液下硫磺泵的转子动力学分析.pdf

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1、2013年第41卷第11期流体机械43文章编号：1005-0329(2013)11—0043—05液下硫磺泵的转子动力学分析夏斌。孔繁余，张慧，胡俐(1．江苏大学流体机械工程技术研究中心，江苏镇江212013；2．福斯流体控制有限公司，江苏苏州215000)摘要：为减少长轴液下硫磺泵转子系统的振动，基于转子动力学对液下硫磺泵进行研究，以转子体、轴承、轴承座以及联轴器构成转子系统，运用ANSYS模拟转子系统的临界转速、转子不平衡引起的同步振动响应。结果表明：转子系统在第一阶临界转速下运行，为刚性转子；在前四阶临界转速下，轴承处的变形都较小；在加载了不平

2、衡量的谐响应分析中，轴承与叶轮都在前四阶固有频率下产生共振现象，两叶轮振幅接近，各轴承最大振幅也远小于标准要求。液下泵转子系统的动力学研究对预防转子破坏引起的故障具有重要意义。关键词：液下硫磺泵；细长轴；临界转速；模态分析；谐响应中图分类号：TH43文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2013．11．009ResearchofSubmergedSulfurPumpBasedonDynamicAnalysisofRotorSystemsXIABin，KONGFan．yu，ZHANGHui，HULi(1．Technic

3、alandResearchCenterofFluidMachineryandEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China；2．FlowserveFlowControl(Suzhou)Co．Ltd．，Suzhou215000，China)Abstract：Basedondynamicsofrotor，alongaxissubmergedsulfurpumpwasresearchedtoreducethevibrationofitsrotorsystem．Thecriticalspeedofrot

4、orsystemandthesynchronousvibrationresponsecausedbyrotorimbalanceweresimulatedbyANSYSsoftware．Therotorsystemconsistsofrotorontology，bearings，bearingpedestalandcoupling．Theresultsshowthatitistherigidrotorwhentherotorsystemisoperatedinthefirstordercriticalspeed．Inthefirstfourorder

5、criticalspeed，thedeforma-tionnearbearingissmal1．Inharmonicresponseanalysisloadingtheamountofunbalance．thereareresonancephenomenonwhenthebearingandimpellerisoperatedinthefirstfourordernaturalfrequency，thevibrationamplitudeoftwoimpellersaleclose，eachbearingm~imumamplitudealsoisfa

6、rlessthanthatofstandardrequirements．Theresearchofsubmergedpumprotorsystemdynamicsisimportanttothepreventionoffaultcausedbytherotordestruction．Keywords：submergedsulfurpump；longshaft；criticalspeed；modalanalysis；harmonicresponse1引言设计制造的重要环节L1J。国内已有相关方面研究，王婷等对多级泵转子系统进行了深入瞬态动硫磺作为一种重

7、要化工原料，其水上运输必力学分析研究；沈小要等对汽轮机组的转子系统不可少，硫的熔点约119oC，液下硫磺泵是广泛应振动特性进行了深入的研究。本文以某液下硫磺用于硫磺输送领域的关键设备。泵为研究样机，采用ANSYS软件对其泵转子系统由于液下硫磺泵多采用细长轴结构，泵的转进行模态分析，得出前4阶的振型、临界转速，并子系统常常发生振动，严重时振动会使原件断裂，对模态振型进行分析，计算出转子系统各部件不造成事故，如何减少泵转子系统的振动便成为其平衡量，对转子系统不平衡量进行动力学谐响应收稿日期：2012—12—12；修稿日期：2013—10—18基金项目：国

8、家科技支撑项目(2011BAF14B03)；江苏省研究生科研创新计划项目(CXZZ12_o680)FLUID