羅德轉子泵經(jīng)過(guò)10年的銷(xiāo)售經(jīng)驗積累，總結除了很多解決轉子泵技術(shù)層面獨有的經(jīng)驗，本篇文章與您分享如何消除泵的震動(dòng)。

首先要明確泵的震動(dòng)危害性

振動(dòng)超標的危害主要有:振動(dòng)造成泵機組不能正常運行;引發(fā)電機和管路的振動(dòng)，造成機毀人傷;造成軸承等零部件的損壞;造成連接部件松動(dòng)，基礎裂紋或電機損壞;造成與水泵連接的管件或閥門(mén)松動(dòng)、損壞;形成振動(dòng)噪聲。

其次，引起泵振動(dòng)的原因是多方面的。泵的轉軸一般與驅動(dòng)電機軸直接相連，使得泵的動(dòng)態(tài)性能和電機的動(dòng)態(tài)性能相互干涉;高速旋轉部件多，動(dòng)、靜平衡沐能滿(mǎn)足要求;與流體作用的部件受水流狀況影響較大;流體運動(dòng)本身的復雜性，也是限制泵動(dòng)態(tài)性能穩定性的一個(gè)因素。

我們大致將原因分析為以下幾點(diǎn)：

電機
電機結構件松動(dòng)，軸承定位裝置松動(dòng)，鐵芯硅鋼片過(guò)松，軸承因磨損而導致支撐剛度下降，會(huì )引起振動(dòng)。質(zhì)量偏心，轉子彎曲或質(zhì)量分布問(wèn)題導致的轉子質(zhì)量分布不均，造成靜、動(dòng)平衡量超標川。另外，鼠籠式電動(dòng)機轉子的鼠籠籠條有斷裂，造成轉子所受的磁場(chǎng)力和轉子的旋轉慣性力不平衡而引起振動(dòng)，電機缺相，各相電源不平衡等原因也能引起振動(dòng)。電機定子繞組，由于安裝工序的操作質(zhì)量問(wèn)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(chǎng)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(dòng)。
基礎及泵支架
驅動(dòng)裝置架與基礎之間采用的接觸固定形式不好，基礎和電機系統吸收、傳遞、隔離振動(dòng)能力差，導致基礎和電機的振動(dòng)都超標。水泵基礎松動(dòng)，或者水泵機組在安裝過(guò)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(huì )產(chǎn)生與振動(dòng)相位差1800的另一個(gè)臨界轉速，從而使水泵振動(dòng)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(huì )使水泵的振幅加大。另外，基礎地腳螺栓松動(dòng)，導致約束剛度降低，會(huì )使電機的振動(dòng)加劇。

聯(lián)軸器
聯(lián)軸器連接螺栓的周向間距不良，對稱(chēng)性被破壞;聯(lián)軸器加長(cháng)節偏心，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)失去彈性調節功能造成聯(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(dòng)螺栓質(zhì)量互相不等。這些原因都會(huì )造成振動(dòng)。
葉輪
①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，導致葉輪產(chǎn)生偏心。
②葉輪的葉片數、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。
③使用中葉輪口環(huán)與泵體口環(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(huì )加劇泵的振動(dòng)。
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(guò)程中較勁太大，進(jìn)出口管路與泵連接時(shí)內應力大;進(jìn)、出口管線(xiàn)松動(dòng)，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(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 )直接或者間接地導致泵和管路的振動(dòng)。

軸承及潤滑
軸承的剛度太低，會(huì )造成第一臨界轉速降低，引起振動(dòng)。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(guò)大，也容易造成振動(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。潤滑油選型不當、變質(zhì)、雜質(zhì)含量超標及潤滑管道不暢而導致的潤滑故障,都會(huì )造成軸承工況惡化，引發(fā)振動(dòng)。電動(dòng)機滑動(dòng)軸承油膜的自激也會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)。
減輕振動(dòng)的措施
從設計制造環(huán)節消除振動(dòng)
1)軸的設計。增加傳動(dòng)軸支撐軸承的數目，減小支撐間距,在適當范圍內減小軸長(cháng)，適當加大軸的直徑，增加軸的剛度;當泵軸轉速逐漸增加并接近或整數倍于泵轉子的固有振動(dòng)頻率時(shí)，泵就會(huì )猛烈振動(dòng)起來(lái)，所以在設計時(shí)，應使傳動(dòng)軸的固有頻率避開(kāi)電機轉子角頻率;提高軸的制造質(zhì)量，防止質(zhì)量偏心和過(guò)大的形位公差。
2)滑動(dòng)軸承的選擇。采用無(wú)須潤滑的滑動(dòng)軸承;在液態(tài)烴等化工泵中，滑動(dòng)軸承材料應采用具有良好自潤滑性能的材料，比如聚四氟乙烯;在深井熱水泵中，導流襯套選擇填充聚四氟乙烯、石墨和銅粉的材質(zhì)，并合理設計其結構，使滑動(dòng)軸承的固定可靠;葉輪密封環(huán)和泵體密封環(huán)處采用摩擦因數小的摩擦副，比如M20lK石墨材料一鋼;限制最高轉速;提高軸瓦承載能力及軸承座的剛度。
3)使用應力釋放系統。對于輸送熱水的泵，設計時(shí)，應使由泵體變形而引起的連接件之間的結構應力得以釋放，比如在泵體地腳螺栓上面增加螺栓套，避免泵體直接和剛度很大的基礎接觸。

水泵的水力設計注意事項
1)合理地設計水泵葉輪及流道，使葉輪內少發(fā)生汽蝕和脫流;合理選擇葉片數、葉片出口角、葉片寬度、葉片出口排擠系數等參數，消除揚程曲線(xiàn)駝峰;泵葉輪出口與蝸殼隔舌的距離，有資料認為該值為葉輪外徑的十分之一時(shí)，脈動(dòng)壓力最小;把葉片的出口邊緣做出傾角(比如做成20。左右)，來(lái)減小沖擊;保證葉輪與蝸殼之間的間隙;提高泵的工作效率。同時(shí)，對泵的出水流道等相關(guān)流道進(jìn)行優(yōu)化設計，減少水力損失引起的振動(dòng)。合理設計各種泵的進(jìn)水段處的吸入室，以及壓縮級的機械結構，減少壓力脈沖，可以保證流場(chǎng)穩定，提高泵的工作效率，減小能量損失，也可以提高泵的振動(dòng)動(dòng)態(tài)性能的穩定性。
2)汽蝕振動(dòng)是泵振動(dòng)的很重要的一部分。當泵的人口壓力低于相應水溫下的和壓力時(shí)，會(huì )發(fā)生伴隨劇烈振動(dòng)的汽蝕。減小汽蝕的措施包括:確定水泵的安裝高度時(shí)，使裝置的有效汽蝕余量大于泵的最小裝置汽蝕余量;適當加大進(jìn)水管直徑，縮短進(jìn)水管長(cháng)度，減少管路附件，通流部分斷面變化率力求最小，提高管壁的粗糙度;減少彎頭數目和加大管道轉彎角度;降低水泵的工作轉速;采用抗空化汽蝕的材料，比如不銹鋼，或在容易發(fā)生汽蝕的部位涂環(huán)氧樹(shù)脂;進(jìn)水流道設計要合理，力求平滑，使進(jìn)人葉輪的水流速度和壓力分布均勻，避免局部低壓區;提高制造加工質(zhì)量，避免因為葉片型線(xiàn)不準確造成局部流速過(guò)大，壓降過(guò)多;提高泵裝置的抗汽蝕性能，包括在泵的進(jìn)口處設置水力增能器，增能器的結構，提高泵的吸人壓頭，從而提高泵裝置汽蝕余量;增加幾何倒灌高度;盡量減少進(jìn)水管路水頭損失;采用雙吸式泵。

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