admin
Разглядим генеральные нестационарные явления. В нижней доли камеры рабочего колеса располагают участок пульсации давления их значения здесь максимальны. Частота этих пульсаций лопастная. Эпюры давления на стене камеры рабочего колеса за одной лопастью при поочередном прохождении ее мимо датчика повторяют одна иную. Любая лопасть располагает личный почерк. Давление на стене камеры при прохождении лопасти переменяется от малого на тыльной до наибольшего на рабочей сторонке лопасти. При понижении давления до давления насыщенных паров возникает кавитация. На осциллограмме в этот фактор возникают горизонтальные площадки. На рабочей сторонке вследствие неравномерного распределения давления в межлопастном канале оно в 1,11,3 однажды выше напора, тот или иной развивают центробежные погружные насосы.
При удалении от камеры рабочего колеса ввысь и вниз амплитуда пульсации давления на стене проточного тракта скоро убавляется.
Пульсация давления с оборотной частотой наблюдается у насосов с неодинаковой агрегатом лопастей рабочего колеса. Этакая пульсация верно прослеживалась в испытанных создателями насосах, иногда расхождения в угле агрегата лопастей достигали 1 1,5, и фактически отсутствовала на станциях, где точности агрегата лопастей насосов придавали специализированное значение.
Необычно приметно появляются пульсации давления на оборотной частоте в режимах кавитации. Масштаб кавитационной зоны на стене камеры и пристеночных разрезах лопасти оценивается центральным углом, достигающим в более неблагоприятных режимах 30, т. е. трети межлопастного канала.
Масштаб кавитационной зоны зависит от различия в углах агрегата лопастей и формы каналов, интеллигентных примыкающими лопастями. Наивеличайшего масштаба кавитационные зоны добиваются за лопастями, найденными под большущим углом, образующими со последующими за ими лопастями диффузорный канал.
Воздействие формы канала наглядно выслеживается, ежели график конфигурации длины зоны кавитации за лопастями двинуть согласно на 058′ и 036′ на право и сиим вроде бы привести их к углу агрегата лопастей. Разница меж приведенной этаким образом длиной зоны кавитации за лопастями и длиной зоны кавитации за лопастями разъясняется диффузорностью каналов за лопастями.
Неодинаковая агрегат лопастей, необычно в режимах кавитации, вызывает гидравлический дебаланс рабочего колеса и возникновение на осциллограммах пульсации давления и вибрации с оборотной частотой.
Нестационарность кавитационной зоны за лопастью, к примеру, из-за эксцентричности камеры сравнительно оси рабочего колеса, из-за воздействия подвода и т. д. вызывает изменение значения и точки прибавленья равнодействующей подъемной массы сравнительно оси лопастей и приметную их вибрацию.
На низкочастотные пульсации давления с оборотной, лопастной и лопаточной частотой накладываются высокочастотные пульсации давления, вызываемые наложением лопастной, лопаточной и оборотных частот, срывом вихрей с обтекаемых поверхностей и пульсацией кавитационных каверн. Значение этих пульсаций давления, кроме вызываемых различием размахов кавитационных зон у горизонтальных насосов в стационарных режимах, обычно, незначительны.
Вибрации гидромеханического оборудования насосных станций приходят следствием механического дебаланса крутящихся масс, потрясения крутящего фактора вследствие окончательного числа пар полюсов, пульсации давления, гидравлического дебаланса и развития кавитационных явлений в проточной доли насосов.
Для наиболее четкого понятия о вибрации частей насосного агрегата коротко остановимся на причинах ее возникновения и закономерностях ее конфигурации в стационарных режимах.
Вибрации, вызванные мех-ским дебалансом крутящихся масс и обладающие оборотную частоту, вызваны нехороший динамической балансировкой ротора мотора и рабочего колеса либо плохой их сборкой.
Вибрации, обусловливаемые окончательным числом пар полюсов незначительны по амплитуде. О суммарной амплитуде вибраций, вызванных данной нам предпосылкой и дебалансом, можнож судить при сухом пуске агрегата, а о вибрации из-за механического дебаланса крутящихся масс измеряя вибрацию немедленно затем отключения вертящегося насухо агрегата.
Генеральной предпосылкой вибрации отменно собранного агрегата прибывает пульсация давления в проточном тракте. Необычно старшие перегрузки и вибрации испытывают стены проточного тракта, подверженные знакопеременным пульсациям давления. К этаким участкам в основную очередь иметь отношение нижняя число камеры рабочего колеса, находящаяся против входных кромок лопастей.
На насосах станций канала имени Москвы под деяньем этих знакопеременных нагрузок из-за усталостных напряжений трескалась противокавитационная облицовка камер рабочего колеса, сделанная из вязкой нержавеющей замерзли шириной 10 мм.
Измерения вибрации, проведенные МИСИ имени В. В. Куйбышева на насосах каналов Иртыш Караганда и Каршинского магистрального, проявили, что самые большие амплитуды вибрации приходятся на нижнюю число камеры рабочего колеса, при этом потрясения оболочки камеры меж ребрами жесткости в пару раз превосходят ее потрясения в площади расположения ребер жесткости.
Потрясения оболочки, обегающие ее с оборотной частотой, располагают синусоидальный нрав, вызванный конфигурацией давления на стене камеры. Схожий нрав потрясений оболочки разъясняется внешностью прилагаемой перегрузки, защемлением оболочки камеры рабочего колеса у выправляющего аппарата и легким сальниковым креплением нижнего конуса к поглощающей трубе.
Существенное воздействие на значение виброперемещений насоса оказывают твердость дома насосной станции и метод заделки стен проточного тракта в бетон. Повышение жесткости установки насосных станций Каршинского магистрального канала по сопоставленью со станциями канала Иртыш Караганда, омоноличива-ние выправляющего аппарата и отводящего конуса насоса в бетон, а также убавление гидравлического дебаланса привело к убавленью амплитуды виброперемещений стен камеры в стационарных режимах в пару раз.
Амплитуда виброперемещений убавляется при удалении от области наибольших возмущений нижней доли камеры рабочего колеса. Зависимость амплитуды вибрации частей проточного тракта исправного осевого насоса от режима его службы подобна зависимости пульсации давления.
Вибрации насоса в области камеры рабочего колеса растут с ростом угла разворота лопастей рабочего колеса, напора, с убавлением подтопления рабочего колеса. Очень негативно влияет на амплитуде вибрации насоса возникновение кавитационных зон, необычно при наличии гидравлического дебаланса, появляющегося при неодинаковой конструкции лопастей рабочего колеса.
При изменении масштаба кавитационных зон за лопастью в границах один-одинехонек оборота вала насоса (к примеру, из-за эксцентричности оси рабочего колеса сравнительно камеры, воздействия подвода и т. д.) изменяются значение подъемной массы лопасти и ее эксцентриситет сравнительно оси поворота лопасти. Это вызывает вибрацию лопастей и повышение боя вала.
Амплитуда вибрации насоса важно умножается при повышении напора сверх рационального. При открытии клапана срыва вакуума и повышении напора на 24 мтр амплитуда виброперемещений насоса ОП-185 подрастала обыкновенно в 2 однажды, а время от времени и наиболее.
Вибрации мотора и опорных агрегатов покоряются иной закономерности. Амплитуда их убавляется с ростом угла разворота лопастей рабочего колеса. Это разъясняется ростом осевого усилия, снижающего способность вала к перемещениям.
Этаким образом, степень вибрации насоса прибывает показателем свойства его конструкции и чертой его службы, показателем, определяющим срок занятия насоса. Для оценки вибрации в установившихся режимах можнож употреблять графики норм VDI, разыскавшие распространение в забугорной практике либо нормы на вибрацию участков подшипников гидротурбин. Должно отметить, что крайние нормы, кроме частоты вращения, учитывают и поперечник рабочего колеса, т. е. наиболее много учитывают твердость установки агрегата.
Кроме понижения надежности службы агрегата, завышенная вибрация оказывает вредное воздействие на технический персонал станции. Сообразно СН 245-71 среднеквадратичные значения колебательной скорости в октавных полосах частот либо амплитуды перемещений,, передаваемых на рабочие площади в производственные помещения, не обязаны превосходить сто дБ либо 0,16 мм причастоте 5 Гц. При увеличении частоты потрясений возможные степени скорости и амплитуды перемещений убавляются.