振動は、ウォーターポンプユニットの運用上の信頼性を評価するための重要な指標です。過度の振動の危険には、主に以下が含まれます。ポンプユニットを誤動作する振動。モーターとパイプラインの振動を引き起こし、機械に損傷を与え、人々に負傷します。ベアリングやその他のコンポーネントに損傷を与えます。ゆるい接続成分、基礎亀裂、または運動損傷を引き起こす。ウォーターポンプに接続された緩いまたは損傷した継手またはバルブを引き起こします。振動ノイズを生成します。
ポンプの振動の原因は多面的です。ポンプのシャフトは通常、ドライブモーターシャフトに直接接続されており、ポンプの動的性能とモーターの動的性能が互いに干渉します。多くの高い-速度回転コンポーネントがあり、動的バランスと静的バランスは要件を満たすことができます。液体と相互作用する成分は、水流条件の影響を大きく受けます。流体運動自体の複雑さは、ポンプの動的性能の安定性を制限する要因でもあります。
モーター
モーター構造成分は緩んでおり、ベアリングポジショニングデバイスは緩んでおり、鉄のコアシリコン鋼シートが緩んでおり、摩耗によりベアリングのサポート剛性が減少し、振動を引き起こす可能性があります。品質の偏心、ローターの曲げ、または品質分布の問題によって引き起こされるローター質量の不均一な分布により、静的および動的バランスが過剰になります。さらに、リスケージモーターのローターのリスケージバーは壊れており、ローターに作用する磁場力とローターの回転慣性力との間に不均衡を引き起こし、振動を引き起こします。モーター相の損失や各相の不均衡な電源などの他の理由も、振動を引き起こす可能性があります。設置プロセスの質の高い問題により、モーターの固定子巻線は、各位相の巻線間の抵抗の不均衡を引き起こし、不均一な磁場と不均衡な電磁力を引き起こし、それが励起力になり、振動を引き起こします。
基礎とポンプブラケット
ドライブデバイスフレームとファンデーションの間の接触固定フォームは良くなく、基礎とモーターシステムは振動を吸収、送信、隔離する能力が低いため、基礎とモーターの両方の振動が過剰になります。ウォーターポンプの基礎が緩んでいる場合、または設置中にウォーターポンプユニットが弾性基礎を形成した場合、またはオイルイマージョンの泡のために基礎の剛性が弱くなった場合、水ポンプは振動から1800の位相差で別の臨界速度を生成し、それによってウォーターポンプの振動周波数が増加します。周波数の増加が外部係数の周波数に近い場合、ウォーターポンプの振幅が増加します。さらに、基礎アンカーボルトの緩みにより、制約剛性が低下し、モーターの振動が強化されます。
カップリング
ボルトを接続する結合の円周方向の間隔は貧弱であり、対称性は損傷しています。結合拡張ジョイントの偏心は、偏心力を生成します。結合のテーパーの程度は耐性を超えています。カップリングの静的または動的バランスが悪い。弾性ピンとカップリングの間のタイトなフィットにより、弾性柱のピンが弾性調整関数を失い、結合の整列が不十分になります。結合とシャフトの間のクリアランスは大きすぎます。結合ゴムリングの機械的摩耗は、カップリングゴムリングのフィッティングパフォーマンスの減少につながります。結合に使用される伝送ボルトの品質は、互いに等しくありません。これらの理由はすべて振動を引き起こす可能性があります。
インペラー
inme羽根の品質はエキセントリックです。不十分な鋳造品質や機械加工精度など、インペラーの製造プロセス中の品質管理の低下。または、伝達された液体が腐食性である可能性があり、インペラフローチャネルの侵食と腐食を引き起こし、インペラーの偏心をもたらします。
wrad喉のバッフルとインペラの出口端の間のブレード、出口角、パッケージ角、および半径方向の距離の数が適切かどうか。
impellerのマウスリングとポンプボディマウスリングの間、およびインターステージライナーとバッフルライナーの間の最初の摩擦は、徐々に機械的な摩擦摩耗に変わり、ポンプの振動を強化します。
パイプラインとその設置と固定
ポンプの出口パイプラインブラケットの剛性は不十分であり、変形が大きすぎ、パイプラインがポンプボディに押し下げられ、ポンプボディとモーターの中性損傷が生じます。パイプラインは、設置中にあまりにも多くの圧力を受け、インレットとアウトレットパイプラインをポンプに接続するときに高い内部応力をもたらします。ゆるい入口とアウトレットパイプライン、減少または障害の制約の剛性。アウトレットフローチャネルは完全に壊れており、インペラにフラグメントが詰まっています。パイプラインは、アウトレットのエアポケットなど、滑らかではありません。アウトレットバルブが落ちるか、開いていません。水の入口、不均一な流れ場、および圧力変動に空気摂取量があります。これらの理由は、ポンプやパイプラインの振動を直接的または間接的に引き起こす可能性があります。
ベアリングと潤滑
ベアリングの剛性は低すぎるため、最初の臨界速度と振動の減少を引き起こす可能性があります。さらに、ガイドベアリングのパフォーマンスが低いと、耐摩耗性が低く、固定が不十分であり、ベアリングシェル間の過度のクリアランスが発生し、振動を簡単に引き起こす可能性があります。スラストベアリングやその他のローリングベアリングの摩耗は、シャフトの縦方向と曲げ振動を強化します。不適切な選択、劣化、過剰な不純物含有量、および潤滑油の潤滑パイプラインの不良によって引き起こされる潤滑障害は、耐軸受の状態の悪化と振動につながる可能性があります。電気モーターのスライドベアリングの自己-興奮したオイルフィルムも振動を生成する可能性があります。
振動を減らすための尺度
設計および製造プロセスから振動を排除します
1）軸設計。トランスミッションシャフトのサポートベアリングの数を増やし、サポート間隔を減らし、シャフトの長さを適切な範囲内で減らし、シャフトの直径を適切に増加させ、シャフトの剛性を増加させます。ポンプシャフトの速度が徐々に増加して近づくか、ポンプローターの自然振動周波数の整数倍である場合、ポンプは激しく振動します。したがって、設計では、駆動シャフトの固有周波数はモーターローターの角周波数を回避する必要があります。シャフトの製造品質を改善し、品質の偏心と過度の形態と位置の許容範囲を防ぎます。
2）スライドベアリングの選択。潤滑を必要としないスライドベアリングを採用する。液体炭化水素などの化学ポンプでは、ポリテトラフルオロエチレンなどの良い自己-潤滑特性を持つ材料で滑る材料を作る必要があります。深い井戸温水ポンプでは、ガイドライナーにはポリテトラフルオロエチレン、グラファイト、銅粉末などの材料が満たされており、その構造はスライドベアリングの信頼できる固定を確保するために合理的に設計されています。 M20LKグラファイト材料や鋼などの低摩擦係数を備えた摩擦ペアは、インペラーシーリングリングとポンプボディシールリングで使用されます。最大速度を制限します。ベアリングシェルのベアリング能力とベアリングシートの剛性を改善します。
3）ストレス緩和システムを使用します。お湯を輸送するポンプの場合、設計は、ポンプボディにボルトスリーブを追加して、ポンプボディと非常に剛性のある基礎との間の直接接触を避けるなど、ポンプボディの変形によって引き起こされる接続部分間の構造応力を放出する必要があります。
ウォーターポンプの油圧設計のための注意事項
1）水ポンプのインペラとフローチャネルを合理的に設計して、インペラ内のキャビテーションと流れの分離を最小限に抑える。ブレード番号、ブレードアウトレット角、ブレード幅、ブレードアウトレット変位係数などのパラメーターを合理的に選択して、ヘッドカーブのこぶを排除します。ポンプインペラーの出口とカタツムリの殻の舌の間の距離は、インペラの外径の10分の1であると考えられており、脈動する圧力が最小限に抑えられます。衝撃を減らすために、約20度の角度でブレードの出口の端を傾けます。インペラーとボルートの間のクリアランスを確保します。ポンプの作業効率を向上させます。同時に、ポンプのアウトレットチャネルとその他の関連チャネルの設計を最適化して、油圧損失によって引き起こされる振動を減らします。さまざまなポンプの入口セクションで吸引チャンバーを合理的に設計するだけでなく、圧縮段階の機械的構造は、圧力パルスを減らし、安定した流れ場を確保し、ポンプの効率を改善し、エネルギー損失を減らし、ポンプ振動の動的性能の安定性を高めることができます。
2）キャビテーションの振動は、ポンプの振動の重要な部分です。ポンプの個体圧が対応する水温での合計圧力よりも低い場合、重度の振動を伴うキャビテーションが発生します。キャビテーションを減らすための措置には、次のものが含まれます。ウォーターポンプの設置高さを決定する場合、デバイスの効果的なキャビテーション許容値を最小デバイスキャビテーション許容量をポンプのキャビテーション許容値よりも大きくします。入口パイプの直径を適切に増やし、入口パイプの長さを短縮し、パイプラインアクセサリを減らし、流れセクションの変化率を最小限に抑え、パイプ壁の粗さを改善するよう努めます。曲がり数を減らし、パイプラインの回転角を増やします。ウォーターポンプの作業速度を低下させます。ステンレス鋼などのキャビテーションに抵抗する材料を使用したり、キャビテーションを受けたりする領域にエポキシ樹脂を塗布します。入口チャネルの設計は合理的であり、滑らかさを目指し、水流の速度とインペラーに入る圧力の均一な分布を確保し、ローカル低-圧力領域を回避する必要があります。製造と加工の品質を改善して、不正確なブレードプロファイルによって引き起こされる過度の局所的な流速と圧力低下を避けます。ポンプの入口に油圧ブースターの設置、ブースターの構造、ポンプの吸引ヘッドが増加し、それによってポンプデバイスのキャビテーション許容値が増加するなど、ポンプデバイスのアンチキャビテーション性能を改善します。幾何学的な逆流の高さを増やします。インレットパイプラインのヘッド損失を可能な限り最小限に抑えます。二重吸引ポンプの採用。
ポンプの振動の原因には、機械的、油圧、および電気的理由が含まれます。振動制御は、機械加工技術、機械的設置担当者の運用レベル、ウォーターポンプオペレーターの品質、油圧設計ソフトウェアの機能、さまざまな材料の性能状態、監視機器のパフォーマンスを包括的に反映しています。実際の作業では、振動を排除するには、経験と理論分析の組み合わせが必要であり、振動メカニズム分析と実際の検出器から得られたデータを組み合わせています。設計と設置の品質を改善し、運用習熟度を向上させ、毎日のメンテナンスを強化することで、多くの振動を排除できます。新しい材料技術の開発と新しいプロセスの出現、電子コンピューター技術と数値的手法の進歩、および流体力学の基本理論は、振動と騒音診断技術の上昇と開発と相まって、設計、使用、およびメンテナンスレベルのウォーターポンプが確実に急増し、そのパフォーマンスはますます最適化され、ダイナミックパフォーマンスはますます最適になります。