基于電氣層面的水泵運行中產生振動的原因及對策

葉鯤鵬

摘要：隨著我國基礎設施的不斷建設，水泵的應用也越來越廣泛，而其在使用過程中的安全可靠性則成為了當前亟待解決的問題。水泵的水力、安裝和維護都有可能會影響水泵的安全運行，一旦出現問題就會使水泵出現振動，影響水泵的使用效率和壽命。本文針對這一現狀，從電氣層面出發，對水泵運行過程中出現振動的原因進行了分析，并就此提出了解決對策，希望能夠為相關工作人員提供一定借鑒。

關鍵詞：電氣控制；水泵運行；振動原因；對策

引言

現階段，我國的科技快速發展，對于水泵的運行要求也越來越高，這就要求相關企業和人員能夠樹立質量觀，保障水泵的可靠運行。在水泵的實際運行過程中經常會出現振動現象，而之所以會出現不同程度的振動，主要有三個方面的原因，一是機械、二是水力、三是電磁力的影響。正是由于以上因素的影響，使得水泵出現了不穩定運行情況。因此，本文就此展開探討，以期能夠為水泵的可靠運行提供保障。

1.水泵在運行過程中產生振動的原因分析

1.1機械原因

1.1.1水泵葉輪葉片的薄厚存在不均勻現象

對于水泵的葉輪葉片來說，或多或少都會存在薄厚不均勻的現象，而這就會讓水泵在運行的過程中出現周期性的振動，造成了水泵的非常長運行。正是由于這一原因，葉輪在運行的過程中無法保持穩定，極易造成葉輪的晃動，使得水泵的軸承遭受到側向力，最終導致軸承的壽命大大減少，影響水泵的正常運行。

1.1.2水泵軸與電機軸出現偏離

一般情況下，出現水泵軸與電機軸偏離的情況，主要是由于水泵在制作或者安裝的過程中出現質量問題，而這種情況一旦發生，就會導致水泵在運行的過程中出現不同心的情況，最終會由于聯軸器間隙大小出現比較頻繁的變動，導致水泵出現振動。

1.1.3聯軸器的螺栓間距出現誤差

對于水泵來說，由于其重要性不言而喻，因而對水泵的加工和安裝精度要求都十分高，在此過程中如果出現較大的誤差，就會對其運行產生非常大的影響。其中，聯軸器螺栓的間距精度則是一項重要的內容，如果間距誤差較大，那么就會導致螺栓的受力出現不平衡情況，使水泵運行過程中出現異常振動。

1.1.4軸的臨界轉速

在水泵的軸轉速逐漸加大時，會與轉子的固定頻率相接近，從而導致水泵的振動。當振動達到最高程度時，通常會被成為臨界轉速。此時，為了能夠讓水泵安全穩定運行，需要盡量減少軸轉速與臨界轉速相結合、接近或者是成倍數。通常情況下，水泵的工作轉速都會高于或者低于臨界轉速，而隨著當前科學技術的不斷提升，工作轉速經常會高于臨界轉速。

1.1.5摩擦所引起的振動

在水泵的軸出現一定彎曲之后，轉動的部位會和襯套以及軸瓦出現碰觸，在此過程中就會產生較大的摩擦力，導致泵軸由于偏轉而產生振動。

1.2水力原因

1.2.1脈動壓力

在水泵的運行過程中會產生脈動壓力，而脈動壓力會以特點的頻率來敲打水泵的葉輪，而一旦脈動壓力的頻率和其他零件的頻率出現吻合，那么就會出現共振，導致水泵出現異常振動。

1.2.2漩渦以及脫流

在水泵運行時，一旦出現脫離高頻率區的情況，那么水流在繞流葉片時，就會在葉片的兩面出現旋渦或者脫硫，從而引起水泵的振動。

1.2.3汽蝕

在安裝水泵時，如果高程超出了一定的限度，那么水流就會在葉輪進口部分的低壓區出現汽化，而所產生的氣泡也會流動到高壓區引發十分強大的沖擊力，不僅會讓水泵出現振動，還會造成比較大的噪聲污染。

1.3電磁力的原因

1.3.1磁場失衡

在水泵的運行過程中，如果電動機出現一相不平衡，那么電磁力就會出現被動，從而對水泵的定子產生作用，導致水泵出現振動。在此情況下，電動機的連續轉動會使得其他兩相電流出現增大，而如果振動頻率與定子的振動頻率出現重合，那么就會導致水泵出現更加劇烈的振動。

1.3.2鼠籠式電動機轉子籠條斷裂

一旦鼠籠式電動機轉子的籠條出現斷裂，那么就會使得水泵出現十分強烈的振動，在負荷運行的情況下，極易使得水泵出現損壞，也可能會引發一系列的安全事故。

2.解決水泵振動問題的有效措施

2.1設計環節的振動控制措施

在對水泵進行設計時，設計人員應該對水泵振動問題進行綜合考量，并對可能出現問題的部位進行加強設計，從而在源頭上減少水泵的異常振動問題。在設計階段，需要做到以下幾個方面：一是應該對軸做好相關設計工作，在設計時應該盡量增加轉動軸承的數量，從而讓支撐的間距不斷減小，同時還應該在合理的范圍內減少軸長，以便于增加軸承的剛度；二是在對滑動軸承進行選擇時，應該避免使用不需要潤滑的滑動軸承，而如果是化工泵，那么就應該選擇具有良好自潤滑性的材料作為滑動軸承，如果是熱水泵，那么就應該選擇石墨或者銅粉，從而設計出更加合理的結構，讓滑動軸承更加堅固；三是在對使用應力釋放系統進行設計的過程中，應該盡量減少由泵體變形而引起的連接件質檢單結構應力能夠得到釋放。

2.2對機械方面的控制

在水泵實際應用到工程之中前，應該對水泵和電動機的質量進行仔細檢查，并且需要對其運行性能和狀態進行檢測。在對水泵和電動機軸承進行檢測時，需要對安裝的規范性做好嚴格保障，同時還需要做好潤滑工作，盡量減少磨損情況出現。除此之外，還需要讓水泵軸和電動機軸盡量處在同一條線上，合理的設定聯軸器間的間隙，讓間隙更加均勻。在對水泵進行安裝時，還需要注重基礎混凝土底座的安裝工作，保障水泵更加穩定的運行。

2.3技術層面的措施

在對水泵進行選型和采購時，應該盡量選擇比較先進的流到設計技術，減少旋渦的出現，同時還應該選擇具備降低淹沒深度結構和功能的水泵。此外，還需要按照國家標準和行業規范來制定水泵檢修質量標準，以便于更好的對水泵進行檢修。

2.4工藝運行層面的措施

為了能夠保障水泵的可靠運行，需要定期對水泵站進行巡視，一是對前池周圍情況進行巡視，以便于觀察水池內的漂浮物；二是觀察前池水位的變化，嚴格控制水位，一旦水位出現大幅度降低，應該及時采取措施；三是檢查水泵電動機的運行電流是否平穩。

2.5電氣方面的措施

在電氣方面，需要根據實際的運行情況，科學的對水泵電動機的功率、轉速和型號進行選擇，以便于保障水泵電動機能夠更好的適應運行環境，保持水泵的安全可靠運行；同時，還需要對電動機的自動和安裝進行嚴格控制，保障其質量；此外，需要在對電動機的運行進行實時監控，更好的關注電動機的各項屬性，提高其運行狀態，一旦發現異常則需要及時采取措施。

3.結論

綜上所述，隨著當前我國工業的快速發展，水泵已經被廣泛的應用到各項工程和生產當中，而異常振動則會直接影響水泵的可靠運行。因此，為了能夠保障其可靠運行，必須要探索出減少異常振動的相應措施。

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