Вібрація є важливим показником для оцінки експлуатаційної надійності одиниць водяного насоса. Небезпеки надмірної вібрації в основному включають: вібрацію, що спричиняє несправність насосів; Спричиняючи вібрацію двигуна та трубопроводів, що призводить до пошкодження машини та травми людям; Спричинення пошкодження підшипників та інших компонентів; Спричинення сипучих з'єднувальних компонентів, тріщин основи або пошкодження двигуна; Спричинення вільних або пошкоджених фітингів або клапанів, з'єднаних з водяним насосом; Генерувати вібраційний шум.
Причини вібрації насоса є багатогранними. Вал насоса, як правило, безпосередньо підключений до валу приводу двигуна, що спричиняє динамічну продуктивність насоса та динамічні показники двигуна, що втручаються один до одного; Існує багато високих - компоненти обертової швидкості, і динамічний і статичний баланс може відповідати вимогам; Компоненти, які взаємодіють з рідинами, сильно впливають на умови потоку води; Складність самого руху рідини також є фактором, який обмежує стабільність динамічних показників насоса.
двигун
Конструкційні компоненти двигуна є пухкими, пристрій для розміщення підшипника є пухким, кремнієва сталева листочка залізного ядра занадто пухка, а підтримка підшипника зменшується за рахунок зносу, що може спричинити вібрацію. Нерівномірний розподіл маси ротора, спричиненого якості ексцентриситету, згинання ротора або проблем з розподілом якості, що призводить до надмірного статичного та динамічного балансу. Крім того, білкові клітки ротора двигуна клітки білки розбиті, що спричиняє дисбаланс між силою магнітного поля, що діє на ротор, і обертальна сила інерції ротора, що призводить до вібрації. Інші причини, такі як втрата фази двигуна та незбалансоване джерело живлення кожної фази, також можуть спричинити вібрацію. Намотування двигуна статора, що завдяки проблемам якості в процесі встановлення, викликає дисбаланс опору між обмотками кожної фази, що призводить до нерівномірного магнітного поля та незбалансованої електромагнітної сили, що стає силою збудження і викликає вібрацію.
Фундамент і насосна кронштейна
Форма фіксації контактів між рамкою приводу пристрою та фундаментом не є хорошою, а фундамент та моторна система мають погану здатність поглинати, передавати та виділяти вібрації, що призводить до надмірних коливань як фундаменту, так і двигуна. Якщо основа водяного насоса пухка, або якщо блок водяного насоса утворює еластичну основу під час встановлення, або якщо жорсткість фундаменту ослаблена через бульбашки для занурення на масло, водяний насос призведе до ще однієї критичної швидкості з фазовою різницею 1800 від вібрації, тим самим збільшуючи частоту вібрації водяного насоса. Якщо збільшена частота близька або дорівнює частоті зовнішнього фактора, це збільшить амплітуду водяного насоса. Крім того, розслаблення болтів якоря фундаменту призводить до зменшення жорсткості обмеження, що посилить вібрацію двигуна.
з'єднання
Окружний інтервал зв'язку з з'єднанням є поганим, а симетрія пошкоджена; Ексцентриситет з'єднання з'єднання розгинання генерує ексцентричну силу; Ступінь конуса перевищує толерантність; Поганий статичний або динамічний баланс зв'язку; Щільне розміщення між пружним штифтом і зчепленням призводить до того, що штифт пружного стовпця втрачає функцію еластичного регулювання, що призводить до поганого вирівнювання з’єднання; Зазор між з'єднанням і валом занадто великий; Механічний знос гумового кільця зчеплення призводить до зменшення продуктивності пристосування гумового гумового кільця; Якість болтів передачі, що використовуються на муфті, не дорівнює один одному. Ці причини можуть спричинити вібрацію.
кривдник
① Якість робочого колеса ексцентрична. Погане контроль якості під час процесу виготовлення крильчатки, наприклад, неадекватна якість кастингу та точність обробки; Або транспортована рідина може бути корозійною, що спричиняє ерозію та корозію каналу потоку крильчатки, що призводить до ексцентриситету крильчатки.
② Чи відповідає кількість лопатей, кут виходу, кут упаковки та радіальна відстань між перегородкою горла та краю виходу краю.
③ Початкове тертя між кільцем для рота краплі та кільцем для кузова насоса, а також між вкладишем між стадією та перегородкою, поступово перетворюється на механічне зношення тертя, що посилить вібрацію насоса.
Трубопровід та його встановлення та фіксація
Жорсткість кронштейна трубопроводу з насоса недостатня, а деформація занадто велика, внаслідок чого трубопровід натисніть на корпус насоса, що призводить до нейтрального пошкодження корпусу насоса та двигуна; Трубопровід піддається занадто великому тиску під час встановлення, що призводить до високого внутрішнього напруження при підключенні трубопроводів входів та виходу з насосом; Трубопроводи впускного входу та виходу, зменшувались або навіть не вдалося обмежити жорсткість обмеження; Канал випускного потоку повністю зламаний, а фрагменти застрягли в робочому колесі; Трубопровід не гладкий, наприклад, повітряні кишені на виході; Випускний клапан відпав або не відкритий; На вході води, нерівномірного потоку та коливань тиску є впускне входження повітря, нерівномірне поле потоку. Ці причини можуть прямо чи опосередковано спричинити вібрацію насосів та трубопроводів.
Підшипники та змащування
Жорсткість підшипника занадто низька, що може спричинити зменшення першої критичної швидкості та вібрації. Крім того, погана продуктивність направляючого підшипника призводить до поганої стійкості до зносу, поганої фіксації та надмірного зазору між підшипничами, що також може легко викликати вібрацію; Знос тяжких підшипників та інших котячих підшипників посилить поздовжні та згинальні вібрації валу. Невдачі змащування, спричинені неправильним відбором, погіршенням, надмірним вмістом домішок та поганими змащуваннями трубопроводів мастильної олії, можуть призвести до погіршення умов підшипника та вібрації. Self - збуджена масляна плівка ковзаючого підшипника електричного двигуна також може генерувати вібрацію.
Заходи щодо зменшення вібрації
Усунення вібрації з процесу проектування та виробництва
1) Дизайн осі. Збільшити кількість підшипників підтримки для валу передачі, зменшіть підтримку відстані, зменшіть довжину вала у відповідному діапазоні, належним чином збільшіть діаметр вала та збільшіть жорсткість вала; Коли швидкість вала насоса поступово збільшується і наближається або є цілим числом, кратною природною частотою вібрації ротора насоса, насос бурхливо вібрує. Тому в конструкції природна частота приводного валу повинна уникати кутової частоти ротора двигуна; Поліпшити якість виготовлення валу, запобігти якісній ексцентриситі та надмірній формі та допусках положення.
2) Вибір ковзаючих підшипників. Прийняття розсувних підшипників, які не потребують змащення; У хімічних насосах, таких як рідкі вуглеводні, ковзаючі підшипники повинні бути виготовлені з матеріалів з хорошими властивостями - змащувальних властивостей, таких як політетрафторетилен; У глибоких колодязних насосах гарячої води направляючий вкладиш наповнений такими матеріалами, як політетрафторетилен, графіт та мідний порошок, а його структура розроблена розумно для забезпечення надійної фіксації ковзаючих підшипників; Пари тертя з низькими коефіцієнтами тертя, такими як графітовий матеріал M20LK та сталь, використовуються в герметичному кільці для ущільнення і насоса для герметичного кільця; Обмежити максимальну швидкість; Поліпшити підшипник підшипникової оболонки та жорсткість сидіння підшипника.
3) Використовуйте систему зняття стресу. Для насосів, що транспортують гарячу воду, конструкція повинна звільнити структурний напруження між сполучними частинами, спричиненими деформацією корпусу насоса, наприклад, додавання рукавів болтів на якорі корпусу насоса, щоб уникнути прямого контакту між корпусом насоса та дуже жорсткою основою.
Заходи безпеки для гідравлічної конструкції водних насосів
1) розумно розробити крильчатку та потоковий канал водяного насоса, щоб мінімізувати кавітацію та розділення потоку всередині робочого колеса; Розумно виберіть параметри, такі як число леза, кут розетки леза, ширина леза та коефіцієнт переміщення випуску леза для усунення горба кривої головки; Вважається, що відстань між виходом крильчатки насоса та язиком раковини равлики є однією десятою частиною зовнішнього діаметра крильчатки, а пульсуючий тиск зведений до мінімуму; Нахиліть крайовий край леза під кутом близько 20 градусів, щоб зменшити удар; Забезпечити зазор між робочим колесом та волютом; Поліпшити ефективність роботи насоса. У той же час оптимізуйте конструкцію каналу Outlet та інших пов'язаних каналів для зменшення вібрації, спричиненої гідравлічними втратами. Розумно розробка всмоктувальної камери на вхідній ділянці різних насосів, а також механічна структура стадії стиснення може зменшити імпульси тиску, забезпечити стабільне поле потоку, підвищити ефективність насоса, зменшити втрату енергії, а також підвищити стабільність динамічних показників вібрації насоса.
2) Вібрація кавітації є важливою частиною вібрації насоса. Коли тиск насоса насоса нижче, ніж тиск суми при відповідній температурі води, відбудеться кавітація, що супроводжується сильною вібрацією. Заходи щодо зменшення кавітації включають: при визначенні висоти установки водяного насоса, що робить ефективну кавітаційну припуск пристрою більшою, ніж мінімальна припуск пристрою насоса; Відповідно збільшити діаметр вхідної труби, скоротити довжину вхідної труби, зменшити аксесуари для трубопроводів, прагнути мінімізувати швидкість зміни секції потоку та покращити шорсткість стінки труби; Зменшити кількість вигинів і збільшити кут повороту трубопроводу; Зменшити робочу швидкість водяного насоса; Використання матеріалів, які протистоять кавітації, наприклад, нержавіючої сталі або застосування епоксидної смоли на області, схильні до кавітації; Конструкція вхідного каналу повинна бути розумною, прагнучи до плавності, забезпечуючи рівномірне розподіл швидкості потоку води та тиску, що надходить у крильчатку, та уникнення локальних областей низьких -; Поліпшити якість виробництва та обробки, щоб уникнути надмірної швидкості локального потоку та падіння тиску, спричиненого неточним профілем леза; Поліпшити продуктивність проти кавітації насосного пристрою, включаючи встановлення гідравлічного підсилювача на вході насоса, структуру підсилювача, збільшуючи всмоктувальну головку насоса, тим самим збільшуючи припуск кавітації насосного пристрою; Збільшити геометричну висоту зворотного потоку; Мінімізувати втрату голови вхідного трубопроводу якомога більше; Прийняття подвійного всмоктувального насоса.
Причини вібрації насоса включають механічні, гідравлічні та електричні причини. Контроль вібрації всебічно відображає технологію механічної обробки, експлуатаційний рівень персоналу механічного встановлення, якість операторів водяного насоса, функціональність програмного забезпечення для гідравлічного проектування, стан продуктивності різних матеріалів та продуктивність інструментів моніторингу. У практичній роботі усунення вібрації вимагає поєднання досвіду та теоретичного аналізу, поєднуючи аналіз механізму вібрації з даними, отриманими з фактичних інструментів виявлення. Багато вібрацій можна усунути, покращуючи якість проектування та встановлення, підвищення рівня експлуатації та зміцнення щоденного обслуговування. З розвитком нових матеріальних технологій та появою нових процесів, а також просуванням електронних комп'ютерних технологій та чисельними методами та основною теорією механіки рідини у поєднанні з підйомом та розвитком технології вібрації та шумової діагностики, дизайну, використання та підтримки водних насосів, безумовно, процвітатимуть, а їх продуктивність також стане ще оптимізованою, а їх динамічна продуктивність буде ставати все більш оптимізованою.