去谐设备解决高在电厂循环水泵振动问题。BETVICTOR体育官网
机械resonance-the建设大型振动振幅时的兴奋自然frequency-comes的多种形式。在最理想的状态,它发生在音乐。仪器和声学能很好地适应产生戏剧性的和美丽的共振效应。最不受欢迎的国家,机械共振有极其戏剧性的效果。会导致桥梁、结构和机械打破或故障,导致危险和昂贵的失败。
机械结构和机械工程师努力工作来调整减少或消除施工或安装之前机械共振的影响。工程师必须考虑下列因素设计泵系统时避免机械共振:
- 操作速度
- 基础刚度特性
- 驱动里德临界频率
- 轴承寿命
- 轴承阻尼系数
- 轴承刚度系数
- 推动质量和分布
- 泵的质量和分布
- 泵流体
- 转子的几何形状和结构组件
假设是错误的或在实际安装时没有镜子的工程模型,机械共振的可能性可能存在如果实际系统的固有频率太接近操作速度。从意想不到的问题出现,往往基础条件或不准确的驱动里德临界频率数据。
固有频率的泵BETVICTOR体育官网
机械系统的固有频率是一个函数的重量和刚度,通常表示为:
ωn =√(k /米)
在哪里:
ωn=固有频率
k=刚度
米=质量
卧式泵系统共振问题的解决方案通常涉及简单的修改,增加了系统的重量、减少固有频率结果和创造足够的利润从操作速度。
共振问题可以更难以解决大型立式循环水泵。BETVICTOR体育官网通常发现在发电、钢铁制造、进水口和防洪应用程序,这些巨大的,昂贵的泵装置可以是困难和昂贵的修改安装之后。因为这些困难,工程师们不得不使用更复杂的技术,改变系统刚度的改变固有频率一次泵安装。BETVICTOR体育官网
通常,这可以通过增加频率解调设备完成泵系统结构。原则上,这些设备可以降低系统刚度,降低其固有频率远离潜在的激发点。虽然这种做法已经存在了几十年,测试和建模技术的进步使得解调设备的设计和应用非常可靠,避免了不必要的和昂贵的试验和错误之前与该技术有关。
频率解调器垂直泵BETVICTOR体育官网
轴向和混流垂直循环水泵(参见图1)湿井安装与这些主要组件:BETVICTOR体育官网
- 吸钟
- 转子装配(叶轮、轴、轴承、联轴器和驱动转子)
- 列
- 放电头
- 驱动(没有显示)
在这种类型的安装,一个最简单的和最便宜的地方影响固有频率的变化是在放电头和司机之间的接口。去谐设备这类泵系统包括两个碳钢板(有时称为弹簧板)安装司机法兰与泵驱动支持法兰之间的放电。这些板块的悬臂部分之间的差距增加了系统的灵活性一对弹簧作用在series-reducing系统刚度。为了说明去谐的工程和应用设备,考虑下面的循环水泵应用程序在美国中西部发电站。
图1所示。典型的垂直循环泵
去谐频率在实践中
尽管细致的工程,两个垂直循环水泵振动表现出高于预期水平后不久安装(参见图2)。工程师在两个单位进行了彻底的振动分析,揭示BETVICTOR体育官网高振幅在两个系统中,最严重的是在单元1 b。测量单元1 b如表1所示。识别和确认一个共振问题,咨询工程师从事以下领域的测试和分析。
图2。原泵安装发电工厂
影响测试校准锤
在这种方法中,工程师的泵系统在多个位置使用仪器的锤子和使用振动传感器和振动分析仪测量。该方法的系统质量和测量其反应是常见的确定机械结构固有频率。最佳实践要求测试的影响发生在多个位置的结构来确定几个共振频率。这个测试必须执行与抽水设备。记录的第一和第二固有频率如表2所示。
表1。独自运行振动数据,原始安装
表2。影响测试结果,原始安装
山顶举行海岸下测试
确认共振频率的问题,工程师执行第二个测试称为山顶举行海岸下测试。在该测试中,司机与泵脱钩,开始和允许海岸低于正常转速。工程师记录的最大振动幅值在每个谱线在海岸,上涨幅度。的速度振幅增加可以表明自然频率。在这种情况下,最大振幅发生在每分钟600次(cpm) -里德发表不同临界频率数据。这种测试证实了影响测试结果(见图3)。
图3。测试电机山顶举行海岸,原始安装
应用解谐设备
考虑到获得数据,假设是由高振动水平机械共振的结果,显示所需的操作速度之间的低利润率(590 rpm)和测量固有频率。因此,应用解谐设备来降低系统刚度,随后,固有频率下定决心要成为一个有效的措施。
使用先进的机械和刚度分析技术,咨询工程师确定适当的大小,厚度和板装配间隙宽度。修改系统的工程模型确认的最大挠度水平以确保交配的悬臂部分板块不会碰任何条件下。有限元分析(FEA)进行确认系统的参数预测系统固有频率和振型的操作条件。分析认为:
- 电动机的基本几何图形支持,放电头,碗和吸钟
- 质量的流体泵,油底壳和放电头
- 一个等价的模型驱动程序(通过质量和重心),包括里德频率
- 油底壳几何和质量,包括具体的属性
图4。为解谐设备布置图
图5。去谐安装设备
图4和图5显示的解调设备泵总成。一旦安装完毕,工程师重复的影响和山顶举行海岸测试来验证,每个泵系统的自然频率已经足够消除共振问题。现场试验结果泵1 b表3和图6所示。测试表明,系统的固有频率之间的边缘和操作速度增加到一个舒适的35 - 40%,明显优于接受+ / - -25%的最低标准。
当然,证实减少实际振动水平再一次系统操作是成功的最重要的措施。全面分析了在正常操作条件下,结果证实去谐板块的功效,与所有振动测量在建立验收标准(见表4)。
表3。冲击试验结果与解调设备
表4。独奏与解调设备运行振动数据
图6。电动机山顶举行海岸与解调设备测试
一种可预测的、可靠的解决机械共振
而频率失谐已经理解了几十年的实践,诊断技术的进步,工程模型和机械分析解谐板的设计和应用极其可预测的。至关重要,这是很重要的对于大型连续运行安装,修改必须快,便宜,工厂操作的影响最小。的应用频率解调设备已经知道给耳朵带来和谐共振的植物运营商的形式低振动和无忧无虑的立式泵操作。
BETVICTOR体育官网泵与系统2012年5月,