水泵在50赫兹不震动,在40赫兹振动.为啥
机器固有的震动频率在40赫兹,当水泵工作在40赫兹时形成谐振,使震动幅度慢慢达到更高,当频率不匹配时,振幅相互抵消,反而不震动了,就像你荡秋千一样,同样的力气,跟着秋千固有频率可以越推越高,
为25MM(自频率值约3-4HZ)。
减振器厂商所提拱的弹簧减振器额定挠度为25MM(自频率值约3-4HZ),此挠度可应于650转每分钟的水泵的隔振。当转速低于650时,建议使用40以下挠度之弹簧隔振器。
弹簧直径应不少于其在额定负载下高度的0.8倍;弹簧须具备一定的额外行程,至少等于额定静挠度的50%;弹簧的水平刚度至少是坚直钢度的100%,以保证减振器的稳定性。
基座重量约为水泵重量1-2倍以上;框架由槽铁锁固而成,其高度不少于长度的1/12,但不低于150MM,不高于300MM;长宽尺寸应能将整个水泵涵盖在内,并各边余10-15公分为宜。
扩展资料
振动原因:
1、由于水泵制造工艺不过关:转子不平衡;泵与电机轴不同心;转子与定子部分发生碰撞或磨擦。
2、由于使用时间较长,水泵磨损老化:叶轮松动;轴承损坏或轴承间隙大。
3、水泵入口管、叶轮内、泵内有杂物;水泵与基础固定不紧固,发生共振加强现像等。
4、水泵工作中推进水流时,伴随的涡流,气蚀不可避免的会产生振动。
参考资料来源:百度百科-水泵隔振
这应该是变频器与水泵发生了共振的问题导致的。
变频器
一、共振
共振是指一物理系统在必须特定频率下,相比其他频率以更大的振幅做振动的情形;这些特定频率称之为共振频率。
共振在声学中亦称“共鸣”,它指的是物体因共振而发声的现象,比如两个频率相同的音叉靠近,其中一个振动发声时,另一个也会发声。在电学中,振荡电路的共振现象称为“谐振”。
一般来说一个系统(不管是力学的、声响的还是电子的)有多个共振频率,在这些频率上振动比较容易,在其它频率上振动比较困难,我们常研究低范围的系统频率。假如引起振动的频率比较复杂的话(比如是一个冲击或者是一个宽频振动)一个系统一般会“挑出”其共振频率随此频率振动,事实上一个系统会将其它频率过滤掉。
振荡强度是振幅的平方。物理学家一般称这个公式为洛伦兹分布,它在许多有关共振的物理系统中出现。也是一个与振荡器的阻尼有关的系数。阻尼高的系统一般来说有比较宽的共振频率带,共振频率带也称为带宽。
一、共振原因
1、机械设备的坚固螺丝松动,改变了原来固有的振荡频率,由于变频器输出中含有很大成分的高次谐波,当机械设备的坚固螺丝松动后,有可能引起机械设备的振动。
2、变频器未设置“回避频率”一般机械设备自身都有一个固定的振动频率,为此,变频器一般都有一个叫“回避频率”的参数,避开此频率。
根据电机振动时变频器的输出频率来设置“回避频率”。
3、变频器与电机间距离过远。当变频器与电机距离较远时,而载波频率又较高时,电缆与大地间分布电容的影响增大,导致电机发生共振。加装MLAD-VR-SC输出电抗器,降低载波频率。
4、无反馈矢量控制的变频器工作频率太低,当工作频率低于6Hz时,会因运行不够稳定面发生共振
5、变频器三相输出电压不平衡三相电压不平衡,使定子绕组产生的旋转磁场变成椭圆形,引起转矩不均衡赞成电机发生共振。
泵类也是状态监测与故障诊断工作中接触较多的设备,我国国家标准GB-10889-1989“泵的振动测量与评价方法”等效采用ISO2373-1974来评定泵的振动烈度等级,见表19和表20。
表19 GB 10889-1989泵的分类
分类中心高/mm≤225>225-550>550转速/(r/min)第一类≤180≤1000-第二类>1800-4500>1800-1800>600-1500第三类>4500-12000>1800-4500>1500-3600第四类->4500-12000>3600-12000注:1.卧式泵的中心高规定为由泵的轴线到泵的底座上平面间的距离。
2.立式泵本来没有中心高,为了评价它的振动级别,取一个相当尺寸当做立式泵的中心高:即把立式泵的出口法兰密封面到泵轴线间的投影距离规定为它的相当中心高。
表20 GB 10889-1989泵的振动标准
该标准适用于除潜液泵、往复泵以外的各种形式的泵和泵用调速液力耦合器,转速范围为600-1200r/min。标准规定将主要测点上在三种不同的流量工况下测得的振动速度有效值中的最大的一个定为泵的振动烈度。
对石油化工用离心式压缩机及汽轮机,API617、API612标准规定,在制造厂进行机械运转试验时,转子振动位移的峰峰值不应超过A 值或25.4μm中的较小值,
A=25.4(12000/n)1/2,n为最大连续工作转速。对石化大机组,转子实际运行中振幅的许可值应该遵照制造商的规定。在无制造商规定时,也可以认为:小于A值时为优良状态,A为25.4(12000/n)1/2 或25.4μm中的较小值;大于A值、小于B值时为合格状态,B=(1.6~2.5)A,转速较低时取大值,转速高时取小值,B值可设为低报警值;大于B值、小于C值时为不合格状态
2.转静摩擦产生振动。
3.基础刚度不够引起的振动基础灌浆不良,地脚螺栓松动,垫片松动,机座连接不牢固,都将引起剧烈的强迫共振现象。
4.联轴器异常引起的振动。
联轴器安装不正,泵和电机轴不同心,泵与耦合器轴在找正时,未考虑运行时轴向位移的补偿量,联轴器螺栓间隙不均匀,这些都会引起给水泵、电机振动。
5.转子的临界转速引起的振动。
当转子的转速逐渐增加并接近给水泵转子的固有振动频率时,给水泵就会猛烈地振动起来,转速低于或高于这一转速时,就能平稳地工作。在这种情况下,只有一部分螺栓承受大部分扭矩,这样就使本来不该产生的不平衡力加到了轴上,从而引起振动。
6.电动机是水泵运行的原动机,电动机好坏直接关系到水泵运行的稳定。电动机轴承损坏,电动机内部磁力不平衡,也会间接引起水泵的振动。安装时如果磁力中心不准确,会导致电机轴来回窜动,会引起前置泵及耦合器的转子跟着窜动,从而导致泵组的振动。
7.汽蚀现象引起的振动。
给水泵的几何安装高度一定,泵的汽蚀余量一定,泵入口的压头减小,压力降低,在水温度恒定的条件下,液体中气体的气化点降低,使泵内发生了汽蚀现象。汽蚀过程本身就是一种反复冲击和凝结的过程,伴随着很大的脉动,这些脉动如果频率和泵的固有频率相等,就会引起泵的振动,该振动又将促使更多的气泡产生和破裂,两者相互激励,导致泵更强烈的振动。
8.水泵启动和停机、阀门启闭、工况改变以及事故紧急停机等动态过度过程造成的输水管道内压力急剧变化和水锤作用等,也常常导致给水泵组产生振动。
1、频率f<10Hz的低频振动,就是转速n<600转/分,常以位移mm作为振动标准。
频率f=10~1000Hz的中频振动,就是转速n=600-60000转/分,以速度mm/s作为振动标准。
频率f>1000Hz的高频振动,就是转速n>60000转/分,以加速度mm/(s^2)作为振动标准。
激振力大于或等于MV50-2,MV50-4,MV50-6,MV30-8的振动电机,外偏心块为固定块,用键固定在转轴上,不能转动。内偏心块为可调块,外表面装有标明最大激振力百分数的标尺,使用紧固螺栓压紧在电机转轴上。
扩展资料
在低频域以位移作为振动标准,中频域以速度作为振动标准,在高频域以加速度作为振动标准。故障诊断为突出故障频率成分,对低频故障推荐采用位移信号分析,对高频故障推荐采用速度、加速度信号。
振动电机是在转子轴两端各安装一组可调偏心块,利用轴及偏心块高速旋转产生的离心力得到激振力。振动电机振动频率范围大,激振动力与功率配合得当才能降低机械噪音。
参考资料来源:百度百科-振动单位
参考资料来源:百度百科-振动电机
在水泵实际应用中,人们其实是采取了一定的措施控制水泵振动通过管道传播的。就是在水泵的进出口处安装避震喉或者叫软接头。
你说的这种情况,根据我的经验分析可能是中耦合现象。可能是楼层结构与声音频率存在一定的关系造成的。这种情况是可以采取一定控制措施消减或去除掉的。
而对水泵和管道的控制措施基本有以下几种:
1.上面所说的水泵进出口安装避震喉。避震喉一定要合格配套产品,一般使用时都说双避震喉串联安装。
2.水泵做隔振处理,水泵基础可以做配重,配重重量大于机组重量的2倍以上。当然这个并非必须要做的,单是隔振器一定要安装。隔振器根据水泵自重及水泵振动频率选择,水泵振动频率参考水泵电机转速。隔振器若无法达到需要的压缩量时需要在水泵下做配重钢架,钢架内填充混凝土。
3.管道隔振,管道隔振分两个组成部分:1:管道支撑和吊件做隔振,采用隔振支撑和弹簧减振吊件;2:管道穿墙隔声,管道穿墙处不得与墙有硬性接触,通常都是塞些较软的材料进行填充,比如:岩棉、聚氨酯泡沫、橡塑棉等。当然有时候专业点的会给管道配一个穿墙套管套在管道上,套管内径比管道外径大60mm左右,在套管与管道间填充上面说的材料,这些材料大多都是常用的保温材料一类。
在水泵实际应用中,人们其实是采取了一定的措施控制水泵振动通过管道传播的。就是在水泵的进出口处安装避震喉或者叫软接头。
而对水泵和管道的控制措施基本有以下几种:
1.所说的水泵进出口安装避震喉。避震喉一定要合格配套产品,一般使用时都说双避震喉串联安装。
2.水泵做隔振处理,水泵基础可以做配重,配重重量大于机组重量的2倍以上。当然这个并非必须要做的,单是隔振器一定要安装。隔振器根据水泵自重及水泵振动频率选择,水泵振动频率参考水泵电机转速。隔振器若无法达到需要的压缩量时需要在水泵下做配重钢架,钢架内填充混凝土。
3.管道隔振,管道隔振分两个组成部分:1:管道支撑和吊件做隔振,采用隔振支撑和弹簧减振吊件;2:管道穿墙隔声,管道穿墙处不得与墙有硬性接触,通常都是塞些较软的材料进行填充,比如:岩棉、聚氨酯泡沫、橡塑棉等。当然有时候专业点的会给管道配一个穿墙套管套在管道上,套管内径比管道外径大60mm左右,在套管与管道间填充上面说的材料,这些材料大多都是常用的保温材料一类。
2消除水泵振动的方法
2.1从设计制造环节消除振动
2.1.1机械结构设计方面注意的问题
1)轴的设计。增加传动轴支撑轴承的数目,减小支撑间距,在适当范围内减小轴长,适当加大轴的直径,增加轴的刚度当泵轴转速逐渐增加并接近或整数倍于泵转子的固有振动频率时,泵就会猛烈振动起来,所以在设计时,应使传动轴的固有频率避开电机转子角频率提高轴的制造质量,防止质量偏心和过大的形位公差。
2)滑动轴承的选择。采用无须润滑的滑动轴承在液态烃等化工泵中,滑动轴承材料应采用具有良好自润滑性能的材料,比如聚四氟乙烯在深井热水泵中,导流衬套选择填充聚四氟乙烯、石墨和铜粉的材质,并合理设计其结构,使滑动轴承的固定可靠叶轮密封环和泵体密封环处采用摩擦因数小的摩擦副,比如M20lK石墨材料一钢限制最高转速提高轴瓦承载能力及轴承座的刚度。
3)使用应力释放系统。对于输送热水的泵,设计时,应使由泵体变形而引起的连接件之间的结构应力得以释放,比如在泵体地脚螺栓上面增加螺栓套,避免泵体直接和刚度很大的基础接触。
2.12水泵的水力设计注意事项
1)合理地设计水泵叶轮及流道,使叶轮内少发生汽蚀和脱流合理选择叶片数、叶片出口角、叶片宽度、叶片出口排挤系数等参数,消除扬程曲线驼峰泵叶轮出口与蜗壳隔舌的距离,有资料认为该值为叶轮外径的十分之一时,脉动压力最小把叶片的出口边缘做出倾角(比如做成20。左右),来减小冲击保证叶轮与蜗壳之间的间隙提高泵的工作效率。同时,对泵的出水流道等相关流道进行优化设计,减少水力损失引起的振动。合理设计各种泵的进水段处的吸入室,以及压缩级的机械结构,减少压力脉冲,可以保证流场稳定,提高泵的工作效率,减小能量损失,也可以提高泵的振动动态性能的稳定性。
2)汽蚀振动是泵振动的很重要的一部分。当泵的人口压力低于相应水温下的和压力时,会发生伴随剧烈振动的汽蚀。减小汽蚀的措施包括:确定水泵的安装高度时,使装置的有效汽蚀余量大于泵的最小装置汽蚀余量适当加大进水管直径,缩短进水管长度,减少管路附件,通流部分断面变化率力求最小,提高管壁的粗糙度减少弯头数目和加大管道转弯角度降低水泵的工作转速采用抗空化汽蚀的材料,比如不锈钢,或在容易发生汽蚀的部位涂环氧树脂进水流道设计要合理,力求平滑,使进人叶轮的水流速度和压力分布均匀,避免局部低压区提高制造加工质量,避免因为叶片型线不准确造成局部流速过大,压降过多提高泵装置的抗汽蚀性能,包括在泵的进口处设置水力增能器,增能器的结构,提高泵的吸人压头,从而提高泵装置汽蚀余量增加几何倒灌高度尽量减少进水管路水头损失采用双吸式泵。
为了保证吸水管或压水管内无空气积存,吸水管的任何部分都不能高过水泵的进口。为了减小人水口处的压力脉动,吸水管路直径应比泵人口直径大一个尺寸数量级,以便水流在泵人口处有一定的收缩,使流速分布比较均匀,同时还应当在泵人口前有一段直管,直管长度不小于管路直径的10倍。
注意创造良好进水条件,进水池内水流要平稳均匀,以消除伴随卡门涡旋的振动。
3)基础的设计。基础的重量应为泵和电机等机械重量总合的三倍以上盛水池的基础应具有相当的强度电机支架与基础最好做成一体或做成面接触在泵和支架之间设置隔振垫或隔振器。另外,在管路之间采用减振材料连接,减少管路布置,可以消除弹性接触和水力损失带来的振动。
2.2从安装和维护过程作为消除水泵振动的方法
1)轴和轴系。安装前检查水泵轴、电机轴、传动轴有没有弯曲变形、质量偏心的情况,若有,则必须矫正或者进一步加工检查与导轴承接触的传动轴,是否因弯曲而摩擦轴瓦或衬套而使自己受激力。如果监测表明,轴实际上已经弯曲了,则矫正泵轴。同时,检查轴的端间隙值,若该值过大,则表明轴承已磨损,需更换轴承。
2)叶轮。动、静平衡是否合格。
3)联轴器。螺栓间距是否良好弹性柱销和弹性套圈结合不能过紧联轴器内孔与轴的配合是否过松,若太松,可采用诸如喷涂的方法来减小联轴器内径直至其达到过渡配合所要求的尺寸,而后将联轴器固定在轴上。
4)滑动轴承。间隙值是否符合标准各处润滑是否良好提高泵的轴瓦检修工艺水平,严格遵循先刮瓦、后研磨、再刮瓦的循环程序,保证轴瓦与轴颈的接触面积达到规定的标准:
①泵轴颈与轴承间隙值,通过更换前后轴承、研磨、刮瓦、调整等手段达到合格。
②泵轴承体与轴承箱球面顶间隙值合格。
③泵轴轴承下瓦和泵轴轴颈接触点及接触角度:标准规定下瓦背与轴承座接触面积应在60%以上,轴颈处滑动接触面上的接触点密度保持在每平方厘米2一4个点,接触角度保持在60“一90”。
5)支架和底板。及时发现有振动的支撑件的疲劳情况,防止因为强度和刚度降低造成固有频率下降。
6)间隙和易损件。保证电机轴承间隙合适适当调整叶轮与涡壳之间的间隙定期检查、更换叶轮口环、泵体口环、级间衬套、隔板衬套等易磨损零件。
2.3由于离心泵选型和操作不当引起的振动
两泵并联应保证泵性能相同。泵性能曲线应为缓降型为好,不能有驼峰。使用时要注意:消除导致水泵超载的因素,比如流道堵塞适当延长泵的启时间,减小对传动轴的扰动,减小转动部件和静止零件之间的碰撞和摩擦,以及由此引起的热变形对于水润滑的滑动轴承,启动过程中应加足预润滑水,避免干启动,直至水泵出水后再停止注水定期向需要注油的轴承适量注油对于长轴液下离心泵,因为轴系存在着扭转振动,若使用的有推力瓦,则受损伤的主要是推力瓦,这时可以适当提高润滑油的粘度,防止液体动压润滑膜的破坏。最后,为了防止泵的振幅过大,还可以使用测量分析振动状况来确定水泵的最佳工作参数。