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泵震动的原因及处理措施

 

问题

原因

检查方法、发生条件、特征等

措施

安装不良

A.装配不良基础偏心

1、检查联轴器的同心度
2
、检查建筑物和泵的基础混凝土是否有裂纹
3
、检查泵基础是否有不均匀下沉、地震冲击等造成的偏心现象

重新调整轴中心

B.未运转时,同心度良好,而运转时出现偏心

1、泵排出端有伸缩式接头,当泵运转时,联轴节是否有很大的移动
2
、支撑排出管的混凝土是否有裂纹
3
、泵运转时地基是否移动
4
、泵运转时,从填料处有大量水涌出,或者有空气吸入
5
、泵刚一停车,轴是否有偏心(高温液体时)

1、改变联轴节的结构
2
、在伸缩式联轴节等活动连接上安设控制螺栓,使移动不影响泵
3
、用混凝土将主管路围起,使之不能移动

C.法兰式挠性联轴器的橡胶件不均匀或者橡胶件过硬

1、检查联轴器螺栓的橡胶件的外径是否均匀2、联轴器螺栓的橡胶件太粗,难以插入联轴器
3
、联轴器螺栓的橡胶件太长,插入联轴器后,拧紧螺母而压缩橡胶件,使橡胶件处于难以插入的状态

选择联轴器螺栓的橡胶件时,尺寸要适宜

基础不良

A.基础的不稳定引起的共振

1、振幅虽比轴承的轴系振动时的振幅小,但有很大的震动向基础外传播,传到柱、梁附近则急剧减弱
2
、基础振动频率与泵转速一致时的震动
3
、相邻的泵类设备运转时传给停转泵很大的震动

1、加固地基
2
、提高泵的平衡性

B.地基不坚实引起共振

1、振幅虽比轴承的轴系振动时的振幅小,但有很大的震动向基础外传播
2
、地基的震动频率与泵的转速一致
3
、基础不坚实

1、加固地基
2
、向敌机内部灌入水泥砂浆
3
、提高泵的平衡性

C.地脚螺栓松动、或地脚螺栓没有有效的发挥作用

1、振动比轴系等的震动小,但也有相当大的震动向地基传播
2
、地脚螺栓附近的基础产生裂纹

1、加固地脚螺栓
2
、加固基础混凝土
3
、增加地脚螺栓数量

转子平衡不良

A.轴系弯曲

1、若使联轴器螺栓组的螺栓一次错动一个螺栓的位置,则振幅就会慢慢变化,视联轴器的位置不同,振幅会出现下降
2
、在使用固定联轴器的情况下,联轴器的配合面插入较薄的衬片,联接后振幅会发生变化,视插入部位不同,会使振幅大幅下降

1、利用上述方法,找出振动较小的状态,若此状态处于允许值内,则固定这种状态
2
、校正轴弯曲

B.转子残存的不平衡重量

1、振动在安装后立刻产生或更换转子后(主要是叶轮)出现
2
、在联轴器的螺栓的一个部位上加配重,振幅便发生变化,视配重设置的部位不同,振幅便会大幅下降

重新校正转子的平衡性

C.主要是叶轮的磨损或破损造成的不平衡

1、振动慢慢增大(磨损),或者突然变大(破损)
2
、产生与B中第二项同样的情况

3
、拆卸上壳体或者从入孔检查内部(破损的情况下)

1、校正叶轮的平衡(磨损)
2
、更换叶轮(磨损)

D.叶轮有堵塞的异物造成的不平衡

1、泵的震动突然增大,多数情况下从泵内部产生噪声
2
、排出压力降低,流量减少

3
、流量表、功率表的指针异常摆动

1、从泵上壳或入孔内检查内部
2
、排除异物

3
、检查叶轮是否破损

E.由于轴承的严重磨损,造成轴的偏心运动(特别是立式泵的水中轴承)

1、检查润滑油是否清洁
2
、检查润滑水是否正常

3
、拆下联轴器螺栓,只有电机运转时,不产生振动

4
、泵停车过程中,转速减慢后,仍有振动

1、拆泵更换轴承
2
、分析轴承磨损原因

其他规则性振动

A.轴的扭振(特别是柴油机驱动时或长轴泵)

1、测定轴系的扭振频率,当扭振频率与原动机的转矩变化频率、转速、或转速×RR234等的整数)一致时
2
、齿轮联轴器在某一转速下,发出异常声音、转速稍加速声音变消失

1、改变轴的粗细或长度
2
、轴系中插入扭振的缓冲件

B.推力轴承无推力

1、卧式双吸离心泵中可见
2
、一般有噪音,但噪音比振动更强烈
3
、轴承结构成为无预加负荷的结构

4
、低速运转时发出咯噔咯噔的有规则的声音5、推力轴承间隙大

1、改善推力轴承,使其能够承受预加荷重
2
、改进泵结构,使其一定产生轴推力
3
、消除推力轴承的间隙

C.由卡门涡产生的震动与管路的固有频率一致时的共振

1、泵的吸入管周围有水流动
2
、泵的吸入管比较长
3
、吸入水槽的形状、吸入管的位置不合适4、由卡门涡造成的频率(Hz)的大致范围如下:

f=K
×V/D 式中K=系数0.150.2

D=
水流正面宽度(m) V=流速(m/s)

 

D.脉冲引起的噪音振动

1、产生像浪涌拍打式的有规则的噪音
2
、排出侧的压力表的指针大幅度移动
3
、泵的性能呈高峰突起特征,如果在排出侧送水管中有空气滞留时,这种情况便经常出现(有必要与泵性能曲线做比较)

采用不产生脉冲的泵

E.油膜回转自激振动

1、一般情况下,转速在3000r/min以上时产生2、频率等于或接近于1/2转速
3
、轴承的震动比其他部分更激烈

采用改变轴承结构的措施

不规则型振动

A.部分流量运转引起的震动

1、测定吸入侧和排除侧的压力,然后按测定的压力值计算运转流量,如果低于规则流量的一半时,将产生相当大的震动。这种现象大多出现在大型转速较高的泵
2
、双吸泵若在规定流量一半以下运转,轴便产生激烈的往复运动,其结果造成轴系等的振幅增大

1、改换增加泵排出量的装置
2
、检查排除侧阀是否全开3、设置旁通装置,一部分排出水量返回吸入管或吸水槽

B.汽蚀引起的震动

1、测定吸入侧和排出侧的压力,然后计算运转流量,分析是否产生汽蚀
2
、检查吸入侧的真空度是否有异常增高
3
、一般情况下,发生很大噪声,当吸入侧的压力低于大气压时,吸入少量空气噪音减小
4
、关闭排除阀时,噪音急剧减小,振幅也降低5、排出压力表的指针急剧摆动

1、关闭排出阀运转
2
、提高吸入水槽的水位
3
、加粗吸入管(在吸入管路较长时)

C.排出侧阀的震动

1、检查排出阀是否全开(在阀半开状态下,阀产生振动并通过管道传给泵)
2
、将排出阀全开,振动减小
3
、排出阀如有支脚,检查是否处于良好的安装状态

1、在需要阀处于半开状态运转时,用混凝土将阀固定住,使阀得振动不传给泵
2
、对大口径阀,注意选择不产生振动的阀结构

D.泵内部的非转动部件与转动部分有就接触或者滑动部分有损伤

1、电流表指针激烈摆动
2
、多伴有金属声音

3
、通常轴承发热
4
、高温液体用泵在启动时易发生这种现象

 

E.填料函压的太紧 ,产生振动

1、多发生于小型泵
2
、填料处发热

放松填料,拧紧螺栓

共振 主要是立式泵

A.泵固定部件(包括泵壳、底座等)的固有频率与转速的共振现象

1、采用打击法测定固有频率,固有频率同转速一致
2
、仅电动机运转,泵一侧也产生振动
3
、仅电动机运转,当停车时,在切断电源后片刻,振动急速减弱
4
、在多数情况下,将基础螺栓或电动机安装螺栓稍微松动一些,振幅便明显减小

1、强化或减弱电动机台座,改变泵固定部分的固有频率
2
、基础不牢时要进行加固3、泵与基础之间要加入防振橡胶垫,改变固有频率4、增加基础螺栓和电动机安装螺栓等的数量,提高固有频率

5
、对于小型泵,在电动机附近加上重物

B.电动机检查台栏杆和梯子等的共振

1、拆下栏杆和梯子,振动便能停止
2
、研究梯子的设置方向,从振动大小来检查振动方向
3
、插入木片在栏杆中间处,不移动栏杆可使振动停止

1、栏杆与电动机台座直接按插入吸振橡胶板
2
、梯子不与泵接触,采用独立梯子

C.转速接近转子的临界转速

1、水中轴承局部出现严重磨损(一般说来在设计时就已考虑,因此几乎不会出现)

1、更换水中轴承
2
、加粗轴
3
、改善转子平衡(转速接近临界转速时配合效果小)

轴承

A.由于轴承生锈造成的损伤

1、检查轴承内部的润滑油或润滑脂是否发生变化
2
、运转时的发热程度比以前高
3
、润滑油或润滑脂中混入灰尘或铁锈

4
、轴承部位产生异常声音

1、更换轴承
2
、更换润滑油或润滑脂
3
、采用水或灰尘不易侵入的结构

频率与转速一致

A.压力脉冲产生振动

1、送水管或泵体的振动频率为ZN(Z为叶片数目,N为转速)(大型高压泵多为焊接泵壳,其振动大)
2
、泵体的喉部与叶轮外径的间隙比较小

3
、高速转动的泵多发出噪音
4
、导叶的叶片数与叶轮的叶片数相等或两者有公约数时(后者以Z1NZ1是叶轮叶片数和导叶叶片数的最小公倍数)的频率振动)

5
、多级泵的各级叶轮的叶片与喉部的相对位置,任何一级都相同

1、截去一部分喉部,使其与叶轮外径离开
2
、加固壳体或送水管
3
、截短导叶叶片的内径

B.滚动轴承生锈等发生的损坏

1、泵用P×N的频率振动(P为滚动轴承的滚珠数或滚柱数,N为转速)
2
、滚动轴承生锈
3
、运转时轴承部发热程度高
4
、轴承内部的润滑油或润滑脂变质
5
、多数情况下,轴承内部发生异常声音

1、更换轴承
2
、更换润滑油或润滑脂
3
、采用水或灰尘不易侵入的结构

其他

A.原动机振动传给泵,使泵也振动

1、原动机的震动比泵的震动大
2
、原动机轴承温度非常高

定期检查、维护原动机

B.泵轴承的滑动部分有局部接触(轴多少有一点弯曲)

1、用手盘车时,感到越来越沉
2
、小型泵的电流表指针异常摆动

检查轴承内部,消除局部接触点

C.衬环与叶轮滑动部分的间隙不均匀

1、滑动有两个以上的面时,容易产生

1、使滑动部分的间隙均匀化
2
、使滑动部分为单面结构