Was sind die Ursachen und Lösungen der Zentrifugalpumpenvibration

Sep 02, 2025

Vibration ist ein wichtiger Indikator für die Bewertung der Betriebszuverlässigkeit von Wasserpumpeneinheiten. Zu den Gefahren einer übermäßigen Schwingung gehören hauptsächlich: Schwingung, was die Pumpeneinheit zu Fehlfunktionen führt; Verursachung des Motors und der Pipelines, was zu einer Beschädigung der Maschine und der Verletzung der Menschen führte; Beschädigungen an Lagern und anderen Komponenten verursachen; Lockere Verbindungskomponenten, Grundrisse oder motorische Schäden verursachen; Lose oder beschädigte Ausstattung oder Ventile, die an die Wasserpumpe angeschlossen sind; Vibrationsrauschen erzeugen.

Die Ursachen für Pumpenvibrationen sind vielfältig. Die Welle der Pumpe ist im Allgemeinen direkt mit der Antriebsmotorwelle verbunden, wodurch die dynamische Leistung der Pumpe und die dynamische Leistung des Motors ineinander stören. Es gibt viele hohe - Geschwindigkeitsdrehkomponenten, und die dynamische und statische Balance kann die Anforderungen entsprechen. Komponenten, die mit Flüssigkeiten interagieren, sind stark von Wasserflussbedingungen beeinflusst. Die Komplexität der Flüssigkeitsbewegung selbst ist auch ein Faktor, der die Stabilität der dynamischen Pumpenleistung begrenzt.

Motor

Die Motorstrukturkomponenten sind locker, die Lagerpositionierungsvorrichtung ist locker, das Eisenkern -Siliziumstahlblech ist zu locker und die Stützsteifheit des Lagers nimmt durch Verschleiß ab, was zu Vibrationen führen kann. Unebene Verteilung der Rotormasse, die durch qualitativ hochwertige Exzentrizität, Rotorbiege oder Qualitätsverteilungsprobleme verursacht wird, was zu übermäßigem statischen und dynamischen Gleichgewicht führt. Zusätzlich sind die Käfigstangen des Eichhörnchens des Rotors des Eichhörnchenmotors gebrochen, was zu einem Ungleichgewicht zwischen der auf den Rotor wirkenden Magnetfeldkraft und der Rotationsträglichkeit des Rotors führt, was zu einer Vibration führt. Andere Gründe wie Motorphasenverlust und unausgeglichener Stromversorgung jeder Phase können ebenfalls zu Vibrationen führen. Die Statorswicklung des Motors aufgrund von Qualitätsproblemen im Installationsprozess führt zu einem Widerstand des Widerstands zwischen den Wicklungen jeder Phase, was zu einem ungleichmäßigen Magnetfeld und einer unausgeglichenen elektromagnetischen Kraft führt, die zur Anregungskraft und zu Vibrationen führt.

Grund- und Pumpenhalterung

Die Kontaktfixierungsform zwischen dem Antriebsvorrichtungsrahmen und dem Fundament ist nicht gut, und das Fundament und das Motorsystem können eine schlechte Fähigkeit zur Absorption, Übertragung und Isolierung von Vibrationen haben, was zu übermäßigen Vibrationen sowohl des Fundaments als auch des Motors führt. Wenn das Fundament der Wasserpumpe locker ist oder wenn die Wasserpumpe während der Installation ein elastisches Fundament bildet oder die Fundamentsteifigkeit aufgrund von Öleintauchblasen geschwächt wird, erzeugt die Wasserpumpe eine weitere kritische Geschwindigkeit mit einer Phasendifferenz von 1800 von der Vibration, wodurch die Schwingungsfrequenz der Wasserpumpe erhöht wird. Wenn die erhöhte Frequenz nahe oder gleich der Frequenz eines externen Faktors liegt, erhöht sie die Amplitude der Wasserpumpe. Darüber hinaus führt die Lockerung der Fundamentankerschrauben zu einer Abnahme der Einschränkungssteifigkeit, die die Schwingung des Motors verstärkt.

Kupplung

Der Umfangsabstand der Kupplungsverbindungsschrauben ist schlecht und die Symmetrie wird beschädigt. Die Exzentrizität der Kopplungsverlängerung erzeugt eine exzentrische Kraft; Der Verjüngungsgrad der Kupplung übersteigt die Toleranz; Schlechtes statisches oder dynamisches Gleichgewicht der Kupplung; Die enge Passform zwischen dem elastischen Stift und der Kupplung führt dazu, dass der elastische Säulenstift seine elastische Einstellfunktion verliert, was zu einer schlechten Ausrichtung der Kopplung führt. Der Abstand zwischen der Kupplung und dem Schaft ist zu groß; Der mechanische Verschleiß des Kupplungsgummi -Rings führt zu einer Abnahme der Anpassungsleistung des Kopplungsgummi -Rings; Die Qualität der bei der Kupplung verwendeten Getriebeberstrollen entspricht nicht zueinander. Diese Gründe können alle zu Vibrationen führen.

Laufrad

① Die Qualität des Laufrads ist exzentrisch. Schlechte Qualitätskontrolle während des Herstellungsprozesses im Laufrad, wie z. B. unzureichende Gussqualität und Genauigkeit der Bearbeitungsgenauigkeit; Oder die übermittelte Flüssigkeit kann korrosiv sein, was Erosion und Korrosion des Laufradströmungskanals verursacht, was zu einer Exzentrizität des Laufrads führt.

② Ob die Anzahl der Klingen, der Auslasswinkel, der Paketwinkel und der radiale Abstand zwischen der Halsfaffer und der Auslasskante des Laufrads angemessen sind.

③ Die anfängliche Reibung zwischen dem Laufrad -Mundring und dem Pumpenkörpermundring sowie zwischen dem Inter -Stufe -Liner und dem Schalldämpfer verwandelt sich allmählich in mechanische Reibungsverschleiß, wodurch die Schwingung der Pumpe verstärkt wird.

Pipeline und seine Installation und Fixierung

Die Steifheit der Auslassrohrleitungshalterung der Pumpe ist unzureichend und die Verformung ist zu groß, wodurch die Rohrleitung auf den Pumpenkörper gedrückt wird, was zu neutraler Beschädigung des Pumpenkörpers und Motors führt. Die Pipeline wird während der Installation zu viel Druck ausgesetzt, was zu einer hohen Innenspannung bei der Verbindung der Einlass- und Auslasspipelines an die Pumpe führt. Lose Einlass- und Auslasspipelines, verringerte oder sogar fehlgeschlagene Einschränkungssteifigkeit; Der Auslassflusskanal ist vollständig gebrochen und Fragmente stecken im Laufrad fest; Die Pipeline ist nicht glatt, z. B. Lufttaschen am Auslass; Das Auslassventil ist abgefallen oder ist nicht offen; Am Wassereinlass, ungleichmäßigem Strömungsfeld und Druckschwankungen liegt die Luftaufnahme. Diese Gründe können direkt oder indirekt zu Vibrationen in Pumpen und Rohrleitungen führen.

Lager und Schmierung

Die Steifheit des Lagers ist zu niedrig, was zu einer Abnahme der ersten kritischen Geschwindigkeit und Vibration führen kann. Darüber hinaus führt eine schlechte Leistung des Leitfadens zu einem schlechten Verschleißfestigkeit, einer schlechten Fixierung und einer übermäßigen Freigabe zwischen den Lagerschalen, die auch leicht zu Vibrationen führen kann. Der Verschleiß von Schublagern und anderen Rolllagern verstärkt die Längs- und Biegeschwingungen der Schacht. Schmierfehler, die durch unsachgemäße Selektion, Verschlechterung, übermäßiger Verunreinigungsgehalt und schlechte Schmierung von Schmieröl verursacht werden, können zu einer Verschlechterung der Lagerbedingungen und der Vibration führen. Das Selbst -- angeregte Ölfilm des Gleitlagers des Elektromotors kann auch Vibrationen erzeugen.

Maßnahmen zur Reduzierung der Vibration

Beseitigung der Vibration aus dem Design- und Herstellungsprozess

1) Achsendesign. Erhöhen Sie die Anzahl der Stützlager für die Übertragungswelle, verringern Sie den Stützabstand, verringern Sie die Wellenlänge innerhalb eines geeigneten Bereichs, erhöhen Sie den Wellendurchmesser angemessen und erhöhen Sie die Wellensteifigkeit. Wenn die Geschwindigkeit der Pumpenwelle allmählich zunimmt und sich nähert oder ein ganzzahliges Vielfaches der natürlichen Schwingungsfrequenz des Pumpenrotors ist, vibriert die Pumpe heftig. Daher sollte die Eigenfrequenz der Antriebswelle die Winkelfrequenz des Motorrotors vermeiden. Verbessern Sie die Herstellungsqualität des Schafts, verhindern Sie die Exzentrizität der Qualität und die übermäßige Form- und Positions -Toleranzen.

2) Auswahl der Gleitlager. Annahme von Gleitlagern, die keine Schmierung erfordern; In chemischen Pumpen wie flüssigen Kohlenwasserstoffen sollten Schieberlagermaterial aus Materialien mit gutem Selbst - Schmiereigenschaften wie Polytetrafluorethylen; In tiefen Pumpen mit heißem Wasser ist der Führungskreis mit Materialien wie Polytetrafluorethylen, Graphit und Kupferpulver gefüllt, und seine Struktur ist vernünftigerweise ausgelegt, um eine zuverlässige Fixierung der Schieberlager zu gewährleisten. Reibungspaare mit niedrigen Reibungskoeffizienten wie M20LK -Graphitmaterial und Stahl werden am Laufradverdichtungsring und dem Pumpenkörperdichtungsring verwendet. Begrenzen Sie die maximale Geschwindigkeit; Verbessern Sie die Lagerkapazität der Lagerschale und die Steifheit des Lagersitzes.

3) Verwenden Sie ein Stressabbausystem. Bei Pumpen, die heißes Wasser transportieren, sollte das Design die strukturelle Spannung zwischen den durch die Verformung des Pumpenkörpers verursachten Verbindungsteile freisetzen, z. B. Hinzufügen von Schraubenschlämen am Pumpenkörperankerschrauben, um einen direkten Kontakt zwischen dem Pumpenkörper und dem hochstarren Fundament zu vermeiden.

Vorsichtsmaßnahmen für das hydraulische Design von Wasserpumpen

1) Entwerfen Sie den Laufrad und den Durchflusskanal der Wasserpumpe vernünftigerweise, um die Kavitation und die Strömungsabtrennung im Laufrad zu minimieren. Wählen Sie vernünftigerweise Parameter wie Klingenzahl, Klingenauslasswinkel, Klingenbreite und Klingenauslassverschiebungskoeffizient aus, um den Buckel der Kopfkurve zu beseitigen. Es wird angenommen, dass der Abstand zwischen dem Auslass des Pumpenradroppers und der Zunge der Schneckenhülle ein Zehntel des äußeren Durchmessers des Laufrads ist, und der pulsierende Druck wird minimiert; Neigen Sie die Auslasskante der Klinge in einem Winkel von etwa 20 Grad, um die Auswirkungen zu verringern. Gewährleistung der Freigabe zwischen dem Laufrad und der Volute; Verbessern Sie die Arbeitseffizienz der Pumpe. Optimieren Sie gleichzeitig das Design des Auslasskanals der Pumpe und andere verwandte Kanäle, um die durch hydraulischen Verluste verursachten Vibrationen zu verringern. Das Verfassen der Saugkammer am Einlassabschnitt verschiedener Pumpen sowie die mechanische Struktur der Kompressionsstufe kann die Druckimpulse verringern, ein stabiles Strömungsfeld sicherstellen, die Pumpeneffizienz verbessern, den Energieverlust verringern und die Stabilität der Dynamik der Pumpevibration verbessern.

2) Kavitationsschwingung ist ein wichtiger Bestandteil der Pumpenvibration. Wenn der Bevölkerungsdruck der Pumpe bei der entsprechenden Wassertemperatur niedriger ist als der Summendruck, tritt eine Kavitation mit schwerer Schwingung auf. Zu den Maßnahmen zur Reduzierung der Kavitation gehören: Bei der Bestimmung der Installationshöhe der Wasserpumpe die wirksame Kavitationszulage des Geräts größer als die Mindestkavitationsberechtigung der Pumpe; Erhöhen Sie den Durchmesser des Einlassrohrs angemessen, verkürzen Sie die Länge des Einlassrohrs, reduzieren Sie Rohrleitungszubehör, minimieren die Änderungsrate des Durchflussabschnitts und verbessern Sie die Rauheit der Rohrwand. Reduzieren Sie die Anzahl der Biegungen und erhöhen Sie den Drehwinkel der Pipeline; Reduzieren Sie die Arbeitsgeschwindigkeit der Wasserpumpe; Verwenden von Materialien, die Kavitation widerstehen, wie z. B. Edelstahl, oder das Anwenden von Epoxidharz in Bereiche, die anfällig für Kavitation sind; Die Gestaltung des Einlasskanals sollte vernünftig sein, nach Glätte strebt, um eine gleichmäßige Verteilung der Wasserflussgeschwindigkeit und des Drucks in den Laufrad zu verbringen und die Druckbereiche des lokalen Tiefs zu vermeiden; Verbesserung der Herstellungs- und Verarbeitungsqualität, um eine übermäßige lokale Strömungsgeschwindigkeit und den Druckabfall zu vermeiden, der durch ungenaues Blattprofil verursacht wird. Verbessern Sie die Anti -Kavitations -Leistung des Pumpengeräts, einschließlich der Installation eines hydraulischen Boosters am Einlass der Pumpe, der Struktur des Boosters, Erhöhen des Saugkopfes der Pumpe, wodurch die Kavitationszulage des Pumpengeräts erhöht wird. Erhöhen Sie die geometrische Rückflusshöhe; Minimieren Sie den Kopfverlust der Einlasspipeline so weit wie möglich; Einführung einer Doppelsaugpumpe.

Die Ursachen für Pumpenvibrationen umfassen mechanische, hydraulische und elektrische Gründe. Die Vibrationskontrolle spiegelt umfassend die mechanische Verarbeitungstechnologie, das Betriebsniveau des mechanischen Installationspersonals, die Qualität der Wasserpumpenbetreiber, die Funktionalität der hydraulischen Designsoftware, den Leistungsstatus verschiedener Materialien und die Leistung von Überwachungsinstrumenten wider. In der praktischen Arbeit erfordert die Beseitigung von Vibrationen eine Kombination aus Erfahrung und theoretischer Analyse, wobei die Analyse der Vibrationsmechanismus mit Daten kombiniert wird, die aus tatsächlichen Erkennungsinstrumenten erhalten wurden. Viele Schwingungen können durch Verbesserung der Design- und Installationsqualität, die Verbesserung der betrieblichen Kenntnisse und die Stärkung der täglichen Wartung beseitigt werden. Mit der Entwicklung neuer materieller Technologie und der Entstehung neuer Prozesse sowie der Weiterentwicklung elektronischer Computertechnologie und numerischer Methoden sowie der grundlegenden Theorie der Flüssigkeitsmechanik, zusammen mit dem Anstieg und der Entwicklung der Vibration und der Rauschdiagnosetechnologie, der Konstruktion, der Verwendung und der Wartungsniveau der Wasserpumpen werden sich die Leistung zunehmend zunehmend optimieren, und ihre dynamischen Leistung wird sich auch zunehmend optimieren, und ihre dynamischen Leistung wird sich auch zunehmend optimieren, und ihre dynamischen Leistung wird sich auch immer mehr und ihre dynamische Leistung wird sich auch immer wieder stabiler.