立式长轴泵振动大的原因深度剖析
在工业流体输送领域,立式长轴泵以其独特优势广泛应用。然而,立式长轴泵振动大的问题却时有发生,严重影响设备运行稳定性与寿命。下面将深入探讨其背后成因。
一、安装与装配偏差引发的振动
(一)基础安装问题
立式长轴泵安装时,基础板若未精确找平找正,会使安装板与基础接触存在间隙,接触不完善。当泵运转时,就容易出现振动现象。在某炼厂水池长轴液下泵试运行中,因基础板未找平,导致泵运转时振动强烈,振动速度远超标准值。此外,泵体和推力瓦的水平度以及扬水管的垂直度偏差过大,也会引发泵体振动。扬水管若垂直度偏差超标,泵转动时会带动扬水管和轴剧烈振动,甚至产生交变应力致使扬水管断裂。深井泵组装后,扬水管在总长度范围内,垂直度误差应严格控制在 2mm ,纵横水平误差为 0.05/1000mm 。
(二)装配间隙不当
泵头叶轮的静平衡允差若不满足要求,大于 100g,或者组装后上下串动间隙未控制在 8 - 12mm,会成为泵体振动的重要诱因。安装装配过程中的这些间隙误差,都可能在泵运行时被放大,进而引发明显振动。
二、传动轴相关故障导致的振动
(一)传动轴涡动
传动轴的涡动,也叫 “甩转”,是一种自激振动。深井泵的传动轴较长,当轴承润滑不足,轴与轴承之间间隙较大,且旋转方向与轴的旋转方向相反时,就容易发生涡动。比如深井泵橡胶轴承润滑供水管断裂、堵塞或误操作导致供水不足不及时,轴颈与橡胶轴承稍有接触,轴颈受到切向力,便会形成与轴旋转方向相反的旋转运动,造成传动轴抖动。这种情况持续稍长,还会烧损橡胶轴承。
(二)轴系精度问题
泵轴的表面粗糙度不符合要求,特别是密封和轴封部位;叶轮的过流面粗糙度不达标,材质分布不均等,都会引起振动。若泵轴存在弯曲变形,在高速旋转时会产生离心力,导致振动加剧。当轴的实际转速接近其临界转速时,振动会显著增大。
三、运行工况异常引发的振动
(一)工作过载
泵体启动时,若推力瓦的润滑处于边界润滑状态,再加上淤砂沉积使阀板无法打开、手动闸阀人为关闭或排气不及时等情况,会造成泵体剧烈振动,推力瓦也极易烧毁。像某工厂的 15#、17# 泵,就因这类原因出现严重振动问题。
(二)出口湍流
在泵的出口管路中,如 Dg500 短管、止逆阀、电动蝶阀等部件处,水的湍流运动会产生不规则脉动现象。各阀门的阻塞使局部阻力增大,导致动量和压力变化,作用于管壁和泵体引发振动,此时可观察到压力表值的脉动。当湍流主频率与深井泵系统固有频率相近时,系统吸收能量,进一步加剧振动。
四、设备相互影响与环境因素导致的振动
(一)多泵相互影响
安装在同一梁上的立式长轴泵,当其中一台电机振动严重超标,即使在无负载试运行,弹性联轴器不连接的情况下,也可能影响到另一台正常运行泵的电机,使其振幅值上升。这种相互影响的情况较为隐蔽,容易被忽视。
(二)基础沉降与环境变化
支撑泵体和电机的基础若发生不均匀沉降,会改变泵的安装精度,导致泵体振动。在户外或潮湿环境下,若电机防护等级不足,可能因受潮等原因影响电机性能,进而引发泵体振动。
立式长轴泵振动大的原因复杂多样,涉及安装、部件状态、运行工况及环境等多个方面。只有全面排查、精准定位问题,才能有效解决振动问题,确保立式长轴泵稳定高效运行。
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