10 Ursachen für übermäßige Pumpenvibrationen

10 Ursachen für übermäßige Pumpenvibrationen

Das Schwingungsverhalten einer Pumpe ist ein wichtiger Indikator für ihre Qualität und Zuverlässigkeit. Viele Faktoren können zur Vibration mehrstufiger Pumpen beitragen, einschließlich Wasserstrombedingungen, der Komplexität der Flüssigkeitsbewegung, der dynamischen statischen Gleichgewicht und der drehbaren Hochgeschwindigkeitskomponenten. Zum Beispiel sogar ein System, das ein verwendet ASTM A381 F2 Scheckventil Kann unerwartete Schwingung erleben, wenn die Installations- oder Durchflussbedingungen nicht optimal sind. Im Folgenden bieten wir eine umfassende Analyse der gemeinsamen Ursachen für Pumpenvibrationen.

1. Schaft
Pumpenwellen sind oft lang und können leicht Kontakt oder Reiben zwischen beweglichen Teilen (wie der Antriebswelle) und stationären Teilen (wie Gleitlager oder Rachenbuchsen) aufgrund unzureichender Steifheit, übermäßiger Ablenkung oder schlechter Geradheit verursachen. Lange Schächte sind anfälliger für den Einfluss von fließendem Wasser im Sumpf, was die Vibration in den unteren Stadien von mehrstufigen Pumpen erhöht. Übermäßiger Clearance zwischen Gleichgewichtsscheiben oder unsachgemäße axiale Anpassung kann auch zu Niederfrequenzwellenozillationen, Tragvibrationen oder Biegeschwingungen führen, die durch Rotor-Exzentrizität verursacht werden.

2. Fundament- und Pumpenunterstützung
Schlechter Kontakt oder Fixierung zwischen dem Treiberrahmen und dem Fundament oder der unzureichenden Fähigkeit des Fundaments und des Motorsystems zum Absorbieren, Übertragen oder Isolieren von Vibrationen kann zu Vibrationsniveaus der Pumpe und des Motors führen, um die akzeptablen Grenzwerte zu überschreiten. Lose Fundamente, während der Installation gebildete elastische Stütze oder eine verringerte Steifheit aufgrund von Wasserbelegung können zusätzliche kritische Geschwindigkeiten mit einem Phasenunterschied von 180 ° erzeugen, wodurch die Schwingungsfrequenz der Pumpe erhöht wird. Wenn diese Frequenz mit der externen Anregung ausrichtet, kann die Amplitude der Schwingung zunehmen. Lose Fundamentschrauben, die die Steifheit der Einschränkung reduzieren, können auch die Motorvibration verschlimmern.

3. Kopplung
Schlechtes Umfangsabstand von Kopplungsschrauben, Symmetrieverlust, exzentrierte erweiterte Kupplungen, übermäßiger Verjüngungsfehler oder schlechtes statisches/dynamisches Gleichgewicht können exzentrische Kräfte erzeugen. Enge Anpassungen zwischen elastischen Stiften und Kupplungen können die Ausrichtung beeinträchtigen und die Flexibilität verringern. Übermäßiger Clearance zwischen Kopplung und Welle, mechanischer Verschleiß von Kupplungsgummielementen und inkonsistente Bolzenqualität kann zu mehrstufiger Pumpenvibrationen führen.

4. Pumpenbezogene Faktoren
Uneinheitliche Druckfelder, die durch Laufraddrehung verursacht werden, Wirbel im Saugsump- oder Einlass-Rohrleitungen, Wirbeln im Laufrad, Volute und Leitschaufeln, teilweise offene Ventile oder ungleiche Druckverteilung am Laufradausgang können alle Vibrationen erzeugen. Weitere Faktoren sind die Durchflusstrennung, das Anstieg, den pulsierenden Drücken, die Kavitation, die Reibung oder den Einfluss von Flüssigkeit, das den Pumpenkörper oder die Führungsschaufeln trifft, und die Hochtemperaturflüssigkeit, die Kavitation in Kessel-Feedwasserpumpen verursachen. Große Clearances in Laufrad- und Pumpenkörperdichtungsringen können ebenfalls zu Leckagen, Rückfluss, unausgeglichenen axialen Kräften und einer erhöhten Vibration führen.

Bei Edelstahl -Heißwasserpumpen kann das ungleichmäßige Vorheizen vor dem Start oder die Fehlfunktion des Schiebnadelsystems während des Starts eine schwere Vibration induzieren. Interne Spannungen durch nicht erleichterte thermische Expansion können die Steifheit der Wellenstütze verändern, und wenn diese veränderte Steifheit bei der Eigenfrequenz des Systems mitschwingt, tritt eine Resonanz auf.

5. Motor
Lose strukturelle Komponenten, lockere Lagerpositionierungsgeräte, lockere Laminationen oder abgenutzte Lager, die die Stützsteifheit reduzieren, können zur Vibration beitragen. Rotor -Exzentrizität, Biegung oder ungleichmäßige Massenverteilung kann dazu führen, dass ein Ungleichgewicht über statische oder dynamische Grenzen liegt. Der Rotorkäfigstabbruch in Eichhörnchen-Käfigmotoren, Phasenverlust oder unausgeglichene elektrische Versorgung kann ebenfalls zu Vibrationen führen. Eine unsachgemäße Installation von Statorwicklungen kann zu unausgeglichenen Magnetkräften führen, die als Anregungskräfte wirken.

6. Auswahl der Pumpe und variable Betriebsbedingungen
Jede Pumpe hat einen Nennbetriebspunkt. Abweichungen vom Designpunkt können die dynamische Stabilität erheblich beeinflussen. Der Betrieb unter unterschiedlichen Bedingungen, Radialkräfte im Laufrad, unsachgemäße Pumpeauswahl oder nicht übereinstimmenden parallelen Pumpen können die Vibration erhöhen.

7. Lager und Schmierung
Niedrige Lagersteifigkeit kann die erste kritische Geschwindigkeit verringern, was zu Vibrationen führt. Schlechte Leitfaden -Lagerleistung, übermäßige Klärungen, abgenutzte Schub- oder Rolllager, unsachgemäße Schmierung, Ölverschmutzung oder blockierte Schmierwege können alle die Lagerbedingungen verschlimmern und Vibrationen verursachen. Die Selbstaufregung von Ölfilmen in Motorgleiten kann ebenfalls zu Vibrationen führen.

8. Rohrleitungen und Installation
Eine unzureichende Steifheit von Entladungsrohrstützen oder übermäßige Verformung kann auf den Pumpenkörper, die Fehlausrichtung von Pumpe und Motor drücken. Übermäßige innere Spannungen während der Installation, losen Einlass- oder Auslassrohrleitungen, verringerte Einschränkungen, gebrochene Entladungskanäle, Strömungsobstruktionen, eingeschlossene Luft oder teilweise geschlossene Ventile können direkt oder indirekt die Vibration bei mehrstufigen Pumpen erhöhen.

9. Komponentenanpassung
Übermäßige Fehlausrichtung von Motor- und Pumpenwellen, schlechte Kopplungsausrichtung, abgenutzte Lücken zwischen beweglichen und stationären Teilen (z. B. Laufrad- und Rachenbuchsen) und unsachgemäße Klärungen bei Lagern oder Dichtungen können ein Ungleichgewicht verursachen. Unebene Räumungen um Versiegelungsringe, unsachgemäß bearbeitete Hals- oder Trennungssteckplätze und Missbrände von Zwischenlagern können die Vibration weiter verschlimmern.

10. Laufrad
Fördermasse Exzentrizität, schlechte Qualitätskontrolle während der Herstellung (z. B. Guss- oder Bearbeitungsfehler) oder Korrosion durch Transportflüssigkeit können zum Ungleichgewicht des Laufrads führen. Klingenzahl, Auslasswinkel, Wickelwinkel, radialen Abstand zwischen Hals- und Laufradausgang und progressiver Verschleiß zwischen Laufradringen und Pumpkörperkomponenten beeinflussen die Vibrationsniveaus. Mechanischer Kontakt und Reibung über die Zeit intensivieren mehrstufige Pumpenvibrationen.