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水泵振動分析

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水泵振動分析

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江蘇振迪檢測科技有限公司(以下簡稱:振迪檢測),振迪檢測是瑞典VMI狀態(tài)檢測公司在中國的分支機構(gòu),主要從事振動測試儀器的標(biāo)定、維修及協(xié)助VMI產(chǎn)品在中國的售后服務(wù)與技術(shù)支持。

  VMI集團具有40年以上研發(fā)及生產(chǎn)經(jīng)驗,總部位于瑞典林雪平市,是狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及解決方案和增值服務(wù)的供應(yīng)商。目前VMI集團在50多個國家設(shè)有分支機構(gòu),由 700多家經(jīng)銷商和零售商構(gòu)成的龐大服務(wù)網(wǎng)絡(luò)遍布世界各地。

公司產(chǎn)品和服務(wù)已覆蓋電力、石化、冶金、重型裝備、機車、水泥、自來水等行業(yè)。服務(wù)的客戶為:臺塑集團,上海電氣鼓風(fēng)機廠有限公司,山東華屹透平機械有限公司,液化空氣(東營)有限公司,昆山南亞環(huán)氧樹脂公司,泰州金泰環(huán)保熱電有限公司,張家港盈達氣體有限公司,昆山紅金魚機械振動檢測技術(shù)有限公司,大陸汽車系統(tǒng)(常熟)有限公司,廣東鼎豐紙業(yè)有限公司等公司。

公司經(jīng)營產(chǎn)品項目及服務(wù):現(xiàn)場動平衡儀、振動分析儀、測振儀、頻譜分析儀、軸激光對中儀、油品分析、雙通道振動信號分析儀、遠程診斷系統(tǒng)服務(wù)、劣化預(yù)警監(jiān)測、合約式設(shè)備檢測、轉(zhuǎn)動設(shè)備振動在線監(jiān)測規(guī)劃、工廠預(yù)知保養(yǎng)制度建立及培訓(xùn)等產(chǎn)品服務(wù)。

 

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水泵振動分析
離心泵(centrifugal pump)是指靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力來輸送液體的泵。水泵在啟動前必須使泵殼和吸水管內(nèi)充滿水,啟動電機,使泵軸帶動葉輪和水做高速旋轉(zhuǎn)運動,水發(fā)生離心運動,被甩向葉輪外緣,經(jīng)蝸形泵殼的流道流入水泵的壓水管路。
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水泵振動分析


離心泵(centrifugal pump)是指靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力來輸送液體的泵。水泵在啟動前必須使泵殼和吸水管內(nèi)充滿水,啟動電機,使泵軸帶動葉輪和水做高速旋轉(zhuǎn)運動,水發(fā)生離心運動,被甩向葉輪外緣,經(jīng)蝸形泵殼的流道流入水泵的壓水管路。江蘇振迪檢測所代理的 VIBER X5振動分析儀為您分析引起離心泵振動的原因。

 

一、引起離心泵振動原因——軸

軸很長的泵易發(fā)生軸剛度不足、撓度太大、軸系直線度差的情況,造成動件(傳動軸)與靜件(滑動軸承或口環(huán))之間碰摩,形成振動。

另外,泵軸太長,受水池中流動水沖擊的影響較大,使泵水下部分的振動加大。軸端的平衡盤間隙過大,或者軸向的工作竄動量調(diào)整不當(dāng),會造成軸低頻竄動,導(dǎo)致軸瓦振動。旋轉(zhuǎn)軸的偏心會導(dǎo)致軸的彎曲振動。

 

二、引起離心泵振動原因——基礎(chǔ)及泵支架

驅(qū)動裝置架與基礎(chǔ)之間采用的接觸固定方式不好,基礎(chǔ)和電機系統(tǒng)吸收、傳遞、隔離振動能力差,導(dǎo)致基礎(chǔ)和電機的振動都超標(biāo)。水泵基礎(chǔ)松動或者水泵機組在安裝過程中形成彈性基礎(chǔ),或者由于油浸水泡造成基礎(chǔ)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(zhuǎn)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,就會使水泵的振幅加大。

另外,基礎(chǔ)地腳螺栓松動導(dǎo)致約束剛度降低,會使電機的振動加劇。

 

三、引起離心泵振動原因——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,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)軸器的連接過緊,使彈性柱銷失去彈性調(diào)節(jié)功能造成聯(lián)軸器不能很好對中;

聯(lián)軸器與軸的間隙太大;

聯(lián)軸器膠圈的機械磨損導(dǎo)致聯(lián)軸器膠圈配合性能下降;

聯(lián)軸器上使用的傳動螺栓質(zhì)量互相不等。

這些原因都會造成振動。

 

四、引起離心泵振動原因——水泵自身因素

葉輪旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的非對稱壓力場;

吸水池和進水管渦流;

葉輪內(nèi)部以及渦殼、導(dǎo)流葉片漩渦的發(fā)生及消失;

閥門半開造成漩渦產(chǎn)生的振動;

由于葉輪葉片數(shù)有限而導(dǎo)致出口壓力分布不均;

葉輪內(nèi)的脫流、喘振;

流道內(nèi)的脈動壓力、汽蝕;

水在泵體中流動,對泵體會有摩擦和沖擊,如水流撞擊隔舌和導(dǎo)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(nèi)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(nèi)泄漏損失大,回流嚴(yán)重,進而造成轉(zhuǎn)子軸向力的不平衡和壓力脈動,會增強振動。

另外,對于輸送熱水的熱水泵,如果啟動前泵的預(yù)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(nèi)應(yīng)力不能釋放,則會引起轉(zhuǎn)軸支撐系統(tǒng)剛度的變化,當(dāng)變化后的剛度與系統(tǒng)角頻率成整倍數(shù)關(guān)系時,就會發(fā)生共振。

 

五、引起離心泵振動原因——電機

電機結(jié)構(gòu)件松動、軸承定位裝置松動、鐵芯硅鋼片過松、軸承因磨損導(dǎo)致支撐剛度下降,會引起振動。質(zhì)量偏心,轉(zhuǎn)子彎曲或質(zhì)量分布問題導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布不均,造成靜、動平衡量超標(biāo)。

另外,鼠籠式電動機轉(zhuǎn)子的鼠籠籠條有斷裂,會造成轉(zhuǎn)子所受的磁場力和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)慣性力不平衡會引起振動;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(zhì)量問題,造成各相繞組之間的電阻不平衡,因而導(dǎo)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。

 

六、引起離心泵振動原因——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(shè)計工況是否符合,對泵的動力學(xué)穩(wěn)定性有重要的影響。水泵在設(shè)計工況下運行會比較穩(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;或者單泵選型不當(dāng)及兩種型號不匹配的泵并聯(lián),這些都會造成泵的振動。

 

七、引起離心泵振動原因——軸承及潤滑

軸承的剛度太低會造成臨界轉(zhuǎn)速降低,引起振動。另外,導(dǎo)軸承性能不良導(dǎo)致耐磨性差、固定不好、軸瓦間隙過大,也容易造成振動。

推力軸承和其他的滾動軸承的磨損,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(dāng)、變質(zhì)、雜質(zhì)含量超標(biāo)及潤滑管道不暢而導(dǎo)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。

 

八、引起離心泵振動原因——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(nèi)應(yīng)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,碎片卡入葉輪;

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間接導(dǎo)致泵和管路的振動。

 

九、引起離心泵振動原因——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)設(shè)計間隙的磨損變大;

中間軸承支架與泵筒體間隙超標(biāo);

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)未入槽或者隔板未入槽。

這些不利因素都能造成振動。

 

十、引起離心泵振動原因——葉輪

離心泵葉輪質(zhì)量偏心。葉輪制造過程中質(zhì)量控制不好,比如鑄造質(zhì)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(dǎo)致葉輪產(chǎn)生偏心。離心泵葉輪的葉片數(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。都會使用中葉輪口環(huán)與離心泵的泵體口環(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,這些情況都會加劇離心泵的振動。


多年來,江蘇振迪檢測有限公司專注于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測以及故障診斷技術(shù)的研究,并一直深入設(shè)備運行現(xiàn)場一線,具備非常豐富的理論與實踐經(jīng)驗。幫助多家企業(yè)解決了設(shè)備疑難故障。結(jié)合我們公司*儀器設(shè)備與專家隊伍的技術(shù)優(yōu)勢,精確診斷設(shè)備的故障,并制定檢修方案,同時可以由我們公司檢修隊伍實施,真正解決設(shè)備疑難問題,達到交鑰匙工程目的。


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