rotor-to-stator摩擦一直是一个重要的在许多泵故障。BETVICTOR体育官网转子摩擦可能导致轴故障这样严重的损害。弯曲运动与轴摩擦引起的弓可能导致非常高的泵轴的压力。适当的vibration-based状态监测系统可以用来确认摩擦严重程度和摩擦的位置。摩擦现象和相关的振动特征进行了讨论。
介绍
rotor-to-stator摩擦现象的研究是必要的适当的操作项目之一,可靠性和监控的泵。这很重要,因为相对较小的间隙之间存在转子装配和各种静态部分。许多类型的故障或退化,如不平衡的高价值,高轴振动失调,或一些诱导动态不稳定会导致rotor-to-stator按摩泵。
摩擦会导致影响,混乱的动作,次同步振动和super-synchronous振动。另一方面,光偏弧按摩和完整的环形摩擦往往造成重大进步同步振动的变化。有时,这取决于泵的机械和热特性和轴转速,稳定或不稳定的同步螺旋振动可能发生。
通常,摩擦现象发生在正常操作条件可以被修改一些合适的泵的设计和操作参数。有时,修改转子的形状和峰回路转,轨道(和顺向轴承内部的转子中心线位置的变化和海豹)可以使可用的径向间隙变得足以避免摩擦。当rotor-to-stator摩擦发生在瞬态情况下启动或关闭等轴弓进化可以变得更加复杂,特别是考虑到一些高速泵通过轴挠曲临界速度的启动和关闭。BETVICTOR体育官网
转子摩擦
先进的振动状态监测方法已被用于泵的有效操作。BETVICTOR体育官网了解泵的振动行为的基本因素超出泵动态建模。应该包括深入了解泵的动态行为在其操作和任何故障情况。泵的振动监测需要适当选择和战略位于泵振动传感器捕捉振动。
转子装配之间的摩擦和固定的泵是一种严重的故障,可能导致灾难性的失败。摩擦所涉及到的一些物理现象,如摩擦、加强效果,耦合效应和影响。摩擦会影响流体和热平衡在一个泵。
摩擦通常发生的二次效应。主要的故障可能是一个不平衡,失调,流体诱发作用和自激振动,所有导致高振动振幅(或轴中心线位置内可用的许可)的变化,并最终导致摩擦。
失衡和错位是相对容易的模型。其他影响分析模型比较困难。常见的摩擦模型反映的间歇动作按摩。简化的数学公式成为分段连续变刚度。模态刚度被分为若干个部分。为简化模型,通常使用三个部分。
通常近似采用库仑摩擦模型。切线方向的摩擦力是面向相反的方向旋转。而且持续的影响,影响相关转子/定子接触可以考虑(估计)的转子结论反应,之后每一个影响。
摩擦通常呈现分数次同步振动,往往向后方向(导致外部循环转子轨道)。换句话说,由于特定系统的非线性、不平衡力激发部分频率响应。摩擦会导致自激振动(称为“干鞭”或“完整的环形摩擦,”主要发生在海豹)独立于激动的振动。泵密封可以提供最小泵转子装配间隙。
海豹突击队通常第一摩擦的地方。在一个典型的高速泵转子摩擦发病率,转子是在密封表面轻轻摩擦。分数次同步振动(特别是1/2、1/3、1/4)和同步振动(1×)观察在这种情况下。高速泵,一个完整的环形摩擦可能发生。在相对低速泵,转子可以反弹在密封,生产多种高次谐BETVICTOR体育官网波(2×3×)除了同步振动(1×)。
高径向(正常)和相应的摩擦(切线)部队在接触表面可能会导致极其严重的损害的密封和转子表面在很短的时间。此外,由于摩擦振动的落后模式的情况下,严重的交变应力下的转子运行频率相对较高。泵的rub-related失败经常发生。BETVICTOR体育官网
泵转子摩擦的任何动态响应通常包含高次谐波的频谱(除了基本组件)。的影响,作为一个非线性机制参与摩擦,可以增加高次谐波谱的强度更大。
摩擦rotor-to-stationary元素实际上是一个非常丰富谐波现象导致快速变化的系统参数与混沌运动的倾向。转子摩擦振动数据的诊断主要基于:
- 表象的次同步部分组件(特别是1/2×次同步振动)
- 短暂露面的组件与固有频率(因为摩擦的瞬态特性)
- 表象的高次谐波的基本速度组件(1×2×3×)
- 轴中心线位置的变化。部分或完全向后绕转子的摩擦的一个重要特点,区分别人的这个故障。
摩擦振动振幅可以成为有限的位置,和动态振幅可能会增加在其他轴部分。摩擦会导致的热效果不断变化的轴的振动。这些机械和热的影响可能会导致振动振幅波动和连续phase-lagging作为时间的函数导致螺旋特征。
产生的摩擦力在沉重的接触或摩擦可以产生大量的热量。有时候,根据特征的摩擦现象,这些热量传递给转子通过圆周表面的一小部分;当然,注入液体的影响应该被考虑。这个局部加热(局部高通量的热量)可能导致轴热弓和突然的变化同步振动。
特别考虑摩擦
按摩可以显著影响泵的振动。这些动态效果特别明显在泵轴摩擦的位置附近的部分。热引入转子装配摩擦力量和影响效应可能引起时变励磁的泵的轴。
这可以产生时变(瞬态)振动。应该考虑时变特征分析模型和状态监测练习。级的速度增加的时间弯矩引起的摩擦可以提供非常有用的信息监测泵练习
转子系统。
一个精确的非线性方法,结合热方程和运动方程应使用泵系统的精确建模的按摩。非线性建模是绝对必要获得令人满意的结果。次同步振动(1/2××1/3、1/4×)和super-synchronous振动(2×3×4×)显示明显非线性效应在摩擦事件的重要性。率的评估振动振幅的变化,轴弓和弯矩和应力轴)是重要的摩擦事件建模。
最重的按摩通常发生在有限的部分泵转子,有些小间隙。轴可以影响一个(或多个)当地弓(s),振幅的时间。
预计一个更高的振动在转子端附近的摩擦的位置。
摩擦的位置可以确定通过比较双方的转子的振动(振动传感器通常安装)。