泵振動過大的10個原因
發布時間:
2024-04-26
泵是否異常振動是評價水泵質量是否可靠重要的一個指標，導致多級泵振動的原因有很多，例如水流狀況影響、流體運動復雜性、動靜平衡、高速旋轉部件等都有可能會影響水泵的穩定性，下面來給大家全面分析下水泵振動原因。 導致振動的10個原因：
泵是否異常振動是評價水泵質量是否可靠重要的一個指標，導致多級泵振動的原因有很多，例如水流狀況影響、流體運動復雜性、動靜平衡、高速旋轉部件等都有可能會影響水泵的穩定性，下面來給大家全面分析下水泵振動原因。
導致振動的10個原因：
1、軸
泵軸很長，很容易由于水泵剛度不足、撓度太大、軸系直線度差等情況，造成動件（傳動軸）與靜件（滑動軸承或口環）之間產生碰磨，導致水泵振動，泵軸太長，受水池中流動水沖擊影響較大，使多級泵水下部分的振動加大，泵軸平衡盤間隙過大，或者軸向工作竄動量調整不當，也都會造成軸低頻竄動，導致軸瓦振動，旋轉軸的偏心，也會導致軸的彎曲振動。
2.基礎及泵支架
驅動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、隔離振動能力差，導致基礎和電機的振動都超標，水泵基礎松動，或者水泵機組在安裝過程中形成彈性基礎，或者由于油浸水泡造成基礎剛度減弱，水泵就會產生與振動相位差1800的另一個臨界轉速，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，就會使多級泵的振幅加大。另外，基礎地腳螺栓松動，導致約束剛度降低，會使電機的振動加劇。
3. 聯軸器
聯軸器連接螺栓的軸向間距不良，對稱性被破壞，聯軸器加長節偏心，將會產生偏心力，聯軸器錐面度超差，聯軸器靜平衡或動平衡不好，彈性銷和聯軸器的配合過緊，使彈性柱銷失去彈性調節功能造成聯軸器不能很好地對中，聯軸器與軸的配合間隙太大，聯軸器膠圈的機械磨損會導致聯軸器膠圈配合性能下降，聯軸器上使用的傳動螺栓質量互相不等。這些原因都會造成多級泵振動。
4. 水泵自身的因素
葉輪旋轉時產生的非對稱壓力場；吸水池和進水管渦流；葉輪內部以及渦殼、導致葉片漩渦的發生及消失；閥門半開造成漩渦而產生的振動；由于葉輪葉片數有限而導致的出口壓力分布不均；葉輪內的脫流；喘振；流道內的脈動壓力；汽蝕；水在泵體中流動，對泵體會有摩擦和沖擊，比如水流撞擊隔舌和導流葉片的前緣，造成振動；輸送高溫水的鍋爐給水泵發生汽蝕振動；泵體內壓力脈動，主要是泵葉輪密封環，泵體密封環的間隙過大，造成泵體內泄漏損失大，回流嚴重，進而造成轉子軸向力的不平衡和壓力脈動，會增強振動。
另外，對于輸送熱水的不銹鋼熱水泵，如果啟動前泵的預熱不均，或者水泵滑動銷軸系統的工作不正常，造成泵組的熱膨脹，會誘發啟動階段的劇烈振動；泵體來自熱膨脹等方面的內應力不能釋放，則會引起轉軸支撐系統剛度的變化，當變化后的剛度與系統角頻率成整倍數關系時，就會發生共振。
5. 電機
電機結構件松動，軸承定位裝置松動，鐵芯硅鋼片過松，軸承因磨損而導致支撐剛度下降，會引起振動。質量偏心，轉子彎曲或質量分布問題導致的轉子質量分布不均，造成靜、動平衡量超標。
另外，鼠籠式電動機轉子的鼠籠籠條有斷裂，造成轉子所受的磁場力和轉子的旋轉慣性力不平衡而引起振動，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量問題，造成各相繞組之間的電阻不平衡，因而導致產生的磁場不均勻，產生了不平衡的電磁力，這種電磁力成為激振力引發振動。
6. 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計工況是否符合，對泵的動力學穩定性有重要的影響。水泵在設計工況下運行比較穩定，但在變工況下運行時，由于葉輪中產生徑向力的作用，振動有所加大，單泵選型不當，或是兩種型號不匹配的泵并聯。這些都會造成多級泵的振動。
7. 軸承及潤滑
軸承的剛度太低，會造成第一臨界轉速降低，引起振動。另外，導軸承性能閉不良導致耐磨性差，固定不好，軸瓦間隙過大，也容易造成振動，而推力軸承和其他的滾動軸承的磨損，則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、變質、雜質含量超標及潤滑管道不暢而導致的潤滑故障，都會造成軸承工況惡化，引發振動，電動機滑動軸承油膜的自激也會產生振動。
8. 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遭到破壞，管道在安裝過程中較勁太大，進出口管路與泵連接時內應力大，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，碎片卡人葉輪，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簡潔地導致多級泵和管路地振動。
9. 零部件間的配合
電機軸和泵軸同心度超差，電機和傳動軸地連接處使用了聯軸器，聯軸器同心度超差，動、靜零部件之間（如葉輪毅和口環之間）地設計間隙地磨損變大，中間軸承支架與泵筒體間隙超標，密封圈間隙不合適，造成了不平衡，密封環周圍地間隙不均勻，比如口環未入槽或者隔板未入槽，就會發生這種情況。這些不利因素都能造成多級泵振動。
10. 葉輪
泵葉輪質量偏心，葉輪制造過程中質量控制不好，比如，鑄造質量、加工精度不合格，或者輸送地液體帶有腐蝕性，葉輪流道受到沖刷腐蝕，導致葉輪產生偏心。水泵葉輪的葉片數、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。使用中葉輪口環與多級泵的泵體口環之間、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，這些將會加劇多級泵的振動。
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