La vibració és un indicador important per avaluar la fiabilitat operativa de les unitats de bomba d’aigua. Els perills de vibracions excessives inclouen principalment: vibracions que causen un mal funcionament de la bomba; Provocant vibracions del motor i canonades, provocant danys a la màquina i lesions a les persones; Causar danys als coixinets i altres components; Causant components de connexió solta, esquerdes de fonamentació o danys al motor; Causant accessoris o vàlvules soltes o danyades connectades a la bomba d’aigua; Generar soroll de vibració.
Les causes de la vibració de la bomba són polifacètiques. L’eix de la bomba està generalment connectat directament a l’eix del motor d’accionament, provocant el rendiment dinàmic de la bomba i el rendiment dinàmic del motor interfereix entre ells; Hi ha molts components rotatius de velocitat - i el saldo dinàmic i estàtic pot complir els requisits; Els components que interaccionen amb els líquids es veuen afectats molt per les condicions del flux d’aigua; La complexitat del moviment de fluids és també un factor que limita l'estabilitat del rendiment dinàmic de la bomba.
motor
Els components estructurals del motor són fluixos, el dispositiu de posicionament del coixinet és solt, la làmina d’acer de silici del nucli de ferro és massa fluixa i la rigidesa de suport del suport disminueix a causa del desgast, cosa que pot provocar vibracions. Distribució desigual de la massa del rotor causada per excentricitat de qualitat, flexió del rotor o problemes de distribució de qualitat, donant lloc a un equilibri dinàmic i estàtic excessiu. A més, es trenquen les barres de gàbia d’esquirol del rotor del motor de la gàbia d’esquirol, provocant un desequilibri entre la força de camp magnètica que actua sobre el rotor i la força d’inèrcia rotacional del rotor, donant lloc a vibracions. Altres raons com la pèrdua de fase motora i l’alimentació desequilibrada de cada fase també poden causar vibracions. El bobinatge del motor del motor, a causa de problemes de qualitat en el procés d’instal·lació, provoca un desequilibri en la resistència entre els enrotllaments de cada fase, donant lloc a un camp magnètic desigual i una força electromagnètica desequilibrada, que es converteix en la força d’excitació i provoca vibració.
Fundació i bracket de la bomba
El formulari de fixació de contacte entre el marc del dispositiu d’accionament i el fonament no és bo, i el sistema de fonament i motor té una capacitat de mala capacitat d’absorbir, transmetre i aïllar vibracions, donant lloc a vibracions excessives tant del fonament com del motor. Si el fonament de la bomba d’aigua és fluix, o si la unitat de la bomba d’aigua forma un fonament elàstic durant la instal·lació, o si la rigidesa de la base es debilita a causa de les bombolles d’immersió del petroli, la bomba d’aigua produirà una altra velocitat crítica amb una diferència de fase de 1800 de la vibració, augmentant així la freqüència de vibració de la bomba d’aigua. Si l’augment de la freqüència és propera o igual a la freqüència d’un factor extern, augmentarà l’amplitud de la bomba d’aigua. A més, l’afluixament dels cargols d’ancoratge de fonament condueix a una disminució de la rigidesa de restricció, que intensificarà la vibració del motor.
acoblament
L’espai circumferencial dels cargols de connexió d’acoblament és pobre i la simetria està danyada; L’excentricitat de l’articulació d’extensió d’acoblament generarà força excèntrica; El grau cònic de l’acoblament supera la tolerància; Pobre equilibri estàtic o dinàmic de l’acoblament; L’ajust ajustat entre el passador elàstic i l’acoblament fa que el passador de la columna elàstic perdi la seva funció d’ajustament elàstica, donant lloc a un mal alineament de l’acoblament; L’autorització entre l’acoblament i l’eix és massa gran; El desgast mecànic de l’anell de goma d’acoblament comporta una disminució del rendiment de l’anell de goma d’acoblament; La qualitat dels cargols de transmissió utilitzats a l'acoblament no és igual entre ells. Totes aquestes raons poden provocar vibracions.
impulsor
① La qualitat del impulsor és excèntrica. Un control de qualitat deficient durant el procés de fabricació dels impulsors, com ara la qualitat de colada inadequada i la precisió del mecanitzat; O el líquid transmès pot ser corrosiu, provocant erosió i corrosió del canal de flux de rotor, donant lloc a excentricitat del rotor.
② Si és adequat si el nombre de fulles, l’angle de sortida, l’angle del paquet i la distància radial entre el deflector de la gola i la vora de la sortida del impulsor.
③ La fricció inicial entre l’anell de la boca de l’impulsor i l’anell de la boca del cos de la bomba, així com entre el revestiment de l’etapa inter i el folre del deflector, es converteix gradualment en un desgast mecànic de fricció, que intensificarà la vibració de la bomba.
Pipeline i la seva instal·lació i fixació
La rigidesa del suport de la canalització de la bomba és insuficient i la deformació és massa gran, fent que el pipeline es pressioni cap avall al cos de la bomba, donant lloc a danys neutres del cos i del motor de la bomba; El pipeline està sotmès a massa pressió durant la instal·lació, donant lloc a una tensió interna elevada en connectar les canonades d’entrada i sortida a la bomba; Pipelines d’entrada i sortida soltes, disminució o fins i tot fallida de la rigidesa de restricció; El canal de flux de sortida està completament trencat i els fragments queden enganxats a l’impulsor; El pipeline no és suau, com ara les butxaques d’aire a la presa de sortida; La vàlvula de sortida ha caigut o no està oberta; Hi ha ingesta d’aire a l’entrada d’aigua, al camp de flux desigual i a les fluctuacions de pressió. Aquestes raons poden causar vibracions directament o indirectament en bombes i canonades.
Coixinets i lubricació
La rigidesa del rodament és massa baixa, cosa que pot provocar una disminució de la primera velocitat i vibració crítiques. A més, el mal rendiment del suport de la guia comporta una mala resistència al desgast, una mala fixació i una depuració excessiva entre les closques del coixinet, que també poden causar vibracions fàcilment; El desgast de coixinets d’empenta i altres coixinets enrotllats intensificarà les vibracions longitudinals i de flexió de l’eix. Els fracassos de la lubricació causats per la selecció inadequada, el deteriorament, el contingut de impuresa excessiva i els canonades de lubricació pobres de l’oli lubricant poden provocar un deteriorament de les condicions de suport i la vibració. El film excitat del rodament lliscant del motor elèctric també pot generar vibracions.
Mesures per reduir la vibració
Eliminant la vibració del procés de disseny i fabricació
1) Disseny de l’eix. Augmenteu el nombre de coixinets de suport de l’eix de transmissió, reduïu l’espai de suport, reduïu la longitud de l’eix dins d’un rang adequat, augmenteu adequadament el diàmetre de l’eix i augmenteu la rigidesa de l’eix; Quan la velocitat de l’eix de la bomba augmenta i s’acosta gradualment o és un múltiple enter de la freqüència de vibració natural del rotor de la bomba, la bomba vibrarà violentament. Per tant, en el disseny, la freqüència natural de l’eix d’accionament ha d’evitar la freqüència angular del rotor del motor; Millora la qualitat de fabricació de l’eix, evita l’excentricitat de qualitat i la forma excessiva i les toleràncies de posició.
2) Selecció de coixinets corredissos. Adoptar coixinets lliscants que no requereixen lubricació; En bombes químiques com els hidrocarburs líquids, els materials lliscants s’han de fer de materials amb bones propietats lubricants de si mateix -, com el politetrafluoroetilè; En les bombes d’aigua calenta del pou profund, el revestiment de la guia s’omple de materials com el politetrafluoroetilè, el grafit i la pols de coure, i la seva estructura està dissenyada raonablement per garantir una fixació fiable dels coixinets corredissos; Els parells de fricció amb coeficients de baixa fricció, com el material de grafit M20LK i l’acer, s’utilitzen a l’anell de segellat de l’impulsor i l’anell de segellat del cos de la bomba; Limiteu la velocitat màxima; Millora la capacitat de rodament de la closca del coixinet i la rigidesa del seient del coixinet.
3) Utilitzeu un sistema d’alleujament d’estrès. Per a les bombes que transporten aigua calenta, el disseny ha d’alliberar l’estrès estructural entre les parts de connexió causada per la deformació del cos de la bomba, com afegir mànigues de cargol als cargols d’ancoratge del cos de la bomba per evitar el contacte directe entre el cos de la bomba i el fonament altament rígid.
Precaucions per al disseny hidràulic de bombes d’aigua
1) Dissenyar raonablement el rotor i el canal de flux de la bomba d’aigua per minimitzar la cavitació i la separació de flux dins de l’impulsor; Seleccioneu els paràmetres raonablement com el número de la fulla, l’angle de sortida de la fulla, l’amplada de la fulla i el coeficient de desplaçament de la fulla per eliminar la humitat de la corba del cap; Es creu que la distància entre la sortida de l’impulsor de la bomba i la llengua de la closca de caragol és una desena part del diàmetre exterior de l’impulsor i es minimitza la pressió pulsant; Inclineu la vora de la fulla a un angle d’uns 20 graus per reduir l’impacte; Assegureu -vos de l’autorització entre l’impulsor i el volte; Millorar l'eficiència de treball de la bomba. Al mateix temps, optimitzeu el disseny del canal de sortida de la bomba i altres canals relacionats per reduir la vibració causada per les pèrdues hidràuliques. Dissenyar raonablement la cambra d’aspiració a la secció d’entrada de diverses bombes, així com l’estructura mecànica de l’etapa de compressió, pot reduir els polsos de pressió, assegurar el camp de flux estable, millorar l’eficiència de la bomba, reduir la pèrdua d’energia i millorar l’estabilitat del rendiment dinàmic de vibració de la bomba.
2) La vibració de la cavitació és una part important de la vibració de la bomba. Quan la pressió de la població de la bomba és inferior a la pressió de la suma a la temperatura de l’aigua corresponent, es produirà una cavitació acompanyada de vibracions severes. Les mesures per reduir la cavitació inclouen: quan es determina l’alçada d’instal·lació de la bomba d’aigua, fent que la cavitació efectiva del dispositiu sigui superior a la quantitat mínima de cavitació del dispositiu de la bomba; Augmenta adequadament el diàmetre de la canonada d’entrada, redueix la longitud de la canonada d’entrada, redueix els accessoris de canonades, s’esforça per minimitzar la velocitat de canvi de la secció de flux i millorar la rugositat de la paret de la canonada; Reduir el nombre de corbes i augmentar l’angle de gir del gasoducte; Reduir la velocitat de treball de la bomba d’aigua; Utilitzant materials que resisteixen a la cavitació, com l’acer inoxidable, o l’aplicació de resina epoxi a zones propenses a la cavitació; El disseny del canal d’entrada ha de ser raonable, esforçant -se per suavitat, assegurant una distribució uniforme de la velocitat i la pressió del flux d’aigua que entra al impulsor i evitant les zones locals de baix -; Millorar la qualitat de la fabricació i el processament per evitar la velocitat excessiva del flux local i la caiguda de pressió causada pel perfil de fulla inexacta; Millorar el rendiment anti -cavitació del dispositiu de la bomba, incloent la instal·lació d’un reforç hidràulic a l’entrada de la bomba, l’estructura del reforç, augmentant el cap de succió de la bomba, augmentant així la indemnització de cavitació del dispositiu de la bomba; Augmenta l’alçada del flux de retrocés geomètric; Minimitzeu la pèrdua del cap de la canalització d’entrada el màxim possible; Adoptant una bomba de succió doble.
Les causes de la vibració de la bomba inclouen raons mecàniques, hidràuliques i elèctriques. El control de vibracions reflecteix de forma exhaustiva la tecnologia de processament mecànic, el nivell operatiu del personal d’instal·lació mecànica, la qualitat dels operadors de bombes d’aigua, la funcionalitat del programari de disseny hidràulic, l’estat de rendiment de diversos materials i el rendiment dels instruments de control. En el treball pràctic, l’eliminació de la vibració requereix una combinació d’experiència i anàlisi teòrica, combinant l’anàlisi del mecanisme de vibració amb les dades obtingudes d’instruments de detecció reals. Es poden eliminar moltes vibracions millorant la qualitat del disseny i la instal·lació, millorant la competència operativa i reforçant el manteniment diari. Amb el desenvolupament de la nova tecnologia de materials i l’aparició de nous processos, així com l’avanç de la tecnologia informàtica electrònica i els mètodes numèrics, i la teoria bàsica de la mecànica de fluids, juntament amb l’augment i el desenvolupament de les vibracions i la tecnologia de diagnòstic de sorolls, el disseny, l’ús i el nivell de manteniment de les bombes d’aigua segurament prosperarà i el seu rendiment també es farà cada cop més optimitzat i el seu rendiment dinàmic es farà cada cop més estable.