出现与机组固有频率一直引起的共振等,都会产生强烈的振动和噪音。
4、水力方面水泵进口流速和压力分布不均匀,泵进出口工作液体的压力脉动、液体绕流、偏流和脱流,非定额工况以及各种原因引起的水泵汽蚀等,都是常见的引起泵机组振动的原因。
水泵启动和停机、阀门启闭、工况改变以及事故紧急停机等动态过渡过程造成的输水管道内压力急剧变化和水锤作用等,也常常导致泵房和机组产生振动。
5、水工及其它方面机组进水流道设计不合理或与机组不配套、水泵淹没深度不当,以及机组启动和停机顺序不合理等,都会使进水条件恶化,产生漩涡,诱发汽蚀或加重机组及泵房振动。
采用破坏虹吸真空断流的机组在启动时,若驼峰段空气挟带困难,形成虹吸时间过长;拍门断流的机组拍门设计不合理,时开时闭,不断撞击拍门座;支撑水泵和电机的基础发生不均匀沉陷或基础的刚性较差等原因,也都会导致机组发生振动。
6、大量空气进入泵内。
频率分析(1)振动频率为0~40%工作转速。
过大的轴承间隙,轴瓦松动,油内有杂质,油质(粘度、温度)不良,因空气或工艺液体使油起泡,润滑不良,轴承损坏。
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泵振动的原因及其消除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:振动造成泵机组不能正常运行;引发电机和管路的振动,造成机毁人伤;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;造成与水泵连接的管件或阀门松动、损坏;形成振动噪声。
引起泵振动的原因是多方面的。
泵的转轴一般与驱动电机轴直接相连,使得泵的动态性能和电机的动态性能相互干涉;高速旋转部件多,动、静平衡沐能满足要求;与流体作用的部件受水流状况影响较大;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。
1 对引起泵振动原因的分析1.1电机电机结构件松动,轴承定位装置松动,铁芯硅钢片过松,轴承因磨损而导致支撑刚度下降,会引起振动。
质量偏心,转子弯曲或质量分布问题导致的转子质量分布不均,造成静、动平衡量超标川。
另外,鼠笼式电动机转子的鼠笼笼条有断裂,造成转子所受的磁场力和转子的旋转惯性力不平衡而引起振动,电机缺相,各相电源不平衡等原因也能引起振动。
电机定子绕组,由于安装工序的操作质量问题,造成各相绕组之间的电阻不平衡,因而导致产生的磁场不均匀,产生了不平衡的电磁力,这种电磁力成为激振力引发振动。
1.2基础及泵支架驱动装置架与基础之间采用的接触固定形式不好,基础和电机系统吸收、传递、隔离振动能力差,导致基础和电机的振动都超标。
水泵基础松动,或者水泵机组在安装过程中形成弹性基础,或者由于油浸水泡造成基础刚度减弱,水泵就会产生与振动相位差1800的另一个临界转速,从而使水泵振动频率增加,如果增加的频率与某一外在因素频率接近或相等,就会使水泵的振幅加大。
另外,基础地脚螺栓松动,导致约束刚度降低,会使电机的振动加剧。
1.3联轴器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。
这些原因都会造成振动。
1.4叶轮①叶轮质量偏心。
叶轮制造过程中质量控制不好,比如,铸造质量、加工精度不合格;或者输送的液体带有腐蚀性,叶轮流道受到冲刷腐蚀,导致叶轮产生偏心。
②叶轮的叶片数、出口角、包角、喉部隔舌与叶轮出口边的径向距离是否合适等。
③使用中叶轮口环与泵体口环之间、级间衬套与隔板衬套之间,由最初的碰摩,逐渐变成机械摩擦磨损,这些将会加剧泵的振动。
1.5传动轴及其辅助件轴很长的泵,易发生轴刚度不足,挠度太大,轴系直线度差的情况,造成动件(传动轴)与静件(滑动轴承或口环)之间碰摩,形成振动。
另外,泵轴太长,受水池中流动水冲击的影响较大,使泵水下部分的振动加大。
轴端的平衡盘间隙过大,或者轴向的工作窜动量调整不当,会造成轴低频窜动,导致轴瓦振动。
旋转轴的偏心,会导致轴的弯曲振动。
1.6泵的选型和变工况运行每台泵都有自己的额定工况点,实际的运行工况与设计工况是否符合,对泵的动力学稳定性有重要的影响。
水泵在设计工况下运行比较稳定,但在变工况下运行时,由于叶轮中产生径向力的作用,振动有所加大;单泵选型不当,或是两种型号不匹配的泵并联。
这些都会造成泵的振动。
1.7轴承及润滑轴承的刚度太低,会造成第一临界转速降低,引起振动。
另外,导轴承性能闭不良导致耐磨性差,固定不好,轴瓦间隙过大,也容易造成振动;而推力轴承和其他的滚动轴承的磨损,则会使轴的纵向窜动振动以及弯曲振动同时加剧。
润滑油选型不当、变质、杂质含量超标及润滑管道不畅而导致的润滑故障,都会造成轴承工况恶化,引发振动。
电动机滑动轴承油膜的自激也会产生振动。
1.8管道及其安装固定泵的出口管道支架刚度不够,变形太大,造成管道下压在泵体上,使得泵体和电机的对中性破坏;管道在安装过程中较劲太大,进出口管路与泵连接时内应力大;进、出口管线松动,约束刚度下降甚至失效;出口流道部分全部断裂,碎片卡人叶轮;管路不畅,如出水口有气囊;出水阀门掉板,或没有开启;进水口有进气,流场不均,压力波动。
这些原因都会直接或者间接地导致泵和管路的振动。
1.9零部件间的配合电机轴和泵轴同心度超差;电机和传动轴的连接处使用了联轴器,联轴器同心度超差;动、静零部件之间(如叶轮毅和口环之间)的设计间隙的磨损变大;中间轴承支架与泵筒体间隙超标;密封圈间隙不合适,造成了不平衡;密封环周围的间隙不均匀,比如口环未人槽或者隔板未人槽,就会发生这种情况。
这些不利因素都能造成振动。
1.10水泵自身的因素叶轮旋转时产生的非对称压力场;吸水池和进水管涡流;叶轮内部以及涡壳、导流叶片漩涡的发生及消失;阀门半开造成漩涡而产生的振动;由于叶轮叶片数有限而导致的出口压力分布不均;叶轮内的脱流;喘振;流道内的脉动压力;汽蚀;水在泵体中流动,对泵体会有摩擦和冲击,比如水流撞击隔舌和导流叶片的前缘,造成振动;输送高温水的锅炉给水泵易发生汽蚀振动;泵体内压力脉动,主要是泵叶轮密封环,泵体密封环的间隙过大,造成泵体内泄漏损失大,回流严重,进而造成转子轴向力的不平衡和压力脉动,会增强振动。
另外,对于输送热水的泵,如果启动前泵的预热不均,或者水泵滑动销轴系统的工作不正常,造成泵组的热膨胀,会诱发启动阶段的剧烈振动;泵体来自热膨胀等方面的内应力不能释放,则会引起转轴支撑系统刚度的变化,当变化后的刚度与系统角频率成整倍数关系时,就发生共振。
2 减轻振动的措施2.1从设计制造环节消除振动2.1.1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。
2.12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。
合理设计各种泵的进水段处的吸入室,以及压缩级的机械结构,减少压力脉冲,可以保证流场稳定,提高泵的工作效率,减小能量损失,也可以提高泵的振动动态性能的稳定性。
2)汽蚀振动是泵振动的很重要的一部分。
当泵的人口压力低于相应水温下的和压力时,会发生伴随剧烈振动的汽蚀。
减小汽蚀的措施包括:确定水泵的安装高度时,使装置的有效汽蚀余量大于泵的最小装置汽蚀余量;适当加大进水管直径,缩短进水管长度,减少管路附件,通流部分断面变化率力求最小,提高管壁的粗糙度;减少弯头数目和加大管道转弯角度;降低水泵的工作转速;采用抗空化汽蚀的材料,比如不锈钢,或在容易发生汽蚀的部位涂环氧树脂;进水流道设计要合理,力求平滑,使进人叶轮的水流速度和压力分布均匀,避免局部低压区;提高制造加工质量,避免因为叶片型线不准确造成局部流速过大,压降过多;提高泵装置的抗汽蚀性能,包括在泵的进口处设置水力增能器,增能器的结构,提高泵的吸人压头,从而提高泵装置汽蚀余量;增加几何倒灌高度;尽量减少进水管路水头损失;采用双吸式泵。
为了保证吸水管或压水管内无空气积存,吸水管的任何部分都不能高过水泵的进口。
为了减小人水口处的压力脉动,吸水管路直径应比泵人口直径大一个尺寸数量级,以便水流在泵人口处有一定的收缩,使流速分布比较均匀,同时还应当在泵人口前有一段直管,直管长度不小于管路直径的10倍。
注意创造良好进水条件,进水池内水流要平稳均匀,以消除伴随卡门涡旋的振动。
3)基础的设计。
基础的重量应为泵和电机等机械重量总合的三倍以上;盛水池的基础应具有相当的强度;电机支架与基础最好做成一体或做成面接触;在泵和支架之间设置隔振垫或隔振器。
另外,在管路之间采用减振材料连接,减少管路布置,可以消除弹性接触和水力损失带来的振动。
2.2从安装和维护过程消除振动1)轴和轴系。
安装前检查水泵轴、电机轴、传动轴有没有弯曲变形、质量偏心的情况,若有,则必须矫正或者进一步加工;检查与导轴承接触的传动轴,是否因弯曲而摩擦轴瓦或衬套而使自己受激力。
如果监测表明,轴实际上已经弯曲了,则矫正泵轴。
同时,检查轴的端间隙值,若该值过大,则表明轴承已磨损,需更换轴承。
2)叶轮。
动、静平衡是否合格。
3)联轴器。
螺栓间距是否良好;弹性柱销和弹性套圈结合不能过紧;联轴器内孔与轴的配合是否过松,若太松,可采用诸如喷涂的方法来减小联轴器内径直至其达到过渡配合所要求的尺寸,而后将联轴器固定在轴上4)滑动轴承。
间隙值是否符合标准;各处润滑是否良好;提高泵的轴瓦检修工艺水平,严格遵循先刮瓦、后研磨、再刮瓦的循环程序,保证轴瓦与轴颈的接触面积达到规定的标准:①泵轴颈与轴承间隙值,通过更换前后轴承、研磨、刮瓦、调整等手段达到合格。
②泵轴承体与轴承箱球面顶间隙值合格。
③泵轴轴承下瓦和泵轴轴颈接触点及接触角度:标准规定下瓦背与轴承座接触面积应在60%以上,轴颈处滑动接触面上的接触点密度保持在每平方厘米2一4个点,接触角度保持在60“一90”。
5)支架和底板。
及时发现有振动的支撑件的疲劳情况,防止因为强度和刚度降低造成固有频率下降。
6)间隙和易损件。
保证电机轴承间隙合适;适当调整叶轮与涡壳之间的间隙;定期检查、更换叶轮口环、泵体口环、级间衬套、隔板衬套等易磨损零件。
2.3消除由于泵的选型和操作不当引起的振动两泵并联应保证泵性能相同。
泵性能曲线应为缓降型为好,不能有驼峰。
使用时要注意:消除导致水泵超载的因素,比如流道堵塞;适当延长泵的启时间,减小对传动轴的扰动,减小转动部件和静止零件之间的碰撞和摩擦,以及由此引起的热变形;对于水润滑的滑动轴承,启动过程中应加足预润滑水,避免干启动,直至水泵出水后再停止注水;定期向需要注油的轴承适量注油;对于长轴液下离心泵,因为轴系存在着扭转振动,若使用的有推力瓦,则受损伤的主要是推力瓦,这时可以适当提高润滑油的粘度,防止液体动压润滑膜的破坏。