摘要:随着经济社会的发展,给水泵作为运输水源的机械设备,经过不断的革新改良,使得给水泵有了很多新的技术进步,但同时也有很多问题逐渐被人们发掘。
关键词:给水泵;小气机;振动故障解析与处理
泵,是指可以将液体气体,电能,或者特殊物质的压力增加的一种机械装备,它可以使物体进行远距离运输和传递,是一种必不可少的运输设备。它可以按用途,材质,原理分为不同种类。
一、给水泵小气机振动故障的原因分析
1.给水泵上最关键的机械设备之一就是小气机,只有小气机的正常运转或高效率运动,才能使给水泵供给水源的正常或效率的提高。给水泵小气机是依靠电能传递产生机械能,不断的提高转速,才能做功完成。但在不断提高转速的过程中,小气机上轴承的转动会逐渐增强,对于状态良好的小气机,其上轴振动的速率是随着转速的提升而平稳增加的,而由于种种原因,小气机上轴振的频率不是随着转速的提升而平稳增加,甚至出现下降等极端现象。很多原因都会导致小气机的振动,如由于磨损导致的机械松弛性加强,转动子在各种机械作用力过程中发生磨损,转子系统的校准随着转动出现方向偏差,还有油膜的涡动作用等。
2.由于长期的机械作用力磨损和消耗,轴承乌金的磨损达到了其耐受极限,不断的增大轴承之间的距离,使得轴承在传导过程中的韧性和平稳性逐渐下降,这种情况持续发生加重了轴承的继续松动甚至脱落,使得小气机轴在转子的转动下发生振动现象,这种机械磨损是小气机轴承转动最大最根本的问题,并且很难根除。由于轴承连接着多种机械装置,起到过度和传导的作用,所以轴承在制作时必然要做的精细小巧,这样在起到连接作用时才可以有所保留不至于全部瘫痪。但轴承在使用时肯定会由于磨损产生各种故障,所以我们在机器正常工作时要不断给轴承设备增加润滑油,但润滑油的增加不能多也不能急,只有一点一点的补给,所以轴承的进油口都比较小,但无法满足要求的进油量就会导致轴承的磨损和消耗,并且在严重的机械磨损下,会使轴承的轴瓦不断消耗磨损,使得进油量的油档距离逐渐加大,使得耗油量增加,进油量的减少外加耗油量的增多,最终使得轴承内的总贮油量越来越少。同时,进油量的逐渐减少,又会使轴承的润滑作用冷却效能和耐磨性下降,同时又会导致乌金的进一步磨损消耗,这种恶性循环使得轴承不断发生不稳定振动。
3.轴承转子系统的转动过程中,除了由于机械力导致的乌金磨损消耗外,进油量的减少和高消耗也是小气机振动的主要原因,但同时,小气机转子系统转动过程中,中心齿轮与转子的不对中或小气机转子的移位都会影响轴承的高速振动。综上所述,小气机转子系统轴承的不规则振动主要有以下几个原因:(1)机械力导致的乌金磨损,从而加大油档间隙,影响振动;(2)轴承的进油量少,耗油量大的问题;(3)转子系统内外不对中现象的存在。
二、振动分析及处理
为了对给水泵小汽机进行振动测试俄们应用本特利系统以及相关的数据采集仪经过试验得出以下数据见表1。
表1给水泵小汽机振动测试数据
通过实验数据可以得知,在整个振动过程中,并没有较大的波动出现于小汽机中,可以较为平稳地运行,在不断升高转速的过程中,会逐渐增大振动。另外,我们还对小汽机2号轴瓦振动级联图进行了观察,发现基频1X分量较小,并且没有较大的变化出现;而2X和3X则有着比较的明显的分量,并且还有少量的1/2X分量存在。因此,可以得出,很多原因都会导致小机振动,如机械松动、转子碰磨、转子系统相对转子轴线不对称以及油膜涡动等等。结合分析结果,我们揭瓦检查了小机2号瓦,发现已经严重磨损到了小机2号瓦两块下瓦乌金,并且甚至有一部分的铁胎底都会漏出来。经过测量,2号瓦处转子中心遭到了下沉,三块上瓦,中间一块受到了严重的磨损,两侧瓦块的磨损情况较轻,没有发现比较深的磨痕存在于轴颈表面,还比较光滑。有轻微的磨损存在于2号瓦轴封片上;而1号轴承结构就没有这个问题,只有划痕存在于一块下瓦上,没有出现其他的问题。在检查过程中,发现轴承的进油口很小,那么就会在很大程度上减少轴承进油量。此外,在油档磨损的作用下,在很大程度上增加了油档间隙,这样油档间隙中就会流走一些进油管来的润滑油。总结起来讲,以下原因导致了2号瓦振动大的出现。
1.因为严重磨损到了乌金,导致下沉问题发生于转子中心,虽然是挠性联轴器,但是它的补偿是有限的,转子下沉所造成的转子对中不良无法被抵消掉,这样就会影响到小机转子和给水泵转子间的相对轴线对称性。
2.因为严重磨损到了轴承乌金,就会增大轴承间隙,促使轴承的刚度和稳定性得到降低,这样在机械松动问题下,导致振动的发生。
2.轴承因为只有较小的进油口,那么就会导致油量无法满足要求。同时因为严重磨损到了轴瓦,就会加大油档间隙,影响到轴承中的油量,在转子涡动的过程中,油膜产生的阻尼无法满足要求,导致转子继续涡动,促使不稳定振动的出现。并且,进油量较少,也会影响到轴承的润滑和冷却,严重磨损和烧毁轴承乌金。通过这些原因的分析,我们可以得知,轴承乌金的烧毁以及进油量不足是2号瓦振动大的根本原因。那么在对新的轴瓦进行更换时,就需要重新找准小汽机转子和给水泵转子的中心,然后适当加大轴承的进油孔,对轴承的进油量进行增大,促使小汽机的振动值符合相关要求。
三、给水泵小气机振动故障的处理建议和方法
给水泵小气机的持续不规则振动主要由三个原因造成,但同时我们也必须认识到,这三个原因几乎都是小气机振动的客观原因,有的原因是由于当下技术或设备达不到一定的极限所造成的,所以我们应该本着客观的心态来面对。当然这三个原因既有客观原因,也有主观原因,根据理论和实践的指导,我们应该从技术设备的更新换代和人力监管审查两个方面予以改进,这既对落后的小气机组进行了装备的优化升级,同时又通过人力资源的努力保障了最终机器设备的落实能力,从而提高了生产效率,改变了原有的生产面貌,下面将分别具体介绍两种解决方案。对于通过技术的改良和革新对给水泵小气机的改变是最大的也是最为核心的手段。(1)针对小气机中轴承乌金的机械性磨损消耗,我们可以通过改变乌金材料或者在原有乌金的基础上向其中加入一些耐磨材质,增强其耐受力,同时不改变其原有功能。或者改变乌金与轴承原有的接触角度,使其受磨损面积降低,增加其使用时间。(2)通过引进一批新的轴承,该批轴承拥有与油档相匹配的相对宽大的进油口,从而可以提高进油量,同时这种进口轴承的出口消耗量比较小,从而可以改变原有的恶性循环。或者对原有的进出油口进行改进,通过加大进油面积或加大进油深度,增加出油面积,从而改变原有问题,是油口问题得到解决。(3)针对转子系统内外不对中现象,可以改进内部齿轮轴与转子轴的连接器,在离心力的作用下,由于外部转子的速度要大于内部齿轮轴速度,所以可以使原来传统的连接器可以为外部转子分担一定的角速度,通过连接器的转动,改变外部转子角速度,从而调整内外系统速度的均匀和一致,从而使内外对中更加准确可靠。(4)通过人为监管和审核对小气机使用油耗,油品质量,油品规格,转子规格标准,进出油口的大小面积都要有记录,并实行专人专责制,对记录档案进行不定期的抽查验收,加强管理的长效机制。
在运行过程中出现了问题,需要及时处理,解决小汽机振动故障,使给水泵能够正常稳定的运行。
参考文献
[1]张慧超.给水泵汽轮机振动故障的分析处理.2016.
[2]王韶华.浅谈给水泵汽轮机振动突变的原因分析及处理.2017.
论文作者:孙昌武
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/13
标签:转子论文; 轴承论文; 磨损论文; 乌金论文; 气机论文; 汽机论文; 给水泵论文; 《基层建设》2018年第17期论文;