振动原因及消除措施

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1、万方数据万方数据第6期黄义刚等：泵振动的原因及其消除措施57造成各相绕组之间的电阻不平衡，因而导致产生的磁场不均匀，产生了不平衡的电磁力，这种电磁力成为激振力引发振动【2】。1．2基础及泵支架驱动装置架与基础之间采用的接触固定形式不好，基础和电机系统吸收、传递、隔离振动能力差，导致基础和电机的振动都超标。水泵基础松动，或者水泵机组在安装过程中形成弹性基础，或者由于油浸水泡造成基础刚度减弱，水泵就会产生与振动相位差1800的另一个临界转速，从而使水泵振动频率增加，如果增加的频率与某一外在因素频率接近或相等，就会使水泵的振幅加大。另外，基础地脚螺栓松动，导致约束刚度降低，会使电机的振动加剧【3】。

2、1．3联轴器联轴器连接螺栓的周向间距不良¨J，对称性被破坏；联轴器加长节偏心，将会产生偏心力；联轴器锥面度超差；联轴器静平衡或动平衡不好；弹性销和联轴器的配合过紧，使弹性柱销失去弹性调节功能，造成联轴器不能很好地对中；联轴器与轴的配合间隙太大；联轴器胶圈的机械磨损导致的联轴器胶圈配合性能下降；联轴器上使用的传动螺栓质量互相不等。这些原因都会造成振动。1．4叶轮①叶轮质量偏心。叶轮制造过程中质量控制不好，比如，铸造质量、加工精度不合格；或者输送的液体带有腐蚀性，叶轮流道受到冲刷腐蚀，导致叶轮产生偏心。②叶轮的叶片数、出口角、包角、喉部隔舌与叶轮出口边的径向距离是否合适等。③使用中，叶轮口环与泵体

3、口环之间、级间衬套与隔板衬套之间，由最初的碰摩，逐渐变成机械摩擦磨损，这些将会加剧泵的振动。1．5传动轴及其辅助件轴很长的泵，易发生轴刚度不足，挠度太大，轴系直线度差的情况，造成动件(传动轴)与静件(滑动轴承或口环)之间碰摩，形成振动。另外，泵轴太长，受水池中流动水冲击的影响较大，使泵水下部分的振动加大。轴端的平衡盘问隙过大，或者轴向的工作窜动量调整不当，会造成轴低频窜动，导致轴瓦振动。旋转轴的偏心，会导致轴的弯曲振动。1．6泵的选型和变工况运行每台泵都有自己的额定工况点，实际的运行工况与设计工况是否符合，对泵的动力学稳定性有重要的影响。水泵在设计工况下运行比较稳定，但在变工况下运行时，由于叶

4、轮中产生径向力的作用，振动有所加大；单泵选型不当，或是两种型号不匹配的泵并联。这些都会造成泵的振动。1．7轴承及润滑轴承的刚度太低，会造成第一临界转速降低，引起振动。另外，导轴承性能【4j不良导致耐磨性差，固定不好，轴瓦间隙过大，也容易造成振动；而推力轴承和其他的滚动轴承的磨损，则会使轴的纵向窜动振动以及弯曲振动同时加剧。润滑油选型不当、变质、杂质含量超标及润滑管道不畅而导致的润滑故障，都会造成轴承工况恶化，引发振动。电动机滑动轴承油膜的自激也会产生振动。1．8管道及其安装固定泵的出口管道支架刚度不够，变形太大，造成管道下压在泵体上，使得泵体和电机的对中性破坏；管道在安装过程中较劲太大，进出口

5、管路与泵连接时内应力大；进、出口管线松动，约束刚度下降甚至失效；出口流道部分全部断裂，碎片卡人叶轮；管路不畅，如出水口有气囊；出水阀门掉板，或没有开启Ls]；进水口有进气，流场不均，压力波动。这些原因都会直接或者间接地导致泵和管路的振动。1．9零部件间的配合电机轴和泵轴同心度超差；电机和传动轴的连接处使用了联轴器，联轴器同心度超差；动、静零部件之间(如叶轮毂和口环之间)的设计间隙的磨损变大；中间轴承支架与泵简体间隙超标；密封圈间隙不合适，造成了不平衡；密封环周围的间隙不均匀，比如口环未入槽或者隔板未人槽，就会发生这种情况。这些不利因素都能造成振动。1．10水泵自身的因素叶轮旋转时产生的非对称压

6、力场；吸水池和进水管涡流；叶轮内部以及涡壳、导流叶片漩涡的发生及消失；阀门半开造成漩涡而产生的振动；由于叶轮叶片数有限而导致的出口压力分布不均；叶轮内的脱流；喘振；流道内的脉动压力；汽蚀；水在泵体中流动，对泵体会有摩擦和冲击，比如水流撞击隔舌和导流叶片的前缘，造成振动；输送高温水的锅炉给水泵易发生汽蚀振动；泵体内压力脉动，主要是泵叶轮密封环和泵体密封环的间隙过大，造成泵体内泄漏损失大，回流严重，进而造成转子轴向力的不平衡和压力脉动，会增强振动。另外，对于输送热水的泵，如果启动前泵的预热不均，或者水泵滑动销轴系统的工作不正常，造成泵组的热膨胀，会诱发启动阶段的剧烈振动；泵体来自热膨胀等方面的内应

7、力不能释放，则会引起转轴支撑系统刚度的变化，当变化后的万方数据58排灌机械第25卷刚度与系统角频率成整倍数关系时，就发生共振。2减轻振动的措施2．1从设计制造环节消除振动2．1．1机械结构设计方面注意的问题1)轴的设计。增加传动轴支撑轴承的数目，减小支撑间距怕1；在适当范围内减小轴长，适当加大轴的直径，增加轴的刚度；当泵轴转速逐渐增加并接近或整数倍于泵转子的固有振动频率时，泵就会猛烈振动起来，所以