Die roterende as (of rotor) genereer vibrasies wat na die oorgedra wordgesplete saakpomp en dan na omliggende toerusting, pype en fasiliteite. Vibrasie-amplitude wissel gewoonlik met rotor/as-rotasiespoed. By die kritieke spoed word die vibrasie-amplitude groter en die as vibreer in resonansie. Onbalans en wanbelyning is belangrike oorsake van pompvibrasie. Daar is egter ander bronne en vorme van vibrasie wat met pompe geassosieer word.

Vibrasie, veral as gevolg van wanbalans en wanbelyning, was 'n konstante fokus van kommer vir die werking, werkverrigting, betroubaarheid en veiligheid van baie pompe. Die sleutel is 'n sistematiese benadering tot vibrasie, balansering, belyning en monitering (vibrasiemonitering). Die meeste navorsing oorgesplete saakpomp vibrasie, balans, belyning en vibrasie toestand monitering is teoreties.

Spesifieke aandag moet gegee word aan praktiese aspekte van werksaansoek sowel as vereenvoudigde metodes en reëls (vir operateurs, aanlegingenieurs en spesialiste). Hierdie artikel bespreek vibrasie in pompe en die ingewikkeldhede en subtiliteite van die probleme wat jy kan teëkom.

Vibrasies in die PUMP

Gesplete saak blskrefiesword wyd gebruik in moderne fabrieke en fasiliteite. Oor die jare was daar 'n neiging na vinniger, kragtiger pompe met beter werkverrigting en laer vibrasievlakke. Om hierdie uitdagende doelwitte te bereik, is dit egter nodig om pompe beter te spesifiseer, te bedryf en in stand te hou. Dit vertaal in beter ontwerp, modellering, simulasie, ontleding, vervaardiging en instandhouding.

Oormatige vibrasie kan 'n ontwikkelende probleem of 'n teken van dreigende mislukking wees. Vibrasie en die gepaardgaande skok/geraas word gesien as 'n bron van operasionele probleme, betroubaarheidskwessies, onklaarrakings, ongemak en veiligheidskwessies.

Viberating Pkuns

Die basiese kenmerke van rotorvibrasie word gewoonlik op grond van tradisionele en vereenvoudigde formules bespreek. Op hierdie manier kan die vibrasie van die rotor in teorie in twee dele verdeel word: vrye vibrasie en gedwonge vibrasie.

Vibrasie het twee hoofkomponente, positief en negatief. In 'n voorwaartse komponent roteer die rotor langs 'n heliese pad om die laer-as in die rigting van asrotasie. Omgekeerd, in negatiewe vibrasie, spiraal die rotormiddel om die laer-as in die teenoorgestelde rigting as die asrotasie. As die pomp goed gebou en bedryf word, verval vrye vibrasies gewoonlik vinnig, wat gedwonge vibrasies 'n groot probleem maak.

Daar is verskillende uitdagings en probleme in vibrasie-analise, vibrasiemonitering en die begrip daarvan. Oor die algemeen, soos die vibrasiefrekwensie toeneem, word dit al hoe moeiliker om die korrelasie tussen die vibrasie en die eksperimentele/werklike lesings te bereken/ontleed as gevolg van die komplekse modusvorms.

Werklike pomp en resonansie

Vir baie soorte pompe, soos dié met veranderlike spoedvermoë, is dit onprakties om 'n pomp te ontwerp en te vervaardig met 'n redelike marge in resonansie tussen alle moontlike periodieke versteurings (opwekkings) en alle moontlike natuurlike modusse van vibrasie.

Resonante toestande is dikwels onvermydelik, soos veranderlike spoed motoraandrywings (VSD) of veranderlike spoed stoomturbines, gasturbines en enjins. In die praktyk moet die pompstel dienooreenkomstig gedimensioneer word om rekening te hou met resonansie. Sommige resonansituasies is nie eintlik gevaarlik nie as gevolg van, byvoorbeeld, die hoë demping betrokke by die modusse.

Vir ander gevalle moet toepaslike versagtingsmetodes ontwikkel word. Een metode van versagting is om die opwekkingslaste wat op die vibrasiemodusse inwerk, te verminder. Byvoorbeeld, opwekkingskragte as gevolg van onbalans en komponent gewig variasies kan tot die minimum beperk word deur behoorlike balansering. Hierdie opwekkingskragte kan tipies verminder word met 70% tot 80% vanaf oorspronklike/normale vlakke.

Vir 'n werklike opwekking in 'n pomp (werklike resonansie), moet die rigting van die opwekking ooreenstem met die natuurlike modus vorm sodat die natuurlike modus deur hierdie opwekkingslas (of aksie) opgewek kan word. In die meeste gevalle, as die opwekkingsrigting nie ooreenstem met die natuurlike modusvorm nie, is daar 'n moontlikheid van saambestaan ​​met resonansie. Byvoorbeeld, buig-opwekkings kan oor die algemeen nie opgewek word by die natuurlike frekwensie van torsie nie. In seldsame gevalle kan gekoppelde torsie transversale resonansies bestaan. Die waarskynlikheid van sulke uitsonderlike of seldsame omstandighede moet toepaslik beoordeel word.

Die ergste geval vir resonansie is die toeval van die natuurlike en opgewonde modus vorms op dieselfde frekwensie. Onder sekere omstandighede is 'n mate van voldoening voldoende vir die opwekking om die modusvorm op te wek.

Verder kan komplekse koppelingsituasies bestaan ​​waar 'n spesifieke opwekking onwaarskynlike modusse sal opwek deur gekoppelde vibrasiemeganismes. Deur die opwekkingsmodusse en natuurlike modusvorms te vergelyk, kan 'n indruk gevorm word of opwekking van 'n bepaalde frekwensie of harmoniese orde riskant/gevaarlik vir die pomp is. Praktiese ondervinding, akkurate toetsing en die uitvoer van verwysingskontroles is maniere om risiko in teoretiese resonansiegevalle te assesseer.

uitlijnfout

Wanbelyning is 'n groot bron vangesplete saakpomp vibrasie. Beperkte belyningsakkuraatheid van asse en koppelings is dikwels 'n sleuteluitdaging. Daar is dikwels klein verskuiwings van die rotormiddellyn (radiale offset) en verbindings met hoekafsettings, byvoorbeeld as gevolg van nie-loodregte parende flense. Daar sal dus altyd 'n mate van vibrasie wees as gevolg van wanbelyning.

Wanneer die koppelingshelftes met geweld aanmekaar vasgebout word, produseer die rotasie van die as 'n paar rotasiekragte as gevolg van radiale offset en 'n paar rotasiebuigmomente as gevolg van wanbelyning. Vir wanbelyning sal hierdie rotasiekrag twee keer per as/rotor-omwenteling voorkom en die kenmerkende vibrasie-opwekkingsnelheid is twee keer die assnelheid.

Vir baie pompe meng die werkspoedreeks en/of sy harmonieke in met die kritieke spoed (natuurlike frekwensie). Daarom is die doel om gevaarlike resonansies, probleme en wanfunksies te vermy. Die gepaardgaande risiko-evaluering is gebaseer op toepaslike simulasies en bedryfservaring.