A vibração de vários componentes da unidade de bombeamento, desde o projeto da estrutura hidráulica e mecânica da bomba até a instalação, operação e manutenção da bomba, várias medidas para reduzir a vibração da bomba são propostas. Os resultados mostram que garantir que as dimensões estruturais e a precisão dos componentes da bomba sejam compatíveis com as características hidráulicas da bomba, como seu desempenho sem sobrecarga; Certifique-se de que o ponto de operação real da bomba corresponda ao ponto de operação projetado da bomba; Garantir a consistência entre a precisão da usinagem e a precisão do projeto; Garantir a consistência entre a qualidade de instalação dos componentes e seus requisitos operacionais; Garantir a consistência entre a qualidade da manutenção e os padrões de desgaste dos componentes pode reduzir a vibração da bomba. Os principais perigos causados pela vibração excessiva incluem: fazer com que a unidade de bombeamento não funcione normalmente; Causar vibração do motor e da tubulação, causando danos à máquina e ferimentos pessoais; Causar danos aos rolamentos e outros componentes; Causando frouxidão de peças de conexão, rachaduras na fundação ou danos ao motor; Causar conexões ou válvulas soltas ou danificadas conectadas à bomba d'água; Formação de ruído de vibração. As causas da vibração da bomba são múltiplas. O eixo rotativo de uma bomba geralmente está diretamente conectado ao eixo do motor de acionamento, fazendo com que o desempenho dinâmico da bomba e o desempenho dinâmico do motor interfiram um no outro; Existem muitas peças rotativas de alta velocidade, e o equilíbrio dinâmico e estático pode atender aos requisitos; Os componentes que interagem com o fluido são muito afetados pela condição do fluxo de água; A própria complexidade do movimento do fluido também é um fator que limita a estabilidade do desempenho dinâmico da bomba.
1.1 Motor
A estrutura do motor está solta, o dispositivo de posicionamento do rolamento está solto, a chapa de aço silício com núcleo de ferro está muito solta e a rigidez do rolamento diminui devido ao desgaste, o que pode causar vibração. Excentricidade de massa, flexão do rotor ou distribuição desigual da massa do rotor causada por problemas de distribuição de massa, resultando em equilíbrio estático e dinâmico excessivo. Além disso, a barra de gaiola do rotor de um motor de gaiola de esquilo é quebrada, resultando em um desequilíbrio entre a força do campo magnético aplicada ao rotor e a força de inércia rotacional do rotor, causando vibração, bem como falta de fase no motor e um desequilíbrio na alimentação de cada fase. Devido a problemas de qualidade operacional no processo de instalação do enrolamento do estator do motor, a resistência entre os enrolamentos de cada fase é desequilibrada, resultando em campos magnéticos desiguais e forças eletromagnéticas desequilibradas, que se transformam em forças de excitação que causam vibração.
1.2 Fundação e suporte da bomba
O método de contato e fixação usado entre a estrutura do dispositivo de acionamento e a fundação não é bom, e a fundação e o sistema do motor têm baixa capacidade de absorção, transmissão e isolamento de vibração, resultando em vibração excessiva da fundação e do motor. Se a fundação da bomba de água estiver solta, ou a unidade da bomba de água formar uma fundação elástica durante a instalação, ou a rigidez da fundação for enfraquecida devido à imersão em óleo e bolhas de água, a bomba de água gerará outra velocidade rotacional crítica com uma diferença de fase de 1800 da vibração, aumentando assim a frequência de vibração da bomba de água. Se a frequência aumentada for próxima ou igual à frequência de um fator externo, a amplitude da bomba de água aumentará. Além disso, o afrouxamento dos parafusos de ancoragem da fundação leva a uma redução na rigidez de restrição, o que pode exacerbar a vibração do motor.
1.3 Acoplamento
O espaçamento circunferencial dos parafusos de conexão do acoplamento é ruim e a simetria está danificada; A extensão do acoplamento excêntrico gerará força excêntrica; A conicidade do acoplamento excede a tolerância; Equilíbrio estático ou dinâmico deficiente do acoplamento; O encaixe apertado entre o pino elástico e o acoplamento faz com que o pino elástico perca sua função de ajuste elástico, resultando em mau alinhamento do acoplamento; A folga de ajuste entre o acoplamento e o eixo é muito grande; O desgaste mecânico do anel de borracha de acoplamento resulta na diminuição do desempenho de encaixe do anel de borracha de acoplamento; A qualidade dos parafusos de transmissão usados no acoplamento varia entre si. Essas causas podem causar vibração.
1.4 Impulsor da bomba centrífuga
① A massa do impulsor de uma bomba centrífuga é excêntrica. Controle de qualidade ruim durante a fabricação do impulsor, como qualidade de fundição não qualificada e precisão de usinagem; Ou o líquido transportado é corrosivo e o caminho do fluxo do impulsor é erodido e corroído, resultando em impulsor excêntrico.
② Se o número de pás, ângulo de saída, ângulo de enrolamento, distância radial entre o espaçador da garganta e a borda de saída do impulsor do impulsor da bomba centrífuga são apropriados.
③ Durante o uso, o atrito inicial entre o anel do impulsor e o anel do corpo da bomba centrífuga, bem como entre a bucha intermediária e a bucha do diafragma, torna-se gradualmente atrito mecânico e desgaste, o que intensificará a vibração da bomba centrífuga.
1.5 Eixo de transmissão e suas partes auxiliares
Bombas com eixos longos são propensas a rigidez insuficiente do eixo, grandes deflexões e baixa retidão do eixo, resultando em atrito entre as partes móveis (eixos de transmissão) e peças estacionárias (mancais deslizantes ou anéis de boca), resultando em vibração. Além disso, o eixo da bomba é muito longo e é muito afetado pelo impacto da água corrente na piscina, o que aumenta a vibração da parte subaquática da bomba. Folga excessiva do disco de balanceamento na ponta do eixo, ou ajuste inadequado do deslocamento axial de trabalho, pode causar movimento do eixo de baixa frequência, levando à vibração da bucha do mancal. A excentricidade do eixo rotativo pode causar vibração de flexão do eixo.
1.6 Seleção da bomba e operação fora do projeto
Cada bomba tem seu próprio ponto operacional nominal, e se as condições reais de operação correspondem às condições do projeto, isso tem um impacto importante na estabilidade dinâmica da bomba. A bomba opera de forma relativamente estável nas condições de projeto, mas ao operar em condições variáveis, a vibração aumenta devido à força radial gerada no impulsor; Seleção inadequada de bomba única ou conexão paralela de duas bombas incompatíveis. Estes podem causar vibração da bomba.
1.7 Rolamento e lubrificação
Se a rigidez do rolamento for muito baixa, isso causará uma diminuição na velocidade crítica e causará vibração. Além disso, o mau desempenho do rolamento guia pode levar a baixa resistência ao desgaste, má fixação e folga excessiva do rolamento, o que também pode facilmente causar vibração; O desgaste dos rolamentos axiais e de outros rolamentos pode exacerbar as vibrações longitudinais e de flexão do eixo. Seleção inadequada de óleo lubrificante, deterioração, teor excessivo de impurezas e falhas de lubrificação causadas por tubos de lubrificação entupidos podem causar deterioração nas condições do rolamento e causar vibração. A auto-excitação do filme de óleo do mancal deslizante do motor também pode gerar vibração.
1.8 Pipeline e sua instalação e fixação
O suporte do tubo de saída da bomba não é rígido o suficiente e deforma muito, fazendo com que o tubo pressione o corpo da bomba, causando danos ao neutro do corpo da bomba e do motor; A tubulação é muito rígida durante a instalação, resultando em alta tensão interna ao conectar as tubulações de entrada e saída à bomba; As tubulações de entrada e saída estão soltas e a rigidez da restrição diminui ou até falha; A passagem do fluxo de saída está completamente rompida e os detritos estão presos no impulsor; A tubulação não é lisa, como bolsas de ar na saída de água; A válvula de saída de água cai ou não abre; Há entrada de ar na entrada de água, o campo de fluxo é irregular e a pressão flutua. Esses motivos podem causar vibração direta ou indiretamente na bomba e na tubulação.
1.9 Coordenação entre as partes
A concentricidade do eixo do motor e do eixo da bomba excede a tolerância; Um acoplamento é usado na conexão entre o motor e o eixo de transmissão, e a concentricidade do acoplamento excede a tolerância; O desgaste da folga de projeto entre os componentes dinâmicos e estáticos (como entre o cubo e o colar) torna-se maior; A folga entre o suporte intermediário do mancal e o cilindro da bomba excede o padrão; Folga inadequada do anel de vedação resultando em desequilíbrio; Isso pode ocorrer se a folga ao redor do anel de vedação for desigual, como o anel da boca não sendo ranhurado ou a partição não sendo ranhurada. Esses fatores adversos podem causar vibração.
1.10 Fatores da própria bomba
O campo de pressão assimétrico gerado pela rotação do impulsor; Redemoinho no tanque de sucção e tubo de entrada; A ocorrência e desaparecimento de vórtices dentro do impulsor, bem como na voluta e palhetas guia; Vibração causada por vórtice causado pela meia abertura da válvula; Distribuição desigual da pressão de saída devido ao número limitado de pás do impulsor; Separação de fluxo dentro do impulsor; Surto; Pressão pulsante no caminho do fluxo; Cavitação; A água flui no corpo da bomba, causando atrito e impacto no corpo da bomba, como a água atingindo a borda dianteira do diafragma e a palheta guia, causando vibração; A bomba de alimentação da caldeira que transporta água em alta temperatura é propensa à vibração de cavitação; A pulsação de pressão no corpo da bomba refere-se principalmente ao anel de vedação do impulsor da bomba. A folga excessiva entre os anéis de vedação do corpo da bomba causa grandes perdas por vazamento no corpo da bomba e refluxo severo, que por sua vez causa desequilíbrio na força axial do rotor e pulsação de pressão, o que pode aumentar a vibração. Além disso, para bombas de água quente que fornecem água quente, se o pré-aquecimento da bomba for irregular antes da inicialização ou o sistema de pinos deslizantes da bomba não estiver funcionando corretamente, resultando em expansão térmica da unidade da bomba, o que pode induzir vibração severa durante a fase de inicialização; Se o estresse interno do corpo da bomba devido à expansão térmica e outros aspectos não puder ser liberado, isso causará alterações na rigidez do sistema de suporte do eixo. Quando a rigidez alterada é um múltiplo inteiro da frequência angular do sistema, ocorre ressonância.