Jaké jsou příčiny a roztoky vibrací odstředivého čerpadla

Sep 02, 2025

Vibrace je důležitým ukazatelem pro vyhodnocení provozní spolehlivosti jednotek vodních čerpadel. Nebezpečí nadměrných vibrací zahrnují hlavně: vibrace způsobující poruchu jednotky čerpadla; Způsobující vibrace motoru a potrubí, což má za následek poškození stroje a zranění lidí; Způsobující poškození ložisek a jiných součástí; Způsobující volné spojovací komponenty, trhliny nadace nebo poškození motoru; Způsobující volné nebo poškozené armatury nebo ventily připojené k vodnímu čerpadlu; Generovat vibrační šum.

Příčiny vibrací čerpadla jsou mnohostranné. Hřídel čerpadla je obecně přímo připojena k hnacímu hřídeli motoru, což způsobuje, že dynamický výkon čerpadla a dynamický výkon motoru se navzájem interferují; Existuje mnoho vysokých - rotujících komponent a dynamický a statický rovnováha může splňovat požadavky; Složky, které interagují s tekutinami, jsou výrazně ovlivněny podmínkami průtoku vody; Složitost samotného pohybu tekutiny je také faktorem, který omezuje stabilitu dynamického výkonu čerpadla.

motor

Motorové strukturální komponenty jsou volné, zařízení pro polohu ložiska je uvolněné, křemíkový ocelový list železa je příliš volný a tuhost podpěry ložiska se snižuje v důsledku opotřebení, což může způsobit vibrace. Nerovnoměrné rozdělení hmoty rotoru způsobené výstředností kvality, ohýbáním rotoru nebo problémy s rozdělením kvality, což má za následek nadměrnou statickou a dynamickou rovnováhu. Kromě toho jsou rozbité tyče veverky rotoru rotoru rotoru veverkové klece, což způsobuje nerovnováhu mezi silou magnetického pole působícího na rotor a rotační setrvačnou silou rotoru, což vede k vibracím. Vibrace mohou také způsobit další důvody, jako je ztráta fáze motorické fáze a nevyvážený zdroj energie v každé fázi. Vinutí statoru motoru kvůli problémům s kvalitou v procesu instalace způsobuje nerovnováhu v odporu mezi vinutími každé fáze, což má za následek nerovnoměrné magnetické pole a nevyváženou elektromagnetickou sílu, která se stává excitační silou a způsobuje vibraci.

Držák nadace a čerpadla

Formulář kontaktu mezi rámcem hnacího zařízení a základem není dobrý a založený a motorový systém má špatnou schopnost absorbovat, přenášet a izolovat vibrace, což vede k nadměrným vibracím základu i motoru. Pokud je základ vodního čerpadla uvolněný, nebo pokud jednotka vodního čerpadla tvoří během instalace elastický základ, nebo pokud je tuhost základového oslabení kvůli olejovým ponořeným bublinám, vodní čerpadlo vytvoří další kritickou rychlost s fázovým rozdílem 1800 z vibrací, čímž se zvýší vibrační frekvenci vodního čerpadla. Pokud je zvýšená frekvence blíže nebo rovná frekvenci vnějšího faktoru, zvýší to amplitudu vodního čerpadla. Kromě toho uvolňování podkladových kotevních šroubů vede ke snížení tuhosti omezení, které zintenzivní vibrace motoru.

spojka

Obvodové mezery spojovacích šroubů je špatné a symetrie je poškozena; Excentricita prodlužovacího kloubu bude generovat excentrickou sílu; Stupeň zúžení spojky přesahuje toleranci; Špatná statická nebo dynamická rovnováha vazby; Těsné přizpůsobení mezi elastickým kolíkem a vazbou způsobuje, že pin elastického sloupce ztratí funkci elastické nastavení, což vede ke špatnému zarovnání vazby; Vůle mezi vazbou a šachtou je příliš velká; Mechanické opotřebení vazebního gumového kroužku vede ke snížení výkonu montáže gumového kroužku; Kvalita přenosových šroubů použitých na vazbě se navzájem nerovná. Všechny tyto důvody mohou způsobit vibrace.

oběžné kolo

① Kvalita oběžného kola je výstřední. Špatná kontrola kvality během výrobního procesu oběžného kola, jako je nedostatečná kvalita obsazení a přesnost obrábění; Nebo převedená kapalina může být korozivní, což způsobuje erozi a korozi kanálu toku oběžného kola, což má za následek excentricitu oběžného kola.

② Zda je vhodný počet čepelí, úhlu výstupu, úhlu balíčku a radiální vzdálenost mezi přepážkou krku a vývojovou hranou oběžného kola.

③ Počáteční tření mezi prstencem ústního oběžného kola a prstencem těla čerpadla, jakož i mezi meziprostorovou vložkou a vložkou přepážky, se postupně mění v mechanické otvory, které zintenzivní vibraci čerpadla.

Potrubí a jeho instalace a fixace

Tuhost výstupního potrubí potrubí čerpadla je nedostatečná a deformace je příliš velká, což způsobuje, že potrubí bude tlačeno dolů na těleso čerpadla, což má za následek neutrální poškození těla a motoru čerpadla; Potrubí je během instalace podrobeno příliš velkému tlaku, což má za následek vysoký vnitřní napětí při připojení vstupních a výstupních potrubí k čerpadlu; Uvolněné vstupní a výstupní potrubí, snížené nebo dokonce neúspěšné tuhost omezení; Kanál výstupního toku je zcela rozbitý a fragmenty jsou uvíznuty v oběžném kole; Potrubí není hladké, jako jsou vzduchové kapsy na výstupu; Výstupní ventil spadl nebo není otevřený; Na vstupu vody, nerovnoměrné průtokové pole a výkyvy tlaku. Tyto důvody mohou přímo nebo nepřímo způsobit vibrace v čerpadlech a potrubí.

Ložiska a mazání

Tuhost ložiska je příliš nízká, což může způsobit snížení první kritické rychlosti a vibrace. Kromě toho špatný výkon vodicího ložiska vede ke špatnému odporu opotřebení, špatné fixaci a nadměrné vůli mezi skořápkami ložisek, což může také snadno způsobit vibrace; Opotřebení tahových ložisek a jiných válcovacích ložisek zintenzivní podélné a ohybové vibrace hřídele. Poruchy mazání způsobené nesprávným výběrem, zhoršením, nadměrným obsahem nečistot a špatným mazacím potrubí mazacího oleje mohou vést ke zhoršení podmínek a vibrací ložiska. Vzrušený olejový film s posuvným ložiskem elektrického motoru může také generovat vibrace.

Opatření ke snížení vibrací

Eliminace vibrací z návrhu a výrobního procesu

1) Návrh osy. Zvyšte počet podpůrných ložisek pro přenosovou hřídeli, snižte mezeru podpěry, snižte délku hřídele ve vhodném rozsahu, vhodně zvětšete průměr hřídele a zvýšení tuhosti hřídele; Když se rychlost hřídele čerpadla postupně zvyšuje a přistupuje nebo je celočíselným násobkem přirozené vibrační frekvence rotoru čerpadla, čerpadlo násilně vibruje. Proto by při návrhu měla přirozená frekvence hnacího hřídele zabránit úhlové frekvenci motorového rotoru; Zlepšit kvalitu výroby hřídele, zabránit excentricitě kvality a nadměrné formě a tolerance polohy.

2) Výběr posuvných ložisek. Přijetí posuvných ložisek, která nevyžadují mazání; U chemických čerpadel, jako jsou kapalné uhlovodíky, by měly být posouvací materiály vyrobeny z materiálů s dobrým já - mazací vlastnosti, jako je polytetrafluorethylen; V hlubokých čerpacích teplé vody je vodicí vložka naplněna materiály, jako je polytetrafluorethylen, grafit a měděný prášek a její struktura je přiměřeně navržena tak, aby zajistila spolehlivou fixaci posuvných ložisek; Páry tření s nízkými koeficienty tření, jako je grafitový materiál M20LK a ocel, se používají v těsnicím kroužku Oběže a těsnicím kroužku z čerpadla; Omezit maximální rychlost; Vylepšete ložiskovou kapacitu ložiskové skořápky a tuhost ložiskového sedadla.

3) Použijte systém úlevy na stres. U čerpadla, která transportují horkou vodu, by měl návrh uvolnit strukturální napětí mezi spojovacími částmi způsobenými deformací těla čerpadla, jako je přidání rukávů šroubů na kotevních kotevních šroubů čerpadla, aby se zabránilo přímému kontaktu mezi tělem čerpadla a vysoce rigidním základem.

Opatření pro hydraulický návrh vodních čerpadel

1) přiměřeně navrhněte oběžné kolo a průtokový kanál vodního čerpadla, aby se minimalizoval kavitaci a separaci průtoku uvnitř oběžného kola; Přiměřeně vyberte parametry, jako je číslo čepele, úhel výtoku čepele, šířka čepele a koeficient posunu čepele, aby se eliminoval hrb hlavy; Vzdálenost mezi vývodem kola čerpadla a jazykem šnekové skořápky je považována za jednu desetinu vnějšího průměru oběžného kola a pulzující tlak je minimalizován; Naklonit výstupní okraj čepele pod úhlem asi 20 stupňů, aby se snížil dopad; Zajistěte vůli mezi oběžným oběžným voletem; Zlepšit pracovní účinnost čerpadla. Současně optimalizujte návrh výstupního kanálu čerpadla a dalších souvisejících kanálů, aby se snížily vibrace způsobené hydraulickými ztrátami. Přiměřené navrhování sací komory ve vstupní části různých čerpadel, stejně jako mechanická struktura kompresního stádia, může snížit tlakové pulzy, zajistit stabilní pole průtoku, zlepšit účinnost čerpadla, snížit ztrátu energie a také zvýšit stabilitu dynamického výkonu vibrací čerpadla.

2) Kavitační vibrace jsou důležitou součástí vibrací čerpadla. Pokud je populační tlak čerpadla nižší než součet tlaku při odpovídající teplotě vody, dojde k kavitaci doprovázené závažnými vibracemi. Mezi opatření ke snížení kavitace patří: při určování výšky instalace vodního čerpadla, díky čemuž je efektivní kavitační příspěvek zařízení větší než minimální kavitační příspěvek na zařízení; Vhodně zvětšete průměr vstupního potrubí, zkráťte délku vstupního potrubí, snížit příslušenství potrubí, usilovat o minimalizaci rychlosti změny v sekci průtoku a zlepšit drsnost stěny potrubí; Snižte počet ohybů a zvýšit úhel otáčení potrubí; Snižte pracovní rychlost vodního čerpadla; S použitím materiálů, které odolávají kavitaci, jako je nerezová ocel nebo nanášení epoxidové pryskyřice na oblasti náchylné k kavitaci; Konstrukce vstupního kanálu by měla být přiměřená, snažit se o hladkost, zajistit rovnoměrné rozdělení rychlosti a tlaku vstupu do oběžného kola a vyhnout se místním tlakovým oblastem nízkých -; Zlepšit kvalitu výroby a zpracování, abyste zabránili nadměrné rychlosti místního toku a poklesu tlaku způsobené nepřesným profilem čepele; Zlepšete protivitační výkon zařízení čerpadla, včetně instalace hydraulického posilovače na vstupu čerpadla, struktury posilovače a zvýšení sací hlavy čerpadla, čímž se zvyšuje kavitační příspěvek; Zvyšte výšku geometrického zpětného toku; Minimalizujte ztrátu hlavy vstupního potrubí co nejvíce; Přijetí dvojitého sacího čerpadla.

Mezi příčiny vibrací čerpadla patří mechanické, hydraulické a elektrické důvody. Komplexní kontrola vibrací odráží technologii mechanického zpracování, provozní úroveň mechanického instalačního personálu, kvalitu provozovatelů vodních čerpadel, funkčnost softwaru hydraulického designu, stav výkonu různých materiálů a výkon monitorovacích nástrojů. V praktické práci vyžaduje eliminace vibrací kombinaci zkušeností a teoretické analýzy, kombinující analýzu vibračního mechanismu s daty získanými ze skutečných detekčních nástrojů. Mnoho vibrací lze eliminovat zlepšením kvality návrhu a instalace, zvýšením provozní znalosti a posílením každodenní údržby. S vývojem nových materiálových technologií a vznikem nových procesů, jakož i rozvojem elektronických počítačových technologií a numerických metod a základní teorie tekuté mechaniky, spojená s vzestupem a vývojem vibrací a diagnostiky šumu, se bude i jejich dynamická výkonnost a jejich dynamická výkonnost stává stále doprovodem.