一、機械原因產(chǎn)生振動
1、安裝的原因：基礎螺栓未擰緊、公用底座緊固不牢靠。沙泵配套動力連接三線未調(diào)平。在離心泵工作之前，要檢查一下其基礎螺栓是否有松動的現(xiàn)象，以及離心泵的安裝是否水平。這些會造成離心泵在工作的時候發(fā)生振動。
2、沙泵泵殼內(nèi)有異物堵塞，卡殼。有些用戶抽沙作業(yè)時吸沙管前端沒有安裝隔網(wǎng)龍頭，大顆粒介質(zhì)以及雜草垃圾等異物很容易吸入到泵殼內(nèi)，異物卡在葉輪跟護板間隙處就會引起泵體震動。
處理方法：建議在吸沙管前端安裝隔網(wǎng)龍頭，將大顆粒石塊雜草隔離在外，防止進入泵腔內(nèi)，造成堵塞。
3、沙泵轉(zhuǎn)子質(zhì)量不均勻引起的振動
沙泵軸承體兩軸承處發(fā)生較大振動,當轉(zhuǎn)速上升接近額定值時,振幅增加很快。離心式沙泵的葉輪或軸等轉(zhuǎn)動零件經(jīng)過長時間運轉(zhuǎn)后,由于磨損、腐蝕以及局部損壞或異物堵塞等原因,都可造成轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡。
處理方法:更換轉(zhuǎn)動部件,重新做動平衡試驗,進行校正,達到平衡即可消除振動。
4、聯(lián)軸器不對正引起的振動
在沙泵安裝過程中,如聯(lián)軸器不同心、聯(lián)軸器對輪的螺栓配合不良、結(jié)合面的平行度達不到要求(機械加工精度差或安裝不合格)或者由于找正不準確,動力端軸和離心泵軸不在一條直線上,當泵運轉(zhuǎn)時必然引起振動。
可能沙泵開始時不會引起振動,但經(jīng)過一段時間的運轉(zhuǎn),地腳螺栓松動、墊板移位或基礎下沉等一系列原因使泵中心偏移,這也會引起振動。
5、潤滑不正常
軸承間隙過大,油膜被破壞時振動值隨運轉(zhuǎn)情況的改變而變化,且振動時機件有不正常的抖動與響聲。
二、汽蝕現(xiàn)象引起的振動
當葉輪吸進的液體有汽泡時,這些汽泡在四周液體壓力的作用下會重新凝結(jié)、潰滅。當葉輪內(nèi)產(chǎn)生的小汽泡重新凝結(jié)、潰滅后,好似形成了一個空穴。這時周圍的液體以極高的速度沖向這個空穴,液體質(zhì)點相互撞擊形成局部水力沖擊,使局部壓力可達數(shù)百大氣壓。汽泡越大,其凝結(jié)潰滅時引起的局部水擊壓強越大。如果這些汽泡在葉輪金屬表面附近潰滅,則液體質(zhì)點就像無數(shù)小彈頭一樣連續(xù)打擊在金屬表面上,這種水力沖擊速度很快,頻率高達2500L/s,金屬表面很快會因疲勞而剝落。若汽泡內(nèi)還夾雜有某種活潑性氣體(如氧氣等),它們借助汽泡凝結(jié)時放出的熱量使局部溫度升高到200~
300℃,使金屬發(fā)生電化學腐蝕,加快了金屬的破壞速度。這種綜合現(xiàn)象稱為“汽蝕"。汽蝕會引起泵體劇烈振動，并隨之產(chǎn)生噪音。
三、引起振動的部件
1.泵軸
泵軸太長,受水沖擊的影響較大,使泵水下部分的振動加大。軸端的平衡盤間隙過大,或者軸向的工作竄動量調(diào)整不當,會造成軸低頻竄動,導致軸瓦振動。旋轉(zhuǎn)軸的偏心,會導致軸的彎曲振動。
2.基礎及泵支架
沙泵機組共用底座基礎松動,或者由于長時間侵蝕造成基礎剛度減弱，沙泵跟動力端的連接不在同一水平面上,從而使沙泵振動頻率增加,如果增加的頻率與某一外在因素頻率接近或相等,就會使沙泵的振幅加大。
3.聯(lián)軸器
聯(lián)軸器連接螺栓的間距不良,對稱性被破壞;聯(lián)軸器加長節(jié)偏心,將會產(chǎn)生偏心力;聯(lián)軸器錐面度超差；聯(lián)軸器靜平衡或動平衡不好;彈性銷和聯(lián)軸器的配合過緊,使彈性柱銷失去彈性調(diào)節(jié)功能造成聯(lián)軸器不能很好地對中;
聯(lián)軸器與軸的配合間隙太大;聯(lián)軸器膠圈的機械磨損導致的聯(lián)軸器膠圈配合性能下降,聯(lián)軸器上使用的傳動螺栓質(zhì)量互相不等。這些原因都會造成振動。
4. 沙泵自身的因素
沙泵零部件加工不精細，尤其是葉輪加工后未做動靜平衡測試，在使用過程中很容易發(fā)生震動。部件之間裝配精度不夠也會引起震動的產(chǎn)生。提高加工跟裝配精度，出廠時對沙泵進行運轉(zhuǎn)測試可防止因沙泵自身的原因引起的震動。
5.泵型選擇不合適（高揚程沙泵在低揚程點運行）
客戶在選擇吸沙泵進行泥沙輸送尤其是進行遠距離輸送時，出口壓力大，顧選擇高揚程的吸沙泵進行操作。但往往在開始作業(yè)的時候，輸送距離較近，這時就會發(fā)生泵組抖動。發(fā)生抖動的原因是高揚程沙泵在低揚程點運行，流量相應的增大，從而增加了電機或者柴油機的負荷。動力端吃不消，從而發(fā)生抖動的情況。
出現(xiàn)這種情況的抖動，首先選擇合適的泵型比較重要。近距離輸送就選擇低揚程的泵，遠距離輸送所選沙泵揚程要高一些。如果高揚程泵在低揚程點運行時，可降低泵的轉(zhuǎn)速，或者在管道尾端加閘閥，縮小排管直徑。
6.軸承及潤滑
軸承的剛度太低,會造成第一臨界轉(zhuǎn)速降低,引起振動。另外,導軸承性能閉不良導致耐磨性差,固定不好,軸瓦間隙過大,也容易造成振動;而推力軸承和其他的滾動軸承的磨損,則會使軸的縱向竄動振動以及彎曲振動同時加劇。潤滑油選型不當、變質(zhì)、雜質(zhì)含量超標及潤滑管道不暢而導致的潤滑故障,都會造成軸承工況惡化,引發(fā)振動。電動機滑動軸承油膜的自激也會產(chǎn)生振動。
7.管道及其安裝固定
沙泵出口管道支架剛度不夠,變形太大,造成管道下壓在泵體上,使得泵體和電機的對中性破壞;管道在安裝過程中較勁太大,進出口管路與泵連接時內(nèi)應力大;進、出口管線松動,約束剛度下降甚至失效;出口流道部分全部斷裂,碎片卡人葉輪;管路不暢,如出水口有氣囊;出水閥門掉板,或沒有開啟;進水口有進氣,流場不均,壓力波動。這些原因都會直接或者間接地導致泵和管路的振動。
8.零部件間的配合
動力軸和泵軸同心度差;沙泵和動力端傳動軸的連接處使用了聯(lián)軸器,聯(lián)軸器同心度較差；動、靜零部件之間(如葉輪毅和口環(huán)之間)的設計間隙的磨損變大;密封圈間隙不合適,造成了不平衡。這些不利因素都能造成振動。
四、振動的處理方法及預防措施
離心泵式沙泵振動的處理方法和預防,除了在沙泵的設計、安裝、管路施工、試機等方面進行嚴格控制外,還應從以下幾個方面考慮:對轉(zhuǎn)子做靜平衡試驗,有條件時要做動平衡試驗,使轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動時處于平衡狀態(tài);計算沙泵的臨界轉(zhuǎn)速,運行時要避開泵的臨界轉(zhuǎn)速;長輸管道應盡量利用正壓進泵,避免泵產(chǎn)生汽蝕;泵的基礎要有足夠的穩(wěn)定性,以免發(fā)生整體共振:地腳螺栓要牢固:應經(jīng)常檢查泵軸是否彎曲、葉輪是否有腐蝕或堵塞、軸承的間隙是否合適、潤滑是否充足;要檢查電機和泵的聯(lián)軸器是否同心,如不同心要進行調(diào)整。
工作環(huán)境不同，沙泵在使用過程中會遇到各種各樣的問題，只要按照正確的操作方式運行，并及時對沙泵及配套動力進行維護保養(yǎng)，一般不會出現(xiàn)較大問題。一旦出現(xiàn)故障應及時進行停機處理，避免繼續(xù)運行造成更大的經(jīng)濟損失。
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