液体激振力引起离心泵振动分析和解决

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在许多生产机械设备中，齿轮传动是常见的传动方式，齿轮箱运行是否正常对整台机器的工作有较大影响，因此，对齿轮进行故障诊断具有重要意义。齿轮故障诊断的核心是信号处理技术，特别是现代数字信号处理技术的发展，使齿轮诊断故障技术步人了新的阶段。通常，设计不当、制造不良和维护操作不善是引起振动信号上的调幅及调频现象，这使齿轮的故障信号难以提龋然而，希尔伯特变换在很多方面都优于其他的信号处理方法，非常适用于非线性和非平稳过程，具有很高的信噪比。本文把希尔伯特变换引入齿轮故障诊断，为提取齿轮中的故障信号提供-个有效的途径。

二、希尔伯特变换及其解调机理1.希尔伯特变换对于-个连续的信号s的希尔伯特变换定义为式1，即s 是连续信号 sf与-TLrt的卷积。

日sJ1 r ：1 打仃 J- -tr 7r - r：5 1仃t构造解析信号 zf.s f5，它含有实部和虚部 ，由强，离心泵叶轮叶片数过少会增大叶片负荷l 3l。

所以，上述泵振动的根本原因是选择了最少的3叶片，在偏离最佳工况点的条件下运行，产生了较大的二次流 ，引起压力脉动产生的流体激振力作用造成振动，反映在叶片通过频率上的振幅幅值最大。

二、改进措施1.切割叶轮外径叶轮切割后，使特性曲线向下移动。泵处在流量偏小的工况，富裕扬程使得泵内部流体激振力作用相对较大。通过叶轮切割，叶轮出口的绝对速度和出口截面积会减小，从而机泵的扬程会有所降低，流体产生的激振力随之降低 。

切割叶轮后，流量会降低，可通过调节阀门改变管路特性 ，以维持流量满足工艺要求。

以含硫污水泵 P-5402/B为例，叶轮直径 b390mm，车修叶轮至 qb370mm，机泵前端的振动值由原先 的 9-lOmm/s降为4mm/s。

2.改变泵的转速降低泵的转速，泵的特性也就发生变化，处于蜗壳内部的介质流速就会降低，对叶轮及蜗壳的冲击就会减弱，相应地泵的振动就会减校改变转速后的机泵性能曲线趋势和叶轮切割相同。

目前可供采用降低机泵转速的方法之-，就是安装机泵电机变频器，对于有大范围流量调整时比较方便，还具有-定的节能作用。

3.改变叶轮叶片数当叶轮叶片数由 3片增至 4片时，流道内各参数将出现较目冒 设备管理与维住2013 Nol0大变化。与流体接触的叶片表面由原来的6个增加到 8个，虽然表面摩擦损失有所增加 ，但是由于叶轮内部二次流强度大幅度减弱，叶片负荷也有所降低，所以流体的压力脉动会减弱。

重新设计催化泵P-207/1的叶轮叶片，叶片数由3片增至4片，叶轮外形尺寸没有改变，泵的振动明显地从原先的 9mm/s降至为 3mrds。

三、结语1石化行业使用油泵大多都是低比转速离心泵，旧能保证泵的实际工况在设计最佳工况点附近，对泵的平稳运行有重要的意义。

2离心泵选取 3叶片数的叶轮，会导致泵内液体激振力较强，尤其是在偏离最佳工况点时增大趋势明显。在低比转速泵选型时应予考虑。