混流泵起动过程转子轴心轨迹的试验研究.pdf

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1、第52卷第22期2016年11月机械工程学报JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGv01．52NOV．NO．222016DoI：10．3901／JME．2016．22．168混流泵起动过程转子轴心轨迹的试验研究术李伟1，2季磊磊1，2施卫东1，2李维强1,2周岭1，2蒋小平1，2(1．江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013：2．国家水泵及系统工程技术研究中心镇江212013)摘要：混流泵起动过程中的振动失稳严重威胁着泵机组的安全，研究起动过程中的轴心轨迹，可以全面、直观地反映瞬态效应对机组运行稳定性的影响，掌握非调

2、节工况下转子的振动状态。基于本特利408数据采集系统，测量获得了起动加速过程中不同转速下转子的轴心轨迹图和时域图，分解提纯一倍频和二倍频轴心轨迹图及其时域图，解析起动过程不同转速下的频谱图。研究结果表明，加速过程中，一倍频轴心轨迹由长短轴相差不大的椭圆逐渐变为圆形，可以判断转子存在弓状回转涡动且涡动不断加剧；二倍频轴心轨迹由近似水平线段逐渐变化为水平方向扁平的椭圆，可以判断转子存在不对中现象且水平方向的振动不断加剧。结合瞬态外特性曲线，研究发现随着转速的逐渐增大，转子系统的瞬时水力冲击逐渐增大，转子不平衡量和径向偏移量逐渐增大，振动情况逐渐加重，

3、当转速达到最大值时，轴系振动出现一个峰值并随转速稳定有所降低并逐渐趋于稳定。加速是引起轴系振动的主要原因，瞬态效应是影响振动故障恶化的重要因素。研究成果对于实时评估混流泵起动过程中的轴系运行状态、有效降低或防止振动故障的恶化具有重要的工程应用价值和理论指导作用。关键词：混流泵；起动过程；振动：轴心轨迹中图分类号：TH313ExperimentalStudyonOrbitofShaftCenterlineofMixed—flowPumpduringStartingPeriodLIWeil，2JILeileil，2SHIWeidon91'2LIWei

4、qian91’2ZHOULin91，2JIANGXiaopin91，2(1．ResearchCenterofFluidMachineryEngineeringandTechnology，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013；2．NationalResearchCenterofPumps，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013)Abstraet：Thevibrationinstabilityduringthestartupprocessofmixedflowpumpseriouslythre

5、atensthesafetyofthepumpunit．andthroughtheresearchoftheorbitofshaftcenterline，itcancomprehensivelyandvisuallyreflectthetransienteffectonthestabilityofunitoperationandholdthevibrationstateofrotorunderabnormaloperationcondition．BasedontheBentley408dataacquisitionsystem。itobtaine

6、dtherotoraxislocuschartandtimedomainchartduringstartingprocessunderdifferentrotationalspeed，andpurifieditstherotoraxislOCUSchartandtimedomainchartoftheIXand2Xfrequency．andanalyzedthespectrumdiagramunderdifferentrotatingspeed．Theresearchresultsshowthat，duringthestartupprocess，

7、theorbitofshaftcenterlinechartofthe1Xfrequencyisfromaellipsewhichlongaxisandshortaxisissimilargraduallyintoacircle，anditcanjudgethattherotorhasarcuaterotatingVOrtexandthevortexisincreasing；theorbitofshaftcenterlinechartofthe2XfrequencyiSfromsimiliarhorizontal1inesegmentgradua

8、llyintoahorizontalflatellipse，anditcaniudgethattherotorhaseccentricp