Ротирајуће вратило (или ротор) генерише вибрације које се преносе наподељен случајпумпе, а затим до околне опреме, цевовода и објеката. Амплитуда вибрација генерално варира у зависности од брзине ротације ротора/врата. При критичној брзини, амплитуда вибрације постаје већа и осовина вибрира у резонанцији. Неуравнотеженост и неусклађеност су важни узроци вибрација пумпе. Међутим, постоје и други извори и облици вибрација повезани са пумпама.

Вибрације, посебно због неуравнотежености и неусклађености, биле су у сталном фокусу бриге за рад, перформансе, поузданост и сигурност многих пумпи. Кључ је систематски приступ вибрацијама, балансирању, поравнању и праћењу (праћење вибрација). Већина истраживања оподељен случајпраћење вибрација, баланса, поравнања и вибрација пумпе је теоретски.

Посебну пажњу треба посветити практичним аспектима пријаве за посао, као и поједностављеним методама и правилима (за оператере, инжењере постројења и специјалисте). Овај чланак говори о вибрацијама у пумпама и замршеностима и суптилностима проблема на које можете наићи.

Vибрације у Pумп

Сплит случај струмпссе широко користе у савременим фабрикама и објектима. Током година, постојао је тренд ка бржим, снажнијим пумпама са бољим перформансама и нижим нивоима вибрација. Међутим, да би се постигли ови изазовни циљеви, неопходно је боље специфицирати, радити и одржавати пумпе. Ово се преводи у бољи дизајн, моделирање, симулацију, анализу, производњу и одржавање.

Прекомерне вибрације могу бити проблем у развоју или знак предстојећег квара. Вибрације и повезани удари/бука се виде као извор оперативних потешкоћа, проблема са поузданошћу, кварова, нелагодности и забринутости за безбедност.

Vибрирајући Pуметност

Основне карактеристике вибрација ротора се обично разматрају на основу традиционалних и поједностављених формула. На овај начин, вибрације ротора се у теорији могу поделити на два дела: слободну вибрацију и принудну вибрацију.

Вибрација има две главне компоненте, позитивну и негативну. У предњој компоненти, ротор се ротира дуж спиралне путање око осе лежаја у смеру ротације вратила. Супротно томе, код негативних вибрација, центар ротора спирално се окреће око осе лежаја у смеру супротном од ротације вратила. Ако је пумпа направљена и добро ради, слободне вибрације обично брзо нестају, што чини присилне вибрације великим проблемом.

Постоје различити изазови и потешкоће у анализи вибрација, праћењу вибрација и његовом разумевању. Генерално, како се фреквенција вибрације повећава, постаје све теже израчунати/анализирати корелацију између вибрације и експерименталних/стварних очитавања због сложених облика модова.

Стварна пумпа и резонанција

За многе врсте пумпи, као што су оне са могућношћу променљиве брзине, непрактично је дизајнирати и произвести пумпу са разумном маргином у резонанцији између свих могућих периодичних пертурбација (ексцитација) и свих могућих природних облика вибрација.

Резонантни услови су често неизбежни, као што су мотори са променљивом брзином (ВСД) или парне турбине са променљивом брзином, гасне турбине и мотори. У пракси, пумпни агрегат треба да буде димензионисан у складу са резонанцом. Неке резонантне ситуације заправо нису опасне због, на пример, високог пригушења укључених у модове.

За друге случајеве треба развити одговарајуће методе ублажавања. Један метод ублажавања је смањењем побудних оптерећења која делују на модове вибрација. На пример, силе побуде услед неуравнотежености и варијација тежине компоненти могу се минимизирати правилним балансирањем. Ове силе побуде се обично могу смањити за 70% до 80% у односу на првобитни/нормалан ниво.

За праву побуду у пумпи (права резонанција), смер побуде треба да одговара облику природног мода тако да природни режим може бити побуђен овим ексцитационим оптерећењем (или дејством). У већини случајева, ако се правац побуде не поклапа са обликом природног мода, постоји могућност коегзистенције са резонанцом. На пример, побуде савијања се генерално не могу побудити на природној фреквенцији торзије. У ретким случајевима могу постојати спрегнуте торзионе попречне резонанције. Вероватноћа таквих изузетних или ретких околности треба да се процени на одговарајући начин.

Најгори случај за резонанцију је подударност облика природног и побуђеног мода на истој фреквенцији. Под одређеним условима, нека усклађеност је довољна да побуда побуди облик мода.

Штавише, могу постојати сложене ситуације спајања где ће специфична побуда побуђивати мало вероватне модове кроз спрегнуте вибрационе механизме. Упоређивањем режима побуде и облика природног режима, може се формирати утисак да ли је побуда одређене фреквенције или хармонијског реда ризична/опасна за пумпу. Практично искуство, прецизно тестирање и покретање референтних провера су начини за процену ризика у случајевима теоријске резонанције.

Неусклађеним

Неусклађеност је главни изворподељен случајвибрација пумпе. Ограничена прецизност поравнања вратила и спојница је често кључни изазов. Често постоје мали помаци средишње линије ротора (радијални помак) и везе са угаоним помацима, на пример због неуправних прирубница. Тако да ће увек постојати неке вибрације због неусклађености.

Када су половине спојнице насилно спојене заједно, ротација осовине производи пар ротационих сила због радијалног помака и пар ротационих момената савијања због неусклађености. За неусклађеност, ова ротациона сила ће се појавити два пута по обртају осовине/ротора, а карактеристична брзина побуде вибрације је двоструко већа од брзине осовине.

За многе пумпе, опсег радне брзине и/или његови хармоници ометају критичну брзину (природну фреквенцију). Стога је циљ да се избегну опасне резонанције, проблеми и кварови. Повезана процена ризика заснива се на одговарајућим симулацијама и оперативном искуству.