水泵振動(dòng)噪聲治理及其原因分析
如果一臺(tái)水泵產(chǎn)生不正常的振動(dòng),這種振動(dòng)將直接影響水泵的安全運(yùn)行,振動(dòng)嚴(yán)重時(shí)會(huì)使某些部件變形,甚至有斷裂的危險(xiǎn)。同時(shí)由于振動(dòng),水泵旋轉(zhuǎn)部件的螺栓會(huì)逐漸松動(dòng),有時(shí)會(huì)甩出來(lái)打傷崗位人員。水泵振動(dòng)還會(huì)產(chǎn)生噪聲,嚴(yán)重時(shí)吵得崗位人員心情煩噪、疲勞、反應(yīng)遲鈍,容易發(fā)生事故。長(zhǎng)期在這種環(huán)境中工作,還會(huì)造成崗位人員聽力下降,影響健康。另外,由于水泵振動(dòng),還會(huì)使水泵效率降低、揚(yáng)程和流量下降。隨著水泵向大型化、高速化的方向發(fā)展,其零件剛度相對(duì)降低,因而水泵的振動(dòng)問(wèn)題日益突出。
1 水泵振動(dòng)的原因
引起水泵振動(dòng)的原因很多,也很復(fù)雜,大致可分為三種情況:
1.1 機(jī)械原因引起的振動(dòng)
1.1.1 水泵葉輪或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布不均
水泵葉輪或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布不均,葉輪葉片的厚薄不勻,或者葉輪前后板有局部地方厚薄不一致,這種葉輪旋轉(zhuǎn)起來(lái)就會(huì)對(duì)整個(gè)泵體產(chǎn)生周期性激振力,使泵體產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)。此外,這種葉輪旋轉(zhuǎn)起來(lái)會(huì)前后晃動(dòng),使水泵軸承受到側(cè)向力,加速了軸承的磨損。
1.1.2 水泵軸與電機(jī)軸不在一條直線上
如果水泵軸與電機(jī)軸不同心,接合面不平行度達(dá)不到要求(機(jī)械加工精度差或安裝不合要求),就會(huì)使聯(lián)軸器間隙隨軸旋轉(zhuǎn)而忽大忽小,因而發(fā)生和質(zhì)量不平衡一樣的周期性強(qiáng)迫振動(dòng),其頻率和轉(zhuǎn)速成倍數(shù)關(guān)系,振幅隨泵軸與電動(dòng)機(jī)偏心距大小而定。
1.1.3 聯(lián)軸器螺栓間距不良
聯(lián)軸器螺栓間距精度誤差造成只有一部分螺栓傳遞扭矩,這部分螺栓受力大,因而產(chǎn)生不平衡的力作用在軸上,與上述兩種情況一樣產(chǎn)生周期性強(qiáng)迫振動(dòng),其頻率與轉(zhuǎn)速成倍數(shù)關(guān)系。若法蘭形聯(lián)軸器橡皮圈配合不均勻,也會(huì)產(chǎn)生性質(zhì)完全相同的振動(dòng)。
1.1.4 軸的臨界轉(zhuǎn)速
當(dāng)泵軸轉(zhuǎn)速逐漸增加并接近泵轉(zhuǎn)子的固有振動(dòng)頻率時(shí),泵就會(huì)猛烈地振動(dòng)起來(lái),轉(zhuǎn)速高于或低于這一轉(zhuǎn)速時(shí),泵就能平穩(wěn)地工作,通常把泵發(fā)生共振時(shí)的轉(zhuǎn)速,稱為臨界轉(zhuǎn)速nc。泵的臨界轉(zhuǎn)速有好幾個(gè),這些轉(zhuǎn)速由低到高分為臨界轉(zhuǎn)速nc1、第二臨界轉(zhuǎn)速nc2等等。泵的工作轉(zhuǎn)速不能與臨界轉(zhuǎn)速相重合、相接近或成倍數(shù),否則將發(fā)生共振而使泵遭到破壞。泵的工作轉(zhuǎn)速低于臨界轉(zhuǎn)速的軸為剛性軸,高于臨界轉(zhuǎn)速的軸為柔性軸。過(guò)去許多泵采用剛性軸,現(xiàn)在隨著泵的尺寸的增加或采用多級(jí)泵,泵的工作轉(zhuǎn)速經(jīng)常高于臨界轉(zhuǎn)速nc1,一般柔性軸工作轉(zhuǎn)速必須滿足1.3nc1