1. Die zehn Hauptursachen für Vibrationen von Kreiselpumpen – Welle
Pumpen mit langen Wellen neigen zu unzureichender Wellensteifigkeit, übermäßiger Durchbiegung und schlechter Geradheit des Wellensystems, was zu Kontakt und Reibung zwischen den beweglichen Teilen (Antriebswelle) und stationären Teilen (Gleitlager oder Stopfbuchse) führt und Vibrationen verursacht. Darüber hinaus wird eine lange Pumpenwelle stark durch den Einfluss des fließenden Wassers im Wassertank beeinträchtigt, wodurch die Vibration des unteren Teils der Pumpe verstärkt wird. Ein zu großes Spiel am Ende der Wellenscheibe oder eine unsachgemäße Einstellung der axialen Arbeitsverschiebung kann zu niederfrequenten axialen Verschiebungen führen und zu Lagervibrationen führen. Die Exzentrizität der rotierenden Welle kann zu Biegeschwingungen der Welle führen.
2. Zehn Hauptursachen für Vibrationen von Kreiselpumpen – Fundament und Pumpenunterstützung.
Die Kontaktbefestigung zwischen dem Antriebsrahmen und dem Fundament ist nicht gut und die Fähigkeit des Fundaments und des Motorsystems, Vibrationen zu absorbieren, zu übertragen und zu isolieren, ist schlecht, was zu übermäßigen Vibrationen sowohl des Fundaments als auch des Motors führt. Das Pumpenfundament lockert sich oder die Pumpeneinheit bildet bei der Installation ein elastisches Fundament oder die Steifigkeit des Fundaments wird durch im Öl eingeschlossene Wasserblasen geschwächt. Dies führt zu einer weiteren kritischen Drehzahl mit einer Phasendifferenz von 1800 zur Vibration der Pumpe und erhöht dadurch deren Vibrationsfrequenz. Wenn die erhöhte Frequenz nahe oder gleich einer bestimmten externen Faktorfrequenz liegt, erhöht sie die Amplitude der Pumpenvibration. Darüber hinaus verringert das Lösen der Ankerschrauben am Fundament die Zwangssteifigkeit und verstärkt die Motorvibrationen.
3. Zehn Hauptursachen für Vibrationen bei Kreiselpumpen – Kopplung
Der Umfangsabstand der Verbindungsbolzen der Kupplung ist schlecht und die Symmetrie ist gestört; eine Verlängerung der Exzentrizität der Kupplung erzeugt exzentrische Kräfte; der Konizitätsgrad der Kupplung liegt außerhalb der Toleranz; schlechtes statisches oder dynamisches Gleichgewicht der Kupplung; Eine übermäßige Passung zwischen elastischen Stiften und Kupplungen führt zum Verlust der elastischen Einstellfunktion, was zu einer schlechten Ausrichtung der Kupplungen führt. zu großes Spiel zwischen Kupplungen und Wellen; mechanischer Verschleiß am Kupplungsgummiring führt zu einer verminderten Leistung bei der Montage mit dem Gummiring; unterschiedliche Qualität der an Kupplungen verwendeten Übertragungsbolzen. Diese Gründe können alle Vibrationen verursachen.
4. Zehn Hauptfaktoren, die Vibrationen einer Kreiselpumpe verursachen – Faktoren, die mit der Pumpe selbst zusammenhängen
Das durch die Laufradrotation erzeugte asymmetrische Druckfeld; Wirbel im Saugbecken und Einlaufrohr; Auftreten und Verschwinden von Wirbeln im Laufrad, Spiralgehäuse und Leitschaufeln;
Vibration durch Wirbelbildung aufgrund teilweise geöffneter Ventile; ungleichmäßige Ausgangsdruckverteilung aufgrund der begrenzten Anzahl von Laufradschaufeln; Strömungsablösung im Laufrad; wogend; pulsierender Druck im Strömungskanal; Hohlraumbildung; Wasser, das im Pumpenkörper fließt, verursacht Reibung und Stöße, z. B. wenn Wasser auf die Vorderkante von Diffusorschaufeln trifft, was zu Vibrationen führt; Kesselspeisepumpen, die Hochtemperaturwasser transportieren, sind anfällig für durch Kavitation verursachte Vibrationen;
Druckpulsationen im Inneren des Pumpenkörpers, die hauptsächlich durch einen übermäßigen Abstand zwischen den Dichtringen des Pumpenlaufrads und den Dichtringen des Pumpenkörpers verursacht werden, führen zu großen Leckageverlusten im Pumpenkörper und starkem Rückfluss, was zu einem Ungleichgewicht der Axialkraft des Rotors und zu Druckpulsationen führt, die die Vibrationen verstärken. Darüber hinaus für Warmwasserpumpen zur Förderung von Warmwasser.
Wenn vor dem Start ungleichmäßiges Vorheizen oder ein abnormaler Betrieb des Gleitstiftsystems der Pumpenwellen auftritt, was zu einer thermischen Ausdehnung der Pumpenbaugruppe führt, kann dies zu starken Vibrationen während der Startphase führen.
Wenn interne Spannungen aufgrund der Wärmeausdehnung nicht im Pumpenkörper abgebaut werden können, führt dies zu Änderungen in der Steifigkeit des Wellenstützsystems. Wenn diese veränderte Steifigkeit in eine vielzahlige Beziehung zur Eigenfrequenz des Systems (Resonanz) übergeht, entsteht Resonanz.
5. Die zehn Hauptursachen, die zu Vibrationen der Kreiselpumpe führen – Motor
Die Strukturkomponenten des Motors sind locker, die Lagerpositionierungsvorrichtung ist locker, das Eisenkern-Siliziumstahlblech ist zu locker und die durch Lagerverschleiß verursachte Abnahme der Stützsteifigkeit kann Vibrationen verursachen. Qualitätsexzentrizität, Rotorbiegung oder ungleichmäßige Massenverteilung des Rotors können zu übermäßigen statischen und dynamischen Unwuchtabweichungen führen.
Darüber hinaus kommt es zu Brüchen in den Käfigstäben der Rotoren von Käfigläufermotoren, die zu einem Ungleichgewicht zwischen der auf den Rotor ausgeübten Magnetfeldkraft und der Rotationsträgheitskraft des Rotors sowie zu Vibrationen führen, die durch fehlende Phasen im Motor verursacht werden oder unsymmetrische Stromversorgung für jede Phase.
Die Statorwicklung des Motors kann aufgrund schlechter Qualitätskontrolle während der Installationsvorgänge ein Ungleichgewicht im Widerstand zwischen verschiedenen Phasen aufweisen, was zu einem ungleichmäßigen Magnetfeld und der Erzeugung unausgeglichener elektromagnetischer Kräfte führt, die Vibrationen hervorrufen.
6: Zehn Hauptursachen für Vibrationen von Kreiselpumpen – Pumpenauswahl und variable Betriebsbedingungen.
Jede Pumpe hat ihre eigenen Nennbetriebsbedingungen, und ob die tatsächlichen Betriebsbedingungen mit den Konstruktionsbedingungen übereinstimmen, hat einen erheblichen Einfluss auf die dynamische Stabilität der Pumpe.
Die Wasserpumpe arbeitet unter Auslegungsbedingungen relativ stabil, aber wenn sie unter wechselnden Bedingungen betrieben wird, nehmen die Vibrationen aufgrund der im Laufrad erzeugten Radialkraft zu.
Auch die falsche Auswahl einer einzelnen Pumpe oder der Parallelbetrieb zweier nicht aufeinander abgestimmter Pumpen kann zu Pumpenvibrationen führen.
7. Zehn Hauptursachen für Vibrationen von Kreiselpumpen – Lager und Schmierung
Die geringe Steifigkeit des Lagers führt zu einer Verringerung der ersten kritischen Geschwindigkeit und führt zu Vibrationen. Darüber hinaus führt eine schlechte Leistung des Führungslagers zu schlechter Verschleißfestigkeit, unzureichender Fixierung und zu großem Spiel zwischen Welle und Buchse, was ebenfalls zu Vibrationen führen kann.
Der Verschleiß von Axiallagern und anderen Wälzlagern verstärkt die Längssprungschwingungen und Biegeschwingungen der Welle. Falsche Auswahl, Verschleiß oder übermäßiger Verunreinigungsgehalt des Schmieröls sowie Schmierungsausfälle durch verstopfte Schmierleitungen können die Betriebsbedingungen der Lager verschlechtern und Vibrationen auslösen.
Auch die Selbsterregung des Gleitlagerölfilms in Elektromotoren kann zu Schwingungen führen.
8. Zehn Hauptursachen für Vibrationen von Kreiselpumpen – Rohre und deren Installationsbefestigung
Die Steifigkeit der Auslassrohrhalterung der Pumpe ist unzureichend, was zu übermäßiger Verformung und einem Abwärtsdruck auf das Pumpengehäuse führt, was zu einer Fehlausrichtung zwischen Pumpengehäuse und Motor führt.
Während der Installation kam es zu einem übermäßigen Widerstand in der Rohrleitung, was zu hohen inneren Spannungen bei der Verbindung der Einlass- und Auslassleitungen mit der Pumpe führte.
Die lockere Verbindung von Einlass- und Auslassleitungen führt zu einer verminderten oder sogar fehlenden Rückhaltesteifigkeit. Der Auslasskanal ist vollständig gebrochen, wobei Fragmente im Laufrad stecken bleiben.
Die Rohrleitung ist nicht glatt, z. B. weist sie Lufteinschlüsse am Wasserauslass auf.
Das Auslassventil ist möglicherweise locker oder öffnet sich nicht richtig. Am Wassereinlass kann es zu Lufteinschlüssen kommen, die zu ungleichmäßigem Strömungsfeld und Druckschwankungen führen. Diese Gründe können direkt oder indirekt Vibrationen sowohl in Pumpen als auch in Rohrleitungen verursachen.
9. Zehn Hauptursachen für Vibrationen von Kreiselpumpen – Passung zwischen Komponenten
Die Konzentrizität der Motorwelle und der Pumpenwelle ist schlecht; die an der Verbindung zwischen Motor und Getriebewelle verwendete Kupplung weist eine schlechte Rundlaufgenauigkeit auf; der Verschleiß des Konstruktionsspiels zwischen beweglichen und statischen Teilen (wie Laufradschaufeln und Spiralgehäuse) nimmt zu;
zwischen der Zwischenlagerhalterung und dem Pumpengehäuse ist ein zu großer Spalt vorhanden; Unzureichendes Spiel der Dichtungsringe, was zu Unwucht führt; Ungleichmäßige Lücken rund um den Dichtungsring, beispielsweise keine Nut für Spirale oder Leitblech, können diese Situation verursachen. Diese ungünstigen Faktoren können alle Vibrationen verursachen.
10, zehn Hauptursachen für Vibrationen bei Kreiselpumpen – Laufrad.
Das Laufrad der Kreiselpumpe hat eine exzentrische Masse.
Die Qualitätskontrolle während des Herstellungsprozesses des Laufrads ist nicht gut, beispielsweise sind Gussqualität und Verarbeitungsgenauigkeit mangelhaft; oder die geförderte Flüssigkeit ist korrosiv, was zu Erosion im Strömungsweg des Laufrads und damit zu einer Exzentrizität des Laufrads führt.
Faktoren wie die Anzahl der Schaufeln, der Auslasswinkel, der Umschlingungswinkel, das Halsleitblech und der radiale Abstand zwischen dem Halsleitblech und der Laufradauslasskante des Kreiselpumpenlaufrads müssen angemessen sein.
Während des Gebrauchs kommt es zwischen dem Laufraddichtring und dem Pumpenkörperdichtring sowie zwischen der Zwischenstufenbuchse und der Trennplattenbuchse zu einem allmählichen Übergang vom anfänglichen Kontakt zum mechanischen Reibungsverschleiß, der die Vibrationen in der Kreiselpumpe verstärkt.
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