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    轴流泵的“三种形式”振动原因揭秘

    发布时间: 2019-07-08  点击次数: 60次
       轴流泵的“三种形式”振动原因揭秘
      轴流泵运行旋转中会产生不平衡力,不平衡力是产生机组振动的主要原因。引起机组振动的原因主要有:机械力不平衡、电磁力不平衡和水力不平衡三种形式。
      ★机械力不平衡
      转动部分质量在加工制造过程中不可能是绝对平衡的。转动部件在旋转过程中产生离心力,在离心力的作用下转动部件会产生类似弓装回旋。挠度的大小与转速成正比。当转速与转动部分临界战速相近时,由于挠度的增大形成共振现象。然而转速超过临界值太多时,挠度明显减小。为了避免出现剧烈的共振,机组转动部分的临界转速设计值都大于该机组120%的飞逸转速值。
      转子与主轴摆度的增大为转子振动的主要表现形式,转子振摆的主要原因是转子的轴向力重心没有通过推力轴承的重心,使推力轴承支柱因受力不均产生不均匀的轴向变形。总轴向力旋转镜板摩擦面产生晃动、机架垂直振动增大,大轴摆度增加。当主轴中心线偏差较大或者主轴线折线较大时,导轴承重心与机组重心不同心以及水泵偏离最有工况转子振摆更大。
      ★电磁力不平衡
      轴流泵转子磁极绕组匝间短路、转子与定子椭圆度大、空气间隙不均匀、定子铁芯整体性不够、整流负序电流、磁极次序错误等会引起机组振动。当一个磁极的磁动势因绕组匝间短路而减小沿转子四周磁拉力的合力不为零。出现径向不平衡磁拉力引起转子振动。其特征是接入励磁电流时就发生振动,振动的幅值伴随励磁电流的增大而加大,切除励磁电流,振动同时消失。一般要求电动机气隙在平均的10%以下,暗渠泵站要求在机组大修调整到电动机的气隙在平均值得10%以下。如果超过此值,磁拉力不平衡将会继续增加产生磁拉力不平衡而使振动增大。在机组大修工程中采用人工吊中的方式以水泵下水导窝为基准对电机定子进行同心度调整。调整之后也可采用同样的方法用钢琴线配合千分尺进行定子椭圆度的测量。根据实际检修经验一般情况下机组同心度较容易调整,定转子椭圆度的修复要告知厂家专业人员进行修正。在机组大修完毕告知具有资质的电力人员对定转子绝组直组测量和做电机耐压试验从而确保电机的可靠运行。
      ★水力不平衡
      在叶片旋转范围内水流轴对称不良,就会产生一个不平衡力作用在转轮上。如由于叶轮加工质量不好开口分布不均匀引起水流不对称。安装质量不良造成叶轮室来水不对称;流到内被杂物阻塞,引起转轮来水不对称等。
      这种间隙变化引起水压力变化引起的振动称为自激振动。因为干扰力是横向水压力的合力,它产生的原因主要是转轮中心偏离机组中心,而该合力作用是迫使叶轮进一步偏离机组中心。转轮中心与机组中心的偏离减至最小是,横向水压力的合力也减至最小。
      间隙的变化一般分为两种情况。一种是叶轮中心线与泵壳中心线便宜造成的。解决方法为在安装过程中注意监测下水导的位置,在回中完成之后立即安装下水导采用定位销定来定位。另一种情况是叶片不角度对称和叶片磨损程度的差异。叶片角度不对称时可以进行局部扩大检修。叶片磨损严重可更换新的不锈钢叶片。
      实际运行中产生水力振动主要是轴流泵的汽蚀振动,很多原因都基于本身造型设计上,要消除汽蚀性能较差的问题比较困难,轴流泵应根据水位变化,调节叶片的角度,使水泵在高效率区和稳定区运行。在实际调节角度过程中应两人或多人同时进行。在主控室调节叶片角度时,在机旁要安排运行人员对机组振动情况进行检测,以最终确认z佳角度运行。
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