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立式離心泵的振動與減振改造方法

發(fā)布日期:2013-11-05

國產(chǎn)大型立式離心泵在運(yùn)行過程中,出現(xiàn)振動大、上下軸承經(jīng)常發(fā)熱、損壞,甚至泵軸與軸承連接部位磨損。水泵運(yùn)行不穩(wěn)定,影響正常供水,需要對其進(jìn)行減振治理。

一、水泵振動原因分析

1、國產(chǎn)立式水泵28SLA-10是由臥式泵直接改造而成。電機(jī)底座與水泵底座之間垂直高度為4.3m,傳動軸系重達(dá)3t。相對于臥式泵,它增加了一根長為3752mm直徑為140mm的中間傳動軸。在結(jié)構(gòu)上,除了在中間傳動軸上加裝一個軸承外,未進(jìn)行任何改造(如圖1所示)。此四臺水泵運(yùn)行壓力長期為0.7~0.85MPa。在揚(yáng)程高、流量大的工況下,這樣一個重心高,質(zhì)量大的系統(tǒng)高速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生的離心力是很大的,會造成機(jī)組較大的振動。加上支架和水泵進(jìn)出水方向連接剛度不夠,導(dǎo)致水泵和各連接件有較大的位移。運(yùn)行時水泵的位移導(dǎo)致上軸承受力狀況改變,振動加大,因此容易發(fā)熱。若矯正水泵位移,改善軸承受力條件,可降低系統(tǒng)的振動烈度。

2、水泵與傳動軸之間為剛性連接。由于制造、安裝原因,運(yùn)行時泵軸與傳動軸同心,造成水泵振動;電機(jī)、傳動軸等其它震源產(chǎn)生的振動也直接傳遞給水泵,形成振動的疊加,進(jìn)一步加大水泵振動。另外,這種剛性連接加大水泵上軸承所承受的外力,致使軸承易發(fā)熱,影響到泵軸。

二、改造情況

針對以上原因,我們采取了以下兩個步驟進(jìn)行改造。

1、加強(qiáng)管路剛度。考慮到對水泵進(jìn)行加固比較困難,采取在水泵出口鋼管焊接“加強(qiáng)筋”的辦法。沿進(jìn)出水方向,在水泵出口漸擴(kuò)管與出水閥門之間的連接鋼管兩端法蘭,用8條厚度為32mm、寬度為100mm的鋼板進(jìn)行焊接。增加鋼管的剛度,減少變形量,抵抗水泵位移。經(jīng)測量,加筋后,水泵A點(diǎn)的位移量降至0.35mm。

2、對傳動系統(tǒng)進(jìn)行改造。為減少電機(jī)、傳動軸的振動向水泵傳遞,把水泵與傳動軸之間的剛性連接改為彈性連接。使用GB4323-84彈性套柱銷聯(lián)軸器,最大補(bǔ)償位移量為0.6mm,補(bǔ)償角為1°30′。這樣,電機(jī)、傳動軸的振動可以通過彈性聯(lián)軸器得到補(bǔ)償,不會直接傳遞到水泵。

三、改造結(jié)果

改造后,經(jīng)測量,立式離心泵振動由改造前的振速4.3cm/s降低為1.48cm/s。根據(jù)振動烈度標(biāo)準(zhǔn)ISO2372-1974可以判定,水泵運(yùn)行處于優(yōu)秀區(qū)。同時,水泵運(yùn)行平穩(wěn),上軸承只需正常維護(hù),泵軸被磨損現(xiàn)象也沒有了,說明改造是成功的。

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