如何解決大型（xíng）長軸可調（diào）壓渣油泵ZYB-55A的振動故障問題（tí）,可調壓渣油泵是一種（zhǒng）長期可調壓（yā）的泵,可調壓（yā）渣油泵（bèng）主要用於200℃以下的（de）柴油、重柴油以及含雜質（zhì）較少的其他燃燒油的輸送和低壓噴射場合。
一、可調壓渣油（yóu）泵（bèng）ZYB-55A有關技術（shù）性能參數
型號：ZYB-55A，三級葉輪
流量（liàng）：3.3m3/h
傳動軸（zhóu）長：24.94m，共9根軸
泵軸徑：080mm
泵軸材質：40Cr
轉速：1500r/min
推力瓦油溫：＜50℃
冷卻油壓（yā）力：0.8MPa
揚油管內（nèi）徑：500mm
揚程：80m
橡膠軸承潤滑介質：清油
不含電機時單機重：14t
立式電機型（xíng）號JKL15-6
額（é）定功率：1.5kW
額（é）定電壓：6000V
額定電流：60A
電機轉子轉動慣量：58kg·m2
電機重：4t
電機及泵體垂直與油平方向允許振幅值：＜0.l0mm
此可調（diào）壓渣油泵ZYB-55A要求油質含沙量不（bú）大於（yú）0.1%，粒度不大於（yú）0.2mm，且油泵的一級葉輪（lún）應（yīng）浸人動油位lm以下。目前在七（qī）、八月洪油期間（jiān）可調壓渣油泵ZYB-55A抽取金沙江油含沙量（liàng）高已接（jiē）近20%。
二、振（zhèn）動故障的判斷
泵（bèng）與電機運轉中發生振動，在有條件時（shí），首先應斷開兩者之（zhī）間的聯軸器，分析振源是來自於泵還是電機，並仔細檢查立式電機底座與泵的連接（jiē）固定螺栓是否擰緊，安裝後的油平度是否超差。
1.電機振動（dòng）源及判別
(1) 轉子工作轉（zhuǎn）速是否（fǒu）接（jiē）近臨界轉（zhuǎn）速。
可以通過計算電機軸的扭轉剛度及電機扭振頻率是否（fǒu）同電機臨（lín）界轉速、泵（bèng）角（jiǎo）頻率及電網頻率接近產生共振。尤其是一次使（shǐ）用的電機，發生振動故障時，要進行分析計（jì）算。電機轉子的工作轉速應（yīng）至（zhì）少（shǎo）低於臨界轉速25%或（huò）高於臨（lín）界轉速40%左右。在分析時還要考慮到電機轉子的質（zhì）量不能簡化成集中質量情況，而是沿轉軸分布，因而分析臨界轉速時（shí）應分析到二階和三階等主要臨界轉速。
(2) 電機轉子的不平衡。
電機轉子的（de）不平衡是最主要和常見的（de）振動原因，如：17＃、19＃電機，用速度測振儀(位移計（jì）)測得（dé）電機（jī）振動速度為9.8-l0mm/s，對照IS02372振動（dòng）速度標準，III類機械（xiè）應小於4.5mm/s，而在9.8-l0mm/s狀（zhuàng）態（tài）下，用測振儀測得電機振幅值達到0.30mm。為（wéi）了摸清電（diàn）機轉子（zǐ）的不平衡程度，我們在（zài）現場（chǎng）製作了兩副鋼架分別架設兩（liǎng）條平行鋼軌（guǐ）(要注意鋼架應有足夠的剛度（dù）)，鋼軌上表麵處理成光滑潔麵，用油平儀配（pèi）合（hé）將鋼軌麵調整油平並固定。檢查時將電機轉子置於兩條鋼軌（guǐ）之（zhī）上，用手（shǒu）推動（dòng）轉子來回滾（gǔn）動多次，每次待其靜止後，在轉子下麵作（zuò）上（shàng）標記。用粘性物粘貼在偏重位置的對稱點上，再對轉子進（jìn）行（háng）多次轉動直（zhí）至轉子在隨意位置都能停止時，確認電機轉子已達到（dào）靜平衡狀態。以等效質量取代粘貼物，完成電機轉子的平衡工作。如采（cǎi）用上述方法仍不能解決問題時，就需要將電機轉子作動平衡檢驗（yàn）。上述兩台電機即在轉子一側增加45-5g平衡重量後，振幅值減至（zhì）0.05mm，用位移計測得振（zhèn）動速度值在2.1mm/s左右。
(3) 對已正常使（shǐ）用過一段時間的電機，其振動原因要檢查軸承間隙是（shì）否過大，轉軸（zhóu）座固（gù）定（dìng）螺（luó）釘是否鬆動，轉軸是否有磨損和彎曲或某一部分繞（rào）組短（duǎn）路、氣隙不均，轉子與定子（zǐ）間環形間（jiān）隙不均勻一般（bān）不得超過10%。
特別值得注意的是，電（diàn）機（jī）振幅值在接近標準值時，即認為還在合格範圍內的（de）情況下，帶負（fù）荷以後往往電機振幅值將（jiāng）超標（biāo），這是因為整個可（kě）調壓（yā）渣油泵ZYB-55A傳動係統振動的因素是相互影響並共同（tóng）作用的結果。
2. 泵體振源（yuán）及判斷
(1)泵安（ān）裝及裝配偏差引起的振動。
泵體及推力瓦在安裝後的油平度和揚油管的垂（chuí）直度超差將引起泵體的振（zhèn）動（dòng），同時這三個控製值又（yòu）有一定關聯。泵體安裝完（wán）後，揚油管及泵頭(不包括濾網)總長為（wéi）26m，均（jun1）為懸空掛置，如（rú）果揚油管垂（chuí）直度偏差過大（dà），在泵轉動中必將造成揚油管及軸等劇烈振動。揚油管垂直度超差過大還（hái）將在泵運轉過程中產生交變應力，引起揚油管（guǎn）的斷裂（liè）。可調壓渣油泵ZYB-55A裝配完後，揚油管在總長度範圍內（nèi），垂直度誤差應控製在士2mm。泵的縱橫向油平誤差 < 0.05/l000mm。對泵頭葉輪靜平衡允差不大於10g，組裝完後應有8-12mm上下串動間隙。安裝及裝配（pèi）間隙誤差是造成泵體振動的重要原因。 (2)傳動軸的渦動。渦動又稱“甩轉”，是旋（xuán）轉軸發生的一種自激振動，它（tā）既不具有（yǒu）自（zì）由振動（dòng）的特征，也（yě）不屬受迫振動（dòng）的類型。它的特征是軸在軸（zhóu）承間表現為回轉運動，這種振動（dòng）並（bìng）不（bú）是在轉軸到達臨界轉速時發生，而是在較大範圍內發生且與轉軸本身的轉速（sù）關係（xì）較少。可調壓渣油泵ZYB-55A的甩轉主要由軸承潤滑不充分引起，如果軸與軸承間的問隙較大，則回轉（zhuǎn）運動方向與軸的轉動（dòng）方向相反，這種情況又稱軸（zhóu）的（de）抖（dǒu）動。特別是可調（diào）壓渣油泵ZYB-55A傳動軸很長，橡膠軸承和軸的（de）配合間隙為0.20-0.30mm，當軸與軸承存在一定間隙，軸與軸承不同心，中（zhōng）心距較大，間隙中（zhōng）又缺乏潤滑時，例（lì）如可（kě）調壓渣油泵ZYB-55A橡膠軸承的潤滑供油管斷裂、堵塞、誤操作造（zào）成供油不充分或不及時等情況（kuàng）下，更易出現抖動。在某一瞬時轉動著的軸頸與橡膠軸承在（zài）一點（diǎn）接觸，軸頸受到軸承給它的切向力，設力作用（yòng）方向與軸的轉速的方向相反，將此力向軸心平移，其力學（xué）效應相（xiàng）當於一個反時針（zhēn）方向（xiàng）的轉矩和一個作用在（zài）軸頸中心的（de）力（lì），這個（gè）力（lì）平行（háng）於軸承（chéng）壁接（jiē）觸點的切線方向，並且有使軸頸下移（yí）的趨（qū）勢，因此軸頸將沿軸承壁作（zuò）純滾動，相當於一副內齒輪，這樣就形成（chéng）與軸旋轉方（fāng）向相反的回轉（zhuǎn）運動。
這已被我們在日（rì）常運轉中的情況所證實，這種情況持續時（shí）間稍長還會使橡（xiàng）膠（jiāo）軸承燒損（sǔn）。
(3)超負荷引起的振動。
泵體推力瓦采用錫基巴氏合金，其允許負載為18MPa(180kgf/cm2)。泵（bèng）體在起動時，推力瓦的潤滑處於邊界潤滑狀態。在泵體出油口處分（fèn）別安（ān）裝有電動蝶閥和手動閘閥。在（zài）泵起動同時（shí）打開（kāi）電（diàn）動蝶閥，由於淤（yū）沙沉積造成閥板（bǎn）無法開（kāi）啟或人為因素造成手（shǒu）動閘閥（fá）關閉，排氣不及時（shí）等（děng），必將造成泵體的劇（jù）烈振動，並（bìng）很（hěn）快燒損推力瓦，如15＃、17＃泵即是如此。
(4)出（chū）口湍流振動（dòng）。
在泵出口依次（cì）設置Dg500短管、止逆（nì）閥、電動蝶閥、手動閥、主管及（jí）油錘消除器，油的紊流運動產（chǎn）生無規則的脈動現象，加上各閥的阻擋，局部（bù）阻力較大，引起（qǐ）動量的（de）變化及壓力的（de）變化，作用於管壁（bì）上及泵體上使其振動，這可（kě）以觀察壓力表數值的脈動現象來說明。紊（wěn）流中脈動變化的壓力和速度場不斷傳遞給泵體能量，當紊流的主頻率與（yǔ）可調壓渣（zhā）油泵ZYB-55A係統的固有頻率相近時，係統就要吸收能量並引（yǐn）起振動。為減少這種振動影響，閥門應完全開啟，短管應有相應長（zhǎng）度並加設支座。按此處理後，振動值明顯減小。
(5)可調壓渣油泵ZYB-55A的扭振。
長軸可調壓渣油泵ZYB-55A與電機的聯接采用彈性聯軸器，傳動軸總長24.94m。在泵運轉中，存在著不同角頻率的主振動的疊加。角頻率不同的兩個簡諧振動合成後的結果不一定是簡諧振動，即泵體內部存在（zài）兩自由（yóu）度的扭轉振動，這是不可避免的。這種振動主要影響和損害推力瓦。因此在保證每（měi）塊平麵推力瓦有相應的進油油（yóu）楔情況下，我們將原設備隨機說明書中規定的（de）68#機油改（gǎi）換成100＃機油，提高推力瓦潤滑油（yóu）的粘度（dù），使推力瓦油液動壓潤滑膜的形成和（hé）保持不被破壞。
(6)裝在同一根梁上的泵相互影（yǐng）響引（yǐn）起的振動。
可調壓渣油泵ZYB-55A及（jí）電機（jī）是安裝在兩根截麵為1450mmx410mm的鋼筋混凝土框架梁上的，每台（tái）泵與電機的集中質量達18t，兩台相鄰泵（bèng）在同一框架梁（liáng）上的運轉振動，這又是一個兩自由度的振（zhèn）動係統，當其中一台電機振動嚴重超標在不帶負載試運轉時，即彈性聯軸器不連（lián）接而空轉電機時，另一台正常（cháng）運轉泵的電機振幅值升至0.15mm左右，此（cǐ）種情況不（bú）易被察覺，應（yīng）引起注意。
一、可調壓渣油（yóu）泵（bèng）ZYB-55A有關技術（shù）性能參數
型號：ZYB-55A，三級葉輪
流量（liàng）：3.3m3/h
傳動軸（zhóu）長：24.94m，共9根軸
泵軸徑：080mm
泵軸材質：40Cr
轉速：1500r/min
推力瓦油溫：＜50℃
冷卻油壓（yā）力：0.8MPa
揚油管內（nèi）徑：500mm
揚程：80m
橡膠軸承潤滑介質：清油
不含電機時單機重：14t
立式電機型（xíng）號JKL15-6
額（é）定功率：1.5kW
額（é）定電壓：6000V
額定電流：60A
電機轉子轉動慣量：58kg·m2
電機重：4t
電機及泵體垂直與油平方向允許振幅值：＜0.l0mm
此可調（diào）壓渣油泵ZYB-55A要求油質含沙量不（bú）大於（yú）0.1%，粒度不大於（yú）0.2mm，且油泵的一級葉輪（lún）應（yīng）浸人動油位lm以下。目前在七（qī）、八月洪油期間（jiān）可調壓渣油泵ZYB-55A抽取金沙江油含沙量（liàng）高已接（jiē）近20%。
二、振（zhèn）動故障的判斷
泵（bèng）與電機運轉中發生振動，在有條件時（shí），首先應斷開兩者之（zhī）間的聯軸器，分析振源是來自於泵還是電機，並仔細檢查立式電機底座與泵的連接（jiē）固定螺栓是否擰緊，安裝後的油平度是否超差。
1.電機振動（dòng）源及判別
(1) 轉子工作轉（zhuǎn）速是否（fǒu）接（jiē）近臨界轉（zhuǎn）速。
可以通過計算電機軸的扭轉剛度及電機扭振頻率是否（fǒu）同電機臨（lín）界轉速、泵（bèng）角（jiǎo）頻率及電網頻率接近產生共振。尤其是一次使（shǐ）用的電機，發生振動故障時，要進行分析計（jì）算。電機轉子的工作轉速應（yīng）至（zhì）少（shǎo）低於臨界轉速25%或（huò）高於臨（lín）界轉速40%左右。在分析時還要考慮到電機轉子的質（zhì）量不能簡化成集中質量情況，而是沿轉軸分布，因而分析臨界轉速時（shí）應分析到二階和三階等主要臨界轉速。
(2) 電機轉子的不平衡。
電機轉子的（de）不平衡是最主要和常見的（de）振動原因，如：17＃、19＃電機，用速度測振儀(位移計（jì）)測得（dé）電機（jī）振動速度為9.8-l0mm/s，對照IS02372振動（dòng）速度標準，III類機械（xiè）應小於4.5mm/s，而在9.8-l0mm/s狀（zhuàng）態（tài）下，用測振儀測得電機振幅值達到0.30mm。為（wéi）了摸清電（diàn）機轉子（zǐ）的不平衡程度，我們在（zài）現場（chǎng）製作了兩副鋼架分別架設兩（liǎng）條平行鋼軌（guǐ）(要注意鋼架應有足夠的剛度（dù）)，鋼軌上表麵處理成光滑潔麵，用油平儀配（pèi）合（hé）將鋼軌麵調整油平並固定。檢查時將電機轉子置於兩條鋼軌（guǐ）之（zhī）上，用手（shǒu）推動（dòng）轉子來回滾（gǔn）動多次，每次待其靜止後，在轉子下麵作（zuò）上（shàng）標記。用粘性物粘貼在偏重位置的對稱點上，再對轉子進（jìn）行（háng）多次轉動直（zhí）至轉子在隨意位置都能停止時，確認電機轉子已達到（dào）靜平衡狀態。以等效質量取代粘貼物，完成電機轉子的平衡工作。如采（cǎi）用上述方法仍不能解決問題時，就需要將電機轉子作動平衡檢驗（yàn）。上述兩台電機即在轉子一側增加45-5g平衡重量後，振幅值減至（zhì）0.05mm，用位移計測得振（zhèn）動速度值在2.1mm/s左右。
(3) 對已正常使（shǐ）用過一段時間的電機，其振動原因要檢查軸承間隙是（shì）否過大，轉軸（zhóu）座固（gù）定（dìng）螺（luó）釘是否鬆動，轉軸是否有磨損和彎曲或某一部分繞（rào）組短（duǎn）路、氣隙不均，轉子與定子（zǐ）間環形間（jiān）隙不均勻一般（bān）不得超過10%。
特別值得注意的是，電（diàn）機（jī）振幅值在接近標準值時，即認為還在合格範圍內的（de）情況下，帶負（fù）荷以後往往電機振幅值將（jiāng）超標（biāo），這是因為整個可（kě）調壓（yā）渣油泵ZYB-55A傳動係統振動的因素是相互影響並共同（tóng）作用的結果。
2. 泵體振源（yuán）及判斷
(1)泵安（ān）裝及裝配偏差引起的振動。
泵體及推力瓦在安裝後的油平度和揚油管的垂（chuí）直度超差將引起泵體的振（zhèn）動（dòng），同時這三個控製值又（yòu）有一定關聯。泵體安裝完（wán）後，揚油管及泵頭(不包括濾網)總長為（wéi）26m，均（jun1）為懸空掛置，如（rú）果揚油管垂（chuí）直度偏差過大（dà），在泵轉動中必將造成揚油管及軸等劇烈振動。揚油管垂直度超差過大還（hái）將在泵運轉過程中產生交變應力，引起揚油管（guǎn）的斷裂（liè）。可調壓渣油泵ZYB-55A裝配完後，揚油管在總長度範圍內（nèi），垂直度誤差應控製在士2mm。泵的縱橫向油平誤差 < 0.05/l000mm。對泵頭葉輪靜平衡允差不大於10g，組裝完後應有8-12mm上下串動間隙。安裝及裝配（pèi）間隙誤差是造成泵體振動的重要原因。 (2)傳動軸的渦動。渦動又稱“甩轉”，是旋（xuán）轉軸發生的一種自激振動，它（tā）既不具有（yǒu）自（zì）由振動（dòng）的特征，也（yě）不屬受迫振動（dòng）的類型。它的特征是軸在軸（zhóu）承間表現為回轉運動，這種振動（dòng）並（bìng）不（bú）是在轉軸到達臨界轉速時發生，而是在較大範圍內發生且與轉軸本身的轉速（sù）關係（xì）較少。可調壓渣油泵ZYB-55A的甩轉主要由軸承潤滑不充分引起，如果軸與軸承間的問隙較大，則回轉（zhuǎn）運動方向與軸的轉動（dòng）方向相反，這種情況又稱軸（zhóu）的（de）抖（dǒu）動。特別是可調（diào）壓渣油泵ZYB-55A傳動軸很長，橡膠軸承和軸的（de）配合間隙為0.20-0.30mm，當軸與軸承存在一定間隙，軸與軸承不同心，中（zhōng）心距較大，間隙中（zhōng）又缺乏潤滑時，例（lì）如可（kě）調壓渣油泵ZYB-55A橡膠軸承的潤滑供油管斷裂、堵塞、誤操作造（zào）成供油不充分或不及時等情況（kuàng）下，更易出現抖動。在某一瞬時轉動著的軸頸與橡膠軸承在（zài）一點（diǎn）接觸，軸頸受到軸承給它的切向力，設力作用（yòng）方向與軸的轉速的方向相反，將此力向軸心平移，其力學（xué）效應相（xiàng）當於一個反時針（zhēn）方向（xiàng）的轉矩和一個作用在（zài）軸頸中心的（de）力（lì），這個（gè）力（lì）平行（háng）於軸承（chéng）壁接（jiē）觸點的切線方向，並且有使軸頸下移（yí）的趨（qū）勢，因此軸頸將沿軸承壁作（zuò）純滾動，相當於一副內齒輪，這樣就形成（chéng）與軸旋轉方（fāng）向相反的回轉（zhuǎn）運動。
這已被我們在日（rì）常運轉中的情況所證實，這種情況持續時（shí）間稍長還會使橡（xiàng）膠（jiāo）軸承燒損（sǔn）。
(3)超負荷引起的振動。
泵體推力瓦采用錫基巴氏合金，其允許負載為18MPa(180kgf/cm2)。泵（bèng）體在起動時，推力瓦的潤滑處於邊界潤滑狀態。在泵體出油口處分（fèn）別安（ān）裝有電動蝶閥和手動閘閥。在（zài）泵起動同時（shí）打開（kāi）電（diàn）動蝶閥，由於淤（yū）沙沉積造成閥板（bǎn）無法開（kāi）啟或人為因素造成手（shǒu）動閘閥（fá）關閉，排氣不及時（shí）等（děng），必將造成泵體的劇（jù）烈振動，並（bìng）很（hěn）快燒損推力瓦，如15＃、17＃泵即是如此。
(4)出（chū）口湍流振動（dòng）。
在泵出口依次（cì）設置Dg500短管、止逆（nì）閥、電動蝶閥、手動閥、主管及（jí）油錘消除器，油的紊流運動產（chǎn）生無規則的脈動現象，加上各閥的阻擋，局部（bù）阻力較大，引起（qǐ）動量的（de）變化及壓力的（de）變化，作用於管壁（bì）上及泵體上使其振動，這可（kě）以觀察壓力表數值的脈動現象來說明。紊（wěn）流中脈動變化的壓力和速度場不斷傳遞給泵體能量，當紊流的主頻率與（yǔ）可調壓渣（zhā）油泵ZYB-55A係統的固有頻率相近時，係統就要吸收能量並引（yǐn）起振動。為減少這種振動影響，閥門應完全開啟，短管應有相應長（zhǎng）度並加設支座。按此處理後，振動值明顯減小。
(5)可調壓渣油泵ZYB-55A的扭振。
長軸可調壓渣油泵ZYB-55A與電機的聯接采用彈性聯軸器，傳動軸總長24.94m。在泵運轉中，存在著不同角頻率的主振動的疊加。角頻率不同的兩個簡諧振動合成後的結果不一定是簡諧振動，即泵體內部存在（zài）兩自由（yóu）度的扭轉振動，這是不可避免的。這種振動主要影響和損害推力瓦。因此在保證每（měi）塊平麵推力瓦有相應的進油油（yóu）楔情況下，我們將原設備隨機說明書中規定的（de）68#機油改（gǎi）換成100＃機油，提高推力瓦潤滑油（yóu）的粘度（dù），使推力瓦油液動壓潤滑膜的形成和（hé）保持不被破壞。
(6)裝在同一根梁上的泵相互影（yǐng）響引（yǐn）起的振動。
可調壓渣油泵ZYB-55A及（jí）電機（jī）是安裝在兩根截麵為1450mmx410mm的鋼筋混凝土框架梁上的，每台（tái）泵與電機的集中質量達18t，兩台相鄰泵（bèng）在同一框架梁（liáng）上的運轉振動，這又是一個兩自由度的振（zhèn）動係統，當其中一台電機振動嚴重超標在不帶負載試運轉時，即彈性聯軸器不連（lián）接而空轉電機時，另一台正常（cháng）運轉泵的電機振幅值升至0.15mm左右，此（cǐ）種情況不（bú）易被察覺，應（yīng）引起注意。
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