垂直涡轮泵的限振问题BETVICTOR体育官网

结构振动可能是大多数机器的一个问题，特别是垂直涡轮泵。BETVICTOR体育官网这些泵通常悬BETVICTOR体育官网挂在排气弯头上，电机安装在上面，使它们难以变硬和受潮。

由于刚度和阻尼较低，机器工作范围内的固有振动频率是不可避免的，以及过大振动带来的可靠性问题。幸运的是，缺乏振动分析经验的维护专业人员如果了解基本知识，可以解决许多这些问题。

最基本的

所有的机器结构都有自然频率，它们很容易振动。例如，如果有人撞到金属楼梯扶手，它就会以其固有频率振动。

如果附近的机器恰好以相同的频率旋转，栏杆可能会因机器的轻微振动而剧烈振动。这种情况通常发生在垂直泵上。BETVICTOR体育官网

当泵运行时产生的轻微振动力激发泵结构的固有频率时，泵被称为具有谐振条件。

任何机械结构的固有频率取决于它的刚度、质量和阻尼。一般来说，刚度和阻尼是可以调节的，但机器质量往往是固定的。

阻尼是结构部件吸收振动的能力——将振动能转化为少量的热能。混凝土具有良好的阻尼性能，但金属没有。增加刚度会提高固有频率，而增加质量则会降低固有频率。阻尼的变化对固有频率的影响很小。

通过吸收振动能量，它们可以对产生的振动产生显著影响。

垂直涡轮泵的刚度、质量和阻尼特性解释了谐振是垂直涡轮泵常见问题的原因。BETVICTOR体育官网这些都是重型机器(质量大)，悬挂在很少的支撑下(低刚度)，主要由金属制成(低阻尼)，因此共振问题的可能性取决于它们的固有频率与转速或其他激励频率的匹配程度。

越来越多的变速驱动器(VSDs)的使用使得共振问题更加普遍。当泵的转速通过一个范围来调节时，它很可能会遇到一个固有频率，从而产生共振状态。

其他可能导致垂直涡轮泵共振问题的情况包括:

• 泵基础及灌浆劣化
• 将驱动电机更改为具有不同质量特性的型号
• 影响排水管负荷的季节温度变化

诊断问题

当垂直涡轮泵表现出高振动特性时，在采取快速解决方案之前，系统地分析和诊断问题是很重要的。这需要仪器和测量振动幅度和频伟德体育娱乐率的能力。测量振动相位角是有帮助的。

诊断共振问题的基本步骤包括:

• 测量振动的频率。如果频率与转速不匹配，问题很可能是共振以外的问题，如空化、流动湍流、轴承故障或其他机械问题。
• 执行碰撞测试。在泵不运转的情况下，沿振动最大的方向撞击机器，测量产生振动的频率。与金属楼梯扶手的例子一样，泵将以其固有频率振动。如果在运行速度的15%以内，则存在共振条件。

共振不会引起振动，尽管它允许相对较低的激振力(例如，轻微的残余泵不平衡或耦合错位)产生高振幅振动。

因此，新安装的立式涡轮泵的高振动往往归咎于不平衡或其他机械故障，而根本问题是共振。在责怪泵或电机之前，一定要测试是否有共振。

纠正措施

当基本分析表明泵存在常见问题，如气蚀、流动湍流、机械松动或轴承故障时，修正将与任何其他类型的泵一样简单。气蚀可以通过提高水池水位或确保不限制抽吸钟来纠正。机械问题的机器通常需要泵拆卸和维修。

当一个共振条件已经被诊断出来，解决方案很少是快速和容易的，所以尝试快速修复往往失败。立式涡轮泵的固有频率特性是复杂的，存在许多固有频率，并且方向不同，其中一些频率可能在泵的工作范围内。BETVICTOR体育官网

虽然共振条件可以通过简单的碰撞试验诊断，但任何纠正措施都应谨慎进行。如果没有适当的分析，在一个方向或模式上修正谐振条件可能只是将其移到另一个方向或模式上。

除了碰撞试验外，还有两种诊断共振的试验:工作偏转形状(ODS)和模态分析。

模态分析是碰撞试验的一种更为复杂的形式。模态分析和碰撞测试都是在泵关闭的情况下进行的，并使用外部激励力，如木槌或振动筛。两者都表示整个频谱的固有频率，以便与转速进行比较。

ODS分析显示了在转速下振动的模态振型，以及在哪里增加刚度可以使固有频率高于转速。

立式涡轮泵有几种常见的共振模态振型，其中一种振型如图1所示，并附有振动矢量数据。BETVICTOR体育官网

在这种情况下，底座的弯曲是共振的来源，因此应采取纠正措施。这种情况可能发生在底板与基础之间的注浆恶化时，或者当泵没有正确注浆时。

弯曲可能表明谐振条件的其他位置是支持驱动电机和电机安装法兰的放电弯头部分。

图1显示了带有弯曲安装板的垂直涡轮泵电机，该安装板引入了低于工作速度的固有频率。这将电机与泵隔离，防止它们在其底座以下产生共振。BETVICTOR体育官网

立式涡轮泵振动最常见的症状发生在驱动电机——机器的外露部分。BETVICTOR体育官网大部分的机器都是水泵等级以下的，而水泵严重的振动会反映在电机上。

图2从垂直涡轮泵的模态分析中给出了泵柱的第一和第二弯曲模态。避免机器严重振动的唯一解决方案是在这些固有频率模态振型的速度上或下运行15%以上。

请记住，共振始终是垂直涡轮泵的一个潜在问题。BETVICTOR体育官网系统分析是解决这些机器振动问题的最佳方法。