水泵振動(dòng)的原因主要包括以下幾個(gè)方面:
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不平衡問(wèn)題:葉輪偏心或磨損導(dǎo)致不平衡,使水泵產(chǎn)生離心力,進(jìn)而引發(fā)振動(dòng)。
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軸對(duì)中不良:聯(lián)軸器安裝不當(dāng)或軸線(xiàn)不對(duì)中,增加了機(jī)械部件的摩擦,導(dǎo)致振動(dòng)。
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軸承損壞:潤(rùn)滑不良或過(guò)度磨損會(huì)導(dǎo)致軸承損壞,產(chǎn)生異常振動(dòng)。
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葉輪或泵體損壞:裂紋、腐蝕、積垢等損壞情況導(dǎo)致水泵運(yùn)行不平穩(wěn),產(chǎn)生劇烈振動(dòng)。
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流體問(wèn)題:空氣或氣蝕現(xiàn)象也會(huì)造成水泵振動(dòng),影響設(shè)備穩(wěn)定性。
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電機(jī)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題:電機(jī)本身出現(xiàn)故障,如繞組損壞或轉(zhuǎn)子不平衡,也會(huì)影響水泵運(yùn)行。
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基礎(chǔ)及泵支架問(wèn)題:驅(qū)動(dòng)裝置架與基礎(chǔ)之間采用的接觸固定形式不好,基礎(chǔ)和電機(jī)系統(tǒng)吸收、傳遞、隔離振動(dòng)能力差,導(dǎo)致基礎(chǔ)和電機(jī)的振動(dòng)都超標(biāo)。
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聯(lián)軸器問(wèn)題:聯(lián)軸器連接螺栓的周向間距不良,對(duì)稱(chēng)性被破壞;聯(lián)軸器加長(zhǎng)節(jié)偏心,將會(huì)產(chǎn)生偏心力;聯(lián)軸器錐面度超差;聯(lián)軸器靜平衡或動(dòng)平衡不好;彈性銷(xiāo)和聯(lián)軸器的配合過(guò)緊,使彈性柱銷(xiāo)失去彈性調(diào)節(jié)功能造成聯(lián)軸器不能很好地對(duì)中;聯(lián)軸器與軸的配合間隙太大;聯(lián)軸器膠圈的機(jī)械磨損導(dǎo)致的聯(lián)軸器膠圈配合性能下降;聯(lián)軸器上使用的傳動(dòng)螺栓質(zhì)量互相不等。這些原因都會(huì)造成振動(dòng)。
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葉輪問(wèn)題:葉輪質(zhì)量偏心。葉輪制造過(guò)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。
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傳動(dòng)軸及其輔助件問(wèn)題:軸很長(zhǎng)的泵,易發(fā)生軸剛度不足,撓度太大,軸系直線(xiàn)度差的情況,造成動(dòng)件(傳動(dòng)軸)與靜件(滑動(dòng)軸承或口環(huán))之間碰摩,形成振動(dòng)。另外,泵軸太長(zhǎng),受水池中流動(dòng)水沖擊的影響較大,使泵水下部分的振動(dòng)加大。旋轉(zhuǎn)軸的偏心,會(huì)導(dǎo)致軸的彎曲振動(dòng)。
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泵的選型和變工況運(yùn)行:每臺(tái)泵都有自己的額定工況點(diǎn),實(shí)際的運(yùn)行工況與設(shè)計(jì)工況是否符合,對(duì)泵的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性有重要的影響。水泵在設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行比較穩(wěn)定,但在變工況下運(yùn)行時(shí),由于葉輪中產(chǎn)生徑向力的作用,振動(dòng)有所加大;單泵選型不當(dāng),或是兩種型號(hào)不匹配的泵并聯(lián)。這些都會(huì)造成泵的振動(dòng)。
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軸承及潤(rùn)滑問(wèn)題:軸承的剛度太低,會(huì)造成第一臨界轉(zhuǎn)速降低,引起振動(dòng)。而推力軸承和其他的滾動(dòng)軸承的磨損,則會(huì)使軸的縱向竄動(dòng)振動(dòng)以及彎曲振動(dòng)同時(shí)加劇。潤(rùn)滑油選型不當(dāng)、變質(zhì)、雜質(zhì)含量超標(biāo)及潤(rùn)滑管道不暢而導(dǎo)致的潤(rùn)滑故障,都會(huì)造成軸承工況惡化,引發(fā)振動(dòng)。
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管道及其安裝固定問(wèn)題: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(jī)的對(duì)中性破壞;管道在安裝過(guò)程中較勁太大,進(jìn)出口管路與泵連接時(shí)內(nèi)應(yīng)力大;進(jìn)、出口管線(xiàn)松動(dòng),約束剛度下降甚至失效;出水閥門(mén)掉板,或沒(méi)有開(kāi)啟;進(jìn)水口有進(jìn)氣,流場(chǎng)不均,壓力波動(dòng)。這些原因都會(huì)直接或者間接地導(dǎo)致泵和管路的振動(dòng)。
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零部件間的配合問(wèn)題:電機(jī)軸和泵軸同心度超差;電機(jī)和傳動(dòng)軸的連接處使用了聯(lián)軸器,聯(lián)軸器同心度超差;動(dòng)、靜零部件之間(如葉輪毅和口環(huán)之間)的設(shè)計(jì)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?chē)拈g隙不均勻,比如口環(huán)未人槽或者隔板未人槽,就會(huì)發(fā)生這種情況。這些不利因素都能造成振動(dòng)。
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水泵自身的因素:葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的非對(duì)稱(chēng)壓力場(chǎng);吸水池和進(jìn)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(mén)半開(kāi)造成漩渦而產(chǎn)生的振動(dòng);由于葉輪葉片數(shù)有限而導(dǎo)致的出口壓力分布不均;葉輪內(nèi)的脫流;流道內(nèi)的脈動(dòng)壓力;水在泵體中流動(dòng),對(duì)泵體會(huì)有摩擦和沖擊,比如水流撞擊隔舌和導(dǎo)流葉片的前緣,造成振動(dòng);輸送高溫水的鍋爐給水泵易發(fā)生汽蝕振動(dòng);另外,對(duì)于輸送熱水的泵,如果啟動(dòng)前泵的預(yù)熱不均,或者水泵滑動(dòng)銷(xiāo)軸系統(tǒng)的工作不正常,造成泵組的熱膨脹,會(huì)誘發(fā)啟動(dòng)階段的劇烈振動(dòng)。
綜上所述,水泵振動(dòng)的原因復(fù)雜多樣,涉及機(jī)械、電氣、流體等多個(gè)領(lǐng)域。在實(shí)際工作中,需要綜合考慮各種因素,通過(guò)系統(tǒng)的檢查和分析,才能準(zhǔn)確找出振動(dòng)的原因,并采取有效的措施加以解決。
1、電氣方面
電機(jī)是水泵機(jī)組的主要設(shè)備,電機(jī)內(nèi)部磁力不平衡和其它電氣系統(tǒng)的失調(diào),常引起振動(dòng)和噪音。如異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中,由定轉(zhuǎn)子齒諧波磁通相互作用而產(chǎn)生的定轉(zhuǎn)子間徑向交變磁拉力,或大型同步電機(jī)在運(yùn)行中,定轉(zhuǎn)子磁力中心不一致或各個(gè)方向上氣隙差超過(guò)允許偏差值等,都可能引起電機(jī)周期性振動(dòng)并發(fā)出噪音。
2、機(jī)械方面
電機(jī)和水泵轉(zhuǎn)動(dòng)部件質(zhì)量不平衡、粗制濫造、安裝質(zhì)量不良、機(jī)組軸線(xiàn)不對(duì)稱(chēng)、擺度超過(guò)允許值,零部件的機(jī)械強(qiáng)度和剛度較差、軸承和密封部件磨損破壞,以及水泵臨界轉(zhuǎn)速出現(xiàn)與機(jī)組固有頻率一直引起的共振等,都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪音。
3、水泵進(jìn)口流速和壓力分布不均勻,泵進(jìn)出口工作液體的壓力脈動(dòng)、液體繞流、偏流和脫流,非定額工況以及各種原因引起的水泵汽蝕等,都是常見(jiàn)的引起泵機(jī)組振動(dòng)的原因。水泵啟動(dòng)和停機(jī)、閥門(mén)啟閉、工況改變以及事故緊急停機(jī)等動(dòng)態(tài)過(guò)渡過(guò)程造成的輸水管道內(nèi)壓力急劇變化和水錘作用等,也常常導(dǎo)致泵房和機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)。
4、水工及其它方面
機(jī)組進(jìn)水流道設(shè)計(jì)不合理或與機(jī)組不配套、水泵淹沒(méi)深度不當(dāng),以及機(jī)組啟動(dòng)和停機(jī)順序不合理等,都會(huì)使進(jìn)水條件惡化,產(chǎn)生漩渦,誘發(fā)汽蝕或加重機(jī)組及泵房振動(dòng)。采用破壞虹吸真空斷流的機(jī)組在啟動(dòng)時(shí),若駝峰段空氣挾帶困難,形成虹吸時(shí)間過(guò)長(zhǎng);拍門(mén)斷流的機(jī)組拍門(mén)設(shè)計(jì)不合理,時(shí)開(kāi)時(shí)閉,不斷撞擊拍門(mén)座;支撐水泵和電機(jī)的基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉陷或基礎(chǔ)的剛性較差等原因,也都會(huì)導(dǎo)致機(jī)組發(fā)生振動(dòng)。
水泵不出水故障和對(duì)策???????? 水泵基礎(chǔ)知識(shí)
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