主机组异常振动产生的原因分析.docx

主机组异常振动产生的原因分析[摘要]本文作者结合工作实际针对立式轴流泵机组在运行中引起振动的原因进行了简要分析对从事泵站检修与运行人员具有一定的参考意义。[关键词]轴流泵振动检修中图分类号：TH165.3文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）13-0071-01运行稳定性是衡量水泵机组工作性能的重要指标。一台水泵机组是由一定质量的多个零部件组合而成的弹性组合体它旋转时所产生的旋转力不可能绝对平衡同时还有流量和压力波动的影响。机组支撑部分的松动、转子振动摆度以及机组内部不正常的音响都是不同形式振动的表现。因此振动是机组运行不稳定的基本表现形式振动的大小成了描述机组运行稳定与否和加工质量、安装质量好坏的主要技术指标之一。当振动超出一定限度时对机组设备的基础甚至周围建筑物都会带来危害。因此减少机组振动克服机组运行的不稳定性使振动控制在允许范围内是机组制造安装检修中要解决的一个重要问题。水泵机组振动的表现形式有扬程和负荷的波动、水压力的脉动、流道内水锤的振动、机组转动部分的振摆、机组支撑部分的弹性振动以及机组壳体部分的弹性谐振。振动的原因主要有机械因素引起的振动、电磁力因素引起的振动和水力因素引起的振动等。1、叶轮间隙不均匀引起的振动转轮间隙不均匀会使主轴产生径向振动。由于流过不均匀间隙的流速不等导致间隙中压力不等使得主轴产生周期性振摆。间隙小的流速大压力小；反之流速小压力大。压力大的必然把转轮推向压力小的一侧使转轮出现径向位移这个径向位移又靠长的弹性轴来还原周而复始引起振动。随着转轮的旋转其间隙值出现不断的变化而引起周期性的压力脉动脉动的频率等于主轴的旋转频率脉动的振幅变化规律近似于正弦波。压力脉动与扬程、转速、动态间隙变化值得大小成正比与间隙的大小成反比。也就是说转轮间隙大压力脉动引起的振动就小但是间隙太大漏损水量也就大机组效率就会减低。动态间隙变化值的大小取决于转轮的同心度偏差的大小、水导间隙的大小和主轴摆度的大小。2、叶片角度不同步引起的振动叶片角度不同步一是制造方面的原因用于农业方面的机械设备大多数制造粗糙浇筑后不予以加工仅作表面处理使得表面不一致造成叶片与水流的接触面不一样叶栅流量不一致最终导致转轮后的水流碰撞引起振动和效率的降低。二是叶片安装角度不统一特别是全调节叶片叶片更难调整一致同样会造成水力的不平衡而引起振动。3、气蚀引起的振动气蚀是水流形成的而水流紊乱又与流道、叶片形状及角度、扬程、淹没深度等有关。水流变化引起压力变化进口及叶片的正背面产生气泡进入高压区受挤压而爆炸爆炸产生的冲击力作用在叶片表面和泵壳内壁面引起振动并伴有噪声。4、启动过程引起的振动这种振动对于虹吸式流道而言是机组启动时虹吸形成的过程也就是残存在流道内的空气的排除过程。振动过程的长短取决于出水侧水位的高低水位高可抽的振动值就小流道内残存的空气就多排气的时间就长振动的时间也就长。这种振动对于采用拍门的平直管式流道就是一种阻尼式的水锤振动。这种振动一般来说是难免的但时间毕竟是短暂的相对来说对机组的影响不是很大。若想减轻这种振动只有采用平直管式流道并在出水侧水位低于流道出口高程时启动这种条件很难满足。5、其他水利因素引起的振动引水渠道不直水流在进水池中发生流向改变引起一连串的漩涡将空气带入引起振动。拦污栅堵塞使过水断面减小流速相对增加降低进口压力提高了相对速度给气蚀的发生提供了条件。进水流道表面不光滑如突出的水泥块、残存的模板、铁定、钢筋头、水泥薄壳等都会破坏流道造成漩涡出现紊流而引起振动。对于虹吸式流道因出水流道密封不严如水封、进水孔、振动破坏发、抽真空设备的阀门等漏水减低效率外也会因气体渗入影响流态的稳定性而引起振动。6、泵房噪声主要包括气体流动过程中产生的空气动力学噪声电机机壳受激振动辐射的噪声和机座因振动激励的噪声以及电动机的噪声。一般而言其噪声级峰值主要集中在频率范围内。对泵房的降噪设计要根据该机组的性能指标技术参数进行分析计算确定分析其各频段噪声音量大小有针对性地进行处理。7、降噪方案的选择经过对振动和噪声分析并依据机房实际情况采取必要的减震、隔音、消声措施。包括以下几点：给水管道减振消声；水泵机组加装隔音罩罩内加排风机作为强制通风保证水泵机组运行时其通风散热需求同时加装进排消声器减小噪声外泄到泵房内；水泵机组隔音罩内壁吸音。