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化工泵振动的原因分析

时间：2021-12-16

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核心提示：化工泵振动的原因有很多方面的。泵的转轴一般与驱动电机轴直接相连，使得泵的动态性能和电机的动态性能相互干涉；高速旋转部件多

化工泵振动的原因有很多方面的。泵的转轴一般与驱动电机轴直接相连，使得泵的动态性能和电机的动态性能相互干涉；高速旋转部件多，动、静平衡沐能满足要求；与流体作用的部件受水流状况影响较大；流体运动本身的复杂性，也是限制泵动态性能稳定性的一个因素。

  化工泵振动原因分析：
  1、化工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。化工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。

  2、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；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。

  3、电机
  电机结构件松动，轴承定位装置松动，铁芯硅钢片过松，轴承因磨损而导致支撑刚度下降，会引起振动。质量偏心，转子弯曲或质量分布问题导致的转子质量分布不均，造成静、动平衡量超标。另外，鼠笼式电动机转子的鼠笼笼条有断裂，造成转子所受的磁场力和转子的旋转惯性力不平衡而引起振动，电机缺相，各相电源不平衡等原因也能引起振动。电机定子绕组，由于安装工序的操作质量问题，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。

  4、化工泵支架及基础
  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。化工泵基础松动，或者化工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，化工泵就会产生与振动相位差1800的另一个临界转速，从而使化工泵振动频率增加，如果增加的频率与某一外在因素频率接近或相等，就会使化工泵的振幅加大。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。

  5、联轴器
  联轴器连接螺栓的周向间距不良，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。

  6、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。轴端的平衡盘间隙过大，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。

  7、轴承及润滑
  轴承的刚度太低，会造成临界转速降低，引起振动。另外，导轴承性能闭不良导致耐磨性差，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。

  8、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（如叶轮毅和口环之间）的设计间隙的磨损变大；中间轴承支架与泵筒体间隙超标；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，比如口环未人槽或者隔板未人槽，就会发生这种情况。这些不利因素都能造成振动。

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