高强泵常见问题
与旋转动力泵耦合的驱动器类型对泵的振动特性有重大影响。

如果泵由发动机驱动,泵的验收是否可以使用泵振动标准?

电机是最常见的泵驱动器,而对于电机驱动的泵,振动常被用作泵机械健康的指标。BETVICTOR体育官网对于旋转动力泵,“美国国家标准协BETVICTOR体育官网会/液压协会(ANSI/HI) 9.6.4旋转动力泵的测量和允许值”用于在泵轴承位置或垂直悬挂泵的排放扬程上测量的振动验收试验。从历史上看,这是确定新泵或维修泵的可接受性的有用指南;然而,发动机驱动的设备不在其范围之内。

滑块曲柄总成
图1:滑块曲柄总成(图片由液压研究所提供)

发动机驱动泵不在本标准的范围BETVICTOR体育官网内,因为在设定验收水平时没有充分考虑发动机驱动泵的数据,而且发动机不具有与电机驱动相同的扭矩产生特性。在发动机中,燃料在气缸中燃烧,膨胀的气体通过包含活塞和连杆的滑块曲轴产生扭矩(图1)。

由此产生的泵负载将包括轴承上的横向力以及通过发动机联轴器传递的扭矩。这种负载与时间的关系不是平滑的正弦波,而是复杂的波形,导致在发射频率及其倍数处产生强谐波,如图2所示。

此外,气缸到气缸的燃烧过程通常是不均匀的,在一个四循环发动机中,在发动机运行速度的一半时,有明显的,可能是主要的谐波。这些频率可以传输到泵。在任何一种情况下,发动机点火过程固有地产生更大的振动水平相比,电动马达驱动。

与旋转动力泵耦合的驱动器类型对泵的振动特性有重大影响。本常见问题解答摘录自HI白皮书“固定式发动机驱动旋转动力泵系统的振动特性”,概述了导致不同泵振动水平的电动机与往复式发动机操作的一些基本差异。ANSI/HI 9.6.4目前没有考虑发动机运行因素。误用ANSI/HI 9.6.4中的电机振动等级,往往会导致人们认为一个正常、健康的发动机驱动系统存在振动问题。有一些标准,如国际标准化组织(ISO)的机械标准,提供了一些关于可接受的发动机振动水平的指导方针。

说明往复式发动机典型谐波含量的频谱
图2:显示往复式发动机典型谐波含量的频谱

液压研究所希望将ANSI/HI 9.6.4扩展到包括往复式发动机驱动的泵,并正在进行现场振动数据收集活动,以获得有关发动机驱动泵应用的有用操BETVICTOR体育官网作信息。参加本项目或协助提供现场资料,请联系hitechnical@BETVICTOR体育官网pumps.org

有关发动机驱动泵的振动特性的更多信息,请参阅HI的免费白皮书“固定式发动机驱动旋转动力泵系统的振动特性”BETVICTOR体育官网www.BETVICTOR体育官网pumps.org

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