Въртящият се вал (или ротор) генерира вибрации, които се предават наразделен случайпомпа и след това към околното оборудване, тръбопроводи и съоръжения. Амплитудата на вибрациите обикновено варира в зависимост от скоростта на въртене на ротора/вала. При критичната скорост амплитудата на вибрациите става по-голяма и валът вибрира в резонанс. Дебалансът и разместването са важни причини за вибрациите на помпата. Съществуват обаче и други източници и форми на вибрации, свързани с помпите.

Вибрациите, особено дължащи се на дисбаланс и разместване, са били постоянен център на загриженост за работата, производителността, надеждността и безопасността на много помпи. Ключът е систематичен подход към вибрациите, балансирането, подравняването и мониторинга (наблюдение на вибрациите). Повечето изследвания наразделен случаймониторингът на вибрациите на помпата, баланса, подравняването и състоянието на вибрациите е теоретичен.

Особено внимание трябва да се обърне на практическите аспекти на кандидатстването за работа, както и на опростените методи и правила (за оператори, инженери и специалисти). Тази статия обсъжда вибрациите в помпите и тънкостите и тънкостите на проблемите, които може да срещнете.

Vвибрации в PСъюз за народно движение

Разделен случай pъмпссе използват широко в модерни фабрики и съоръжения. През годините се наблюдава тенденция към по-бързи, по-мощни помпи с по-добра производителност и по-ниски нива на вибрации. Въпреки това, за постигане на тези предизвикателни цели е необходимо помпите да се специфицират, управляват и поддържат по-добре. Това се изразява в по-добър дизайн, моделиране, симулация, анализ, производство и поддръжка.

Прекомерната вибрация може да бъде развиващ се проблем или знак за предстояща повреда. Вибрацията и свързаният с нея удар/шум се разглеждат като източник на оперативни трудности, проблеми с надеждността, повреди, дискомфорт и опасения за безопасността.

Vибриращ Pизкуства

Основните характеристики на вибрациите на ротора обикновено се обсъждат въз основа на традиционни и опростени формули. По този начин вибрацията на ротора може да бъде разделена на две части на теория: свободна вибрация и принудителна вибрация.

Вибрацията има два основни компонента, положителен и отрицателен. В предния компонент роторът се върти по спираловидна траектория около оста на лагера в посоката на въртене на вала. Обратно, при отрицателна вибрация, центърът на ротора се върти спираловидно около оста на лагера в посока, обратна на въртенето на вала. Ако помпата е изградена и работи добре, свободните вибрации обикновено намаляват бързо, което прави принудителните вибрации основен проблем.

Има различни предизвикателства и трудности при анализа на вибрациите, мониторинга на вибрациите и тяхното разбиране. Като цяло, с увеличаването на честотата на вибрациите става все по-трудно да се изчисли/анализира корелацията между вибрациите и експерименталните/действителните показания поради сложните форми на режима.

Действителна помпа и резонанс

За много видове помпи, като тези с възможност за променлива скорост, е непрактично да се проектира и произвежда помпа с разумен запас в резонанс между всички възможни периодични смущения (възбуждания) и всички възможни естествени режими на вибрации.

Резонансните условия често са неизбежни, като например двигателни задвижвания с променлива скорост (VSD) или парни турбини с променлива скорост, газови турбини и двигатели. На практика помпения комплект трябва да бъде оразмерен съответно, за да се отчете резонансът. Някои резонансни ситуации всъщност не са опасни поради, например, високото затихване, включено в режимите.

За други случаи трябва да се разработят подходящи методи за смекчаване. Един метод за смекчаване е чрез намаляване на възбуждащите натоварвания, действащи върху режимите на вибрация. Например силите на възбуждане, дължащи се на дисбаланс и промени в теглото на компонентите, могат да бъдат сведени до минимум чрез правилно балансиране. Тези сили на възбуждане обикновено могат да бъдат намалени със 70% до 80% от първоначалните/нормалните нива.

За истинско възбуждане в помпа (реален резонанс), посоката на възбуждането трябва да съответства на формата на естествения режим, така че естественият режим да може да бъде възбуден от това възбуждащо натоварване (или действие). В повечето случаи, ако посоката на възбуждане не съвпада с формата на естествения режим, има възможност за съвместно съществуване с резонанс. Например възбужданията при огъване обикновено не могат да бъдат възбудени при естествената честота на усукване. В редки случаи могат да съществуват свързани торсионни напречни резонанси. Вероятността от такива изключителни или редки обстоятелства трябва да бъде оценена по подходящ начин.

Най-лошият случай за резонанс е съвпадението на естествените и възбудените форми на мода при една и съща честота. При определени условия, известно съответствие е достатъчно, за да може възбуждането да възбуди формата на модата.

Освен това могат да съществуват сложни ситуации на свързване, при които специфично възбуждане ще възбуди малко вероятни режими чрез свързани вибрационни механизми. Чрез сравняване на режимите на възбуждане и естествените форми на режима може да се направи впечатление дали възбуждането на определена честота или хармоничен ред е рисковано/опасно за помпата. Практическият опит, точното тестване и провеждането на референтни проверки са начини за оценка на риска в случаи на теоретичен резонанс.

Разместване

Несъответствието е основен източник наразделен случайвибрация на помпата. Ограничената точност на подравняване на валовете и съединителите често е ключово предизвикателство. Често има малки отмествания на централната линия на ротора (радиално отместване) и връзки с ъглови отмествания, например поради неперпендикулярни свързващи фланци. Така че винаги ще има известна вибрация поради неправилно центриране.

Когато съединителните половини са принудително завинтени заедно, въртенето на вала създава двойка ротационни сили поради радиално изместване и двойка ротационни огъващи моменти поради несъосност. За несъосност тази сила на въртене ще се появи два пъти на оборот на вала/ротора и характерната скорост на възбуждане на вибрациите е два пъти по-голяма от скоростта на вала.

За много помпи диапазонът на работната скорост и/или неговите хармоници пречат на критичната скорост (естествена честота). Следователно целта е да се избегнат опасни резонанси, проблеми и неизправности. Свързаната оценка на риска се основава на подходящи симулации и експлоатационен опит.