Vibration är en viktig indikator för att utvärdera den drifts tillförlitligheten för vattenpumpenheter. Farorna med överdriven vibration inkluderar främst: vibrationer som orsakar pumpenheten att fungera; Orsakar vibrationer av motorn och rörledarna, vilket resulterar i skador på maskinen och skador på människor; Orsakar skador på lager och andra komponenter; Orsakar lösa anslutningskomponenter, grundsprickor eller motorskada; Orsakar lösa eller skadade beslag eller ventiler anslutna till vattenpumpen; Generera vibrationsbrus.
Orsakerna till pumpvibration är mångfacetterade. Pumpens axel är i allmänhet direkt ansluten till drivmotorns axel, vilket orsakar pumpens dynamiska prestanda och motorns dynamiska prestanda för att störa varandra; Det finns många höga - hastighets roterande komponenter, och den dynamiska och statiska balansen kan uppfylla kraven; Komponenter som interagerar med vätskor påverkas kraftigt av vattenflödesförhållandena; Komplexiteten i vätskerörelsen i sig är också en faktor som begränsar stabiliteten i pumpens dynamiska prestanda.
motor
De motoriska strukturella komponenterna är lösa, lagerpositioneringsanordningen är lös, järnkärnan kiselstålark är för lösa och lagringens stödstyvhet minskar på grund av slitage, vilket kan orsaka vibrationer. Ojämn distribution av rotormassan orsakad av kvalitetsexcentricitet, rotorböjning eller kvalitetsfördelningsproblem, vilket resulterar i överdriven statisk och dynamisk balans. Dessutom bryts ekorreburstängerna i rotorn i ekorrburmotorn, vilket orsakar en obalans mellan magnetfältkraften som verkar på rotorn och rotationens rotationskraft, vilket resulterar i vibrationer. Andra skäl som motorfasförlust och obalanserad strömförsörjning för varje fas kan också orsaka vibrationer. Statorlindningen av motorn, på grund av kvalitetsproblem i installationsprocessen, orsakar en obalans i motstånd mellan lindningarna i varje fas, vilket resulterar i ett ojämn magnetfält och en obalanserad elektromagnetisk kraft, som blir excitationskraften och orsakar vibrationer.
Foundation and Pump Bracket
Kontaktfixeringsformuläret mellan drivenhetsramen och grunden är inte bra, och grund- och motorsystemet har dålig förmåga att absorbera, överföra och isolera vibrationer, vilket resulterar i överdrivna vibrationer av både grunden och motorn. Om grunden för vattenpumpen är lös, eller om vattenpumpenheten bildar en elastisk grund under installationen, eller om grundstyvheten försvagas på grund av oljefördjupningsbubblor, kommer vattenpumpen att producera en annan kritisk hastighet med en fasskillnad på 1800 från vibrationen och därmed öka vibrationsfrekvensen för vattenpumpen. Om den ökade frekvensen är nära eller lika med frekvensen för en yttre faktor kommer det att öka amplituden på vattenpumpen. Dessutom leder lossningen av fundamentförankringsbultarna till en minskning av begränsningsstyvhet, vilket kommer att intensifiera motorns vibration.
koppling
Det omkretsavståndet för kopplingsbultarna är dåligt och symmetrin är skadad; Excentriciteten för kopplingsförlängningsförlängningen kommer att generera excentrisk kraft; Den avsmalnande graden av kopplingen överstiger toleransen; Dålig statisk eller dynamisk balans mellan kopplingen; Den snäva passningen mellan den elastiska stiftet och kopplingen får den elastiska kolonnstiftet att förlora sin elastiska justeringsfunktion, vilket resulterar i dålig anpassning av kopplingen; Avståndet mellan kopplingen och axeln är för stor; Den mekaniska slitage av kopplingsgummiringet leder till en minskning av passformens passande prestanda; Kvaliteten på transmissionsbultarna som används på kopplingen är inte lika med varandra. Dessa skäl kan alla orsaka vibrationer.
impeller
① Kvaliteten på pumphjulet är excentrisk. Dålig kvalitetskontroll under tillverkningsprocessen för pumphjul, såsom otillräcklig gjutningskvalitet och bearbetningsnoggrannhet; Eller den förmedlade vätskan kan vara frätande, vilket orsakar erosion och korrosion av impellerflödeskanalen, vilket resulterar i pumphjulets excentricitet.
② Huruvida antalet blad, utloppsvinkel, förpackningsvinkel och radiellt avstånd mellan halsbaffeln och hjulets utloppskant är lämpliga.
③ Den initiala friktionen mellan pumphjulets munring och pumpens kroppsring, såväl som mellan mellanstegfodret och baffelfodret, förvandlas gradvis till mekanisk friktionslitage, vilket kommer att intensifiera pumpens vibration.
Pipeline och dess installation och fixering
Styvheten i utloppsrörledningen på pumpen är otillräcklig och deformationen är för stor, vilket gör att rörledningen trycks ner på pumpkroppen, vilket resulterar i den neutrala skadan på pumpkroppen och motorn; Rörledningen utsätts för för mycket tryck under installationen, vilket resulterar i hög inre stress när man ansluter inlopps- och utloppsrörledningarna till pumpen; Lösa inlopps- och utloppsrörledningar, minskade eller till och med misslyckade begränsningsstyvhet; Utloppsflödeskanalen är helt trasig, och fragment sitter fast i pumphjulet; Rörledningen är inte smidig, till exempel luftfickor vid utloppet; Utloppsventilen har fallit av eller inte är öppen; Det finns luftintag vid vatteninloppet, ojämnt flödesfält och tryckfluktuationer. Dessa skäl kan direkt eller indirekt orsaka vibrationer i pumpar och rörledningar.
Lager och smörjning
Styvheten hos lagret är för låg, vilket kan orsaka en minskning av den första kritiska hastigheten och vibrationen. Dessutom leder dålig prestanda för styrlagret till dålig slitstyrka, dålig fixering och överdriven avstånd mellan lagerskalarna, vilket också lätt kan orsaka vibrationer; Slitage på trycklager och andra rullande lager kommer att intensifiera de längsgående och böjande vibrationerna i axeln. Smörjningsfel orsakade av felaktigt urval, försämring, överdriven föroreningsinnehåll och dåliga smörjrör med smörjolja kan leda till försämring av lagerförhållanden och vibrationer. Själv - upphetsad oljefilm av glidbärandet av elmotorn kan också generera vibrationer.
Åtgärder för att minska vibrationer
Eliminera vibrationer från design- och tillverkningsprocessen
1) Axeldesign. Öka antalet stödlager för transmissionsaxeln, minska stödavståndet, minska axellängden inom ett lämpligt intervall, öka axeldiametern på lämpligt sätt och öka axelstyvheten; När pumpsaxelhastigheten gradvis ökar och närmar sig eller är en heltal multipel av den naturliga vibrationsfrekvensen för pumprotorn, kommer pumpen att vibrera våldsamt. Därför bör den naturliga frekvensen för drivaxeln undvika vinkelfrekvensen för motorrotorn; Förbättra tillverkningskvaliteten på axeln, förhindra kvalitets excentricitet och överdriven form och positionstoleranser.
2) Val av skjutlager. Anta glidlager som inte kräver smörjning; I kemiska pumpar såsom flytande kolväten bör skjutlagningsmaterial vara tillverkade av material med gott själv - smörjegenskaper, såsom polytetrafluoroetylen; I djupa brunn varma vattenpumpar är styrfodret fylld med material såsom polytetrafluoroetylen, grafit och kopparpulver, och dess struktur är utformad rimligt för att säkerställa tillförlitlig fixering av glidlager; Friktionspar med låga friktionskoefficienter, såsom M20LK -grafitmaterial och stål, används vid impellertätningsringen och pumpkroppens tätningsring; Begränsa den maximala hastigheten; Förbättra lagerkapaciteten hos lagerskalet och lagerets styvhet.
3) Använd ett stressavlastningssystem. För pumpar som transporterar varmt vatten bör designen frigöra den strukturella spänningen mellan de anslutande delarna som orsakas av deformationen av pumpkroppen, såsom tillsats av bulthylsor på pumpkroppens förankringsbultar för att undvika direkt kontakt mellan pumpkroppen och den mycket styva fundamentet.
Försiktighetsåtgärder för hydraulisk design av vattenpumpar
1) rimligen utformar vattenpumpen för pumphjulet och flödeskanalen för att minimera kavitation och flödeseparation inuti pumphjulet; Rimligt välj parametrar såsom bladnummer, bladutloppsvinkel, bladbredd och utloppskoefficient för bladuttag för att eliminera puckeln på huvudkurvan; Avståndet mellan pumphjulets utlopp och snigelskalets tunga tros vara en tiondel av pumphjulets ytterdiameter, och det pulserande trycket minimeras; Lutar utloppskanten på bladet i en vinkel på cirka 20 grader för att minska påverkan; Se till att avståndet mellan pumphjulet och volymen; Förbättra pumpens arbetseffektivitet. Samtidigt optimerar utformningen av pumpens utloppskanal och andra relaterade kanaler för att minska vibrationer orsakade av hydrauliska förluster. Rimligt utformning av sugkammaren vid inloppssektionen i olika pumpar, såväl som den mekaniska strukturen i kompressionssteget, kan minska tryckpulserna, säkerställa ett stabilt flödesfält, förbättra pumpens effektivitet, minska energiförlusten och också förbättra stabiliteten i pumpvibrationsdynamisk prestanda.
2) Kavitationsvibration är en viktig del av pumpvibrationer. När pumpens befolkningstryck är lägre än summanstrycket vid motsvarande vattentemperatur kommer kavitation åtföljt av allvarlig vibration att inträffa. Åtgärderna för att minska kavitationen inkluderar: Vid bestämning av vattenpumpen installation, vilket gör det effektiva kavitationsbidraget för enheten större än pumpens minsta enhets kavitationsbidrag; Öka inloppsrörets diameter på lämpligt sätt, förkorta inloppsrörets längd, minska rörledningstillbehören, sträva efter att minimera förändringshastigheten för flödesavsnittet och förbättra rörväggens grovhet; Minska antalet krökningar och öka rörledningen på rörledningen; Minska arbetshastigheten för vattenpumpen; Använda material som motstår kavitation, såsom rostfritt stål, eller applicering av epoxiharts på områden som är benägna att kavitation; Utformningen av inloppskanalen bör vara rimlig, sträva efter jämnhet, säkerställa till och med fördelning av vattenflödeshastighet och tryck som kommer in i pumphjulet och undvika lokala låg - tryckområden; Förbättra tillverkning och bearbetningskvalitet för att undvika överdriven lokal flödeshastighet och tryckfall orsakad av felaktig bladprofil; Förbättra antikavitationsprestanda för pumpanordningen, inklusive installation av en hydraulisk booster vid pumpens inlopp, strukturens struktur, vilket ökar pumpens sughuvud, och därmed ökar pumpanordningens kavitationsbidrag; Öka den geometriska backflödeshöjden; Minimera huvudförlusten för inloppsrörledningen så mycket som möjligt; Anta en dubbel sugpump.
Orsakerna till pumpvibrationer inkluderar mekaniska, hydrauliska och elektriska skäl. Vibrationskontroll återspeglar omfattande den mekaniska bearbetningstekniken, den operativa nivån för mekanisk installationspersonal, kvaliteten på vattenpumpoperatörer, funktionaliteten för hydraulisk designprogramvara, prestandastatus för olika material och prestandan för övervakningsinstrument. I praktiskt arbete kräver eliminering av vibrationer en kombination av erfarenhet och teoretisk analys, som kombinerar vibrationsmekanismanalys med data erhållna från faktiska detektionsinstrument. Många vibrationer kan elimineras genom att förbättra design- och installationskvaliteten, förbättra driftskompetens och stärka det dagliga underhållet. Med utvecklingen av ny materialteknologi och uppkomsten av nya processer, såväl som utvecklingen av elektronisk datateknik och numeriska metoder, och den grundläggande teorin om vätskemekanik, i kombination med ökningen och utvecklingen av vibrations- och brusdiagnosteknologi, kommer designen, användningen och underhållsnivån för vattenpumpar säkert att trivas, och deras prestanda kommer också att ökas mer optimiserade, och deras dynamiska prestanda blir alltmer stabila.