基于力源识别的离心泵振动性能维修工艺研究

摘要

振动是评价设备性能的重要指标，对设备振动控制的研究具有重要意义。目前，设备振动控制的研究主要集中在设计阶段，而维修是维持设备良好性能和正常运行的重要环节，对维修过程振动控制的研究尚未引起广泛的重视。当前我国设备维修工艺规范中缺乏振动控制标准，研究设备低振动维修工艺具有重要意义。针对我国设备的维修规范现状，本文以30kW离心泵为对象，开展了设备维修阶段的振动控制工艺研究。
　　首先，对离心泵组修前的振动响应进行了测试，测得机脚加速度幅值超出技术要求7dB；接着测试了泵组整体模态，结合响应测试分析了其固有特性，排除了共振的可能；然后在有限元建模的基础上根据模态及响应数据进行了泵组载荷识别的计算，通过力源特性分析了泵组引起振动超标的故障原因。在掌握故障原因后提出了泵组的的振动控制维修建议，结合实际工程需要及工艺条件，对转子动平衡精度、联轴器对中、泵轴偏磨、隔振器老化等进行了相应的维修与更换。振动响应测试表明，维修后的振动响应幅值相对维修前得到了较大程度的衰减，机脚特征线谱最大有12dB的维修效果。
　　泵组维修后仍存在机脚强特征线谱的问题，本文采取了吸振控制措施。首先对动力吸振器的动力学方程进行了推导，接着设计了滑块式可调频的动力吸振器。经工程应用验证，吸振器在结构上满足现场安装条件，机脚处特征线谱的振动控制效果较修后降低最大可达12dB。

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第1章 绪论

1.1 引言

1.2 设备维修规范的发展现状

1.3 本文工作

第2章 旋转类机械的振动故障特性

2.1 旋转机械振动故障特征及诊断原则

2.2 转子不平衡振动故障

2.3 轴系不对中振动故障

2.4 本章小结

第3章 泵组维修前的模态及响应分析

3.1 泵组结构形式及运行参数

3.2 泵组响应分析

3.3 泵组模态分析

3.4 泵组有限元建模

3.5 泵组等效激励力识别

3.6 本章小结

第4章 离心泵振动维修工艺研究

4.1 泵组原有修理工艺规程

4.2 离心泵维修工艺的建议

4.3 泵组实际修理情况

4.4 本章小结

第5章 修后泵组振动分析

5.1 泵组修理前后模态对比

5.2 修理前后振动响应对比

5.3 修后机脚振级落差分析

5.4 本章小结

第6章 动力吸振器研究及工程应用

6.1 动力吸振器原理

6.2 动力吸振器的工程应用

6.3 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢