电动离心泵振动特性试验研究.pdf

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1、l0FLUIDMACHINERYVo1．40No．4，2012，文章编号：1005—0329(2012)04—0010—03电动离心泵振动特性试验研究龚卫锋，李兵，孙卫平，孙玉祥(中船重工集团公司第七。四研究所，上海200031)摘要：通过对一台变频电机驱动的船用离心泵在不同流量条件以及不同转速条件下的振动加速度的测试，总结了电动离心泵在变工况时振动特性的基本变化规律，分析了两者之间的差异及产生原因，为电动离心泵偏工况运行的振动控制提供了依据，并对振动要求严格的舰船用泵的调节运行方式提出了建议。关键词：离心泵；振动加速度；试验研究中图分

2、类号：TH311文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2012．04．003ExperimentalStudyontheElectricCentrifugalPump’sVibrationCharacteristicGONGWei—feng，LIBing，SUNWei—ping，SUNYu—xiang(ShanghaiMarineEquipmentResearchInstitute，shanghai200031，China)Abstract：Aimatonemarinecentrifugalpumpdr

3、ivenbyACelectronicmotor，thevibrationofwhichonthevariableconditionwehavetested．Accordingtosuchtesting，thepump~vibrationrulesatbothvariableflowrateandrunspeedaresummarized．Meanwhile，thecausedreasonsduetovibrationandthedifferencebetweenthetwoconditionsarealsoanalyzed．Itprov

4、idesimpor—tantguidanceforcontrollingvibrationofthecentrifugalpumpsusedinvariableconditions．Andsomeusefuladvicesareoffereda—bouttherunningmethodofsuchmarinepumpsusedinthelowervibrationconditions．Keywords：centrifugalpump；vibratoryacceleration；experimentalstudy1前言2测点布置及试验说明

5、引起离心泵运行振动的因素除了机械和结构试验泵选择了1台典型的船用单级离心泵。方面外，运行工况的偏离也会加剧其运行时的振驱动电机为变频交流电机，通过外部调压器改变动噪声水平⋯。一般来说，船用离心泵运行工况电机输入电压可实现0—1500r／min无级调速。的调节通常采用节流调节或变速调节』。节流泵组采用弹性安装型式，测点如图1所示。调节会造成离心泵的扬程、功率以及效率损失，该方式虽然简单却不经济；而变速调节既简单又经济，但需要采用变频电机和变频器J。经验表明，离心泵在变工况运行时的振动水平与设计工况有着明显的区别。通过对一台变频交流电机驱动

6、的船用离心泵在上述2种调节方式下的振动特性随工况改变时的变化情况进行了测试，总结2种调节方式下振动噪声的变化规律，并对比分析两者之间的差异，为电动离心泵偏工况时的振动图l电动离心泵测点布置示意控制提供依据。1．泵进口法兰处，2．泵出121法兰处，3．泵体处，4、5．泵机脚处，6、7．电机上下轴承处。收稿日期：201l一06—102012年第4O卷第4期流体机械影响离心泵振动水平的因素较多，如流动参图2所示为节流调节时振动加速度随工况的数、结构特点、安装方式等。J。为了突出工况变变化。3条曲线分别为试验泵节流调节时低频、化(主要表现为流动

7、参数的变化)对振动水平的高频及总振级值变化规律。影响，在设计试验台架时充分考虑管路振动及阀门开度引起的流体激振对试验泵的影响I8,9]，进l出口均连接橡胶波纹管，在出口管路中采用一个截止阀来调节工况，且截止阀距离泵出口大于20一倍管径的位置。试验泵进出口管路完全浸没在水∞1面以下，通过真空泵抽除管路中的空气后起动试验泵。为了研究在较宽频率范围内的振动特性，采Q用振动加速度(dB，L=20，‰=10～m／s)作Ⅱ0为测试分析参数。图2节流调节时振动加速度值从图2中可以得出：3测试工况(1)试验泵的振动加速度值在设计工况时最低。当偏离设计工

8、况时，振动加速度会不同程度3．1节流调节的增加，这种现象在低频区域尤为明显。这是由将管路截止阀完全关闭，通过调压器将试验于偏工况时泵内流动状态的恶化所引起的流体激泵转速调至1500r／min，缓慢调节截止阀