磨蚀故障下离心泵的振动特性分析*

傅 田,麻建坐,2*

(1.重庆工业职业技术学院 机械工程与自动化学院,重庆 400040;2.重庆大学 航空航天学院,重庆 400044)

0 引 言

在离心泵的正常运行过程中,磨蚀是其最为常见的故障。由于离心泵的工作条件复杂,其运载液体往往含有一定量的固体颗粒,固体颗粒的存在会使泵的过流断面产生一定的磨蚀破坏,磨蚀的产生会加速流体空化现象的形成,从而加剧离心泵的磨蚀损坏。因此,对离心泵的磨损故障规律进行研究,可以防止因其磨蚀故障而造成损失。

在运行过程中,离心泵所产生的振动特性与其故障类型、振动部位存在直接的关系。而利用振动信号特征频率对机械进行故障监测诊断是一种常用的方法[1]。许志华等人[2]和纪俊卿等人[3]采用不同的分析方法,对齿轮箱和轴承进行了振动信号处理,寻找到了其故障的特征频率,大大提高了其故障诊断的准确率。雪增红等人[4]和赵亮等人[5]通过对离心泵的振动现象进行故障分析,提高了该离心泵产品的运行效率和其工作安全性。

当前,对于离心泵的故障研究多集中在其转子系统不稳定、叶轮空化和空蚀方面,对于发生磨蚀后离心泵的研究较少。而磨蚀故障的产生会严重降低泵的水力性能和可靠性,加大整个泵组的振动水平。

罗先武[6]和田爱民[7，8]等人利用叶轮质量失重测量的方法和表面涂层法,对泵进行了磨蚀试验分析,发现叶轮磨蚀的破坏程度取决于颗粒浓度、颗粒形状以及叶轮材料等因素。……