通過對大型深井泵的振動故（gù）障分析及可能產生振動的各種（zhǒng）原因，提出了（le）在現場對電動機及（jí）泵進行簡易判斷的方法。

    攀鋼在金沙（shā）江上遊建有一大型深井泵站，泵（bèng）站由2個內徑18m，深（shēn）31m的深井及上部廠房構成。金沙江水經4根Dg1200管道進人深井（jǐng），深井（jǐng）上部在截（jié）麵為1450mm×410mm的鋼筋混凝土框架梁上安有30JD-19x3型防砂深井泵20台。我們在經過長時（shí）間的安裝及維護（hù）檢修過（guò）程中（zhōng），對其（qí）振動的原因作了一些探索。

    一、深井泵有關（guān）技術性能參數型號：30JD-19x3，三級葉輪流量：1450m3/h傳動軸長：24.94m，共9根軸泵軸徑：080mm泵軸材質：40Cr轉速：985r/min推力瓦油溫（wēn）：＜50℃冷卻水壓力：0.8MPa揚水（shuǐ）管內徑：500mm揚（yáng）程：80m橡膠軸承潤滑介質：清水不含電機時單機（jī）重：14t立式電機型號JKL15-6額定功率：500kW額定電壓：6000V額定電流（liú）：60A電機轉子轉動慣量：58kg·m2電（diàn）機重：4t電機（jī）及泵體垂直與水平方向允許振幅值：＜0.l0mm此深井泵要求水質含沙量不大於0.1%，粒度不大於0.2mm，且水泵的（de）第一級葉輪應浸人動水位lm以下。目（mù）前在七、八月洪水期間深井泵（bèng）抽取金沙江水含沙量高已接近20%。
    二、振動故障的判斷（duàn）泵與電機運轉中發生振動，在有條件時，首先應斷（duàn）開兩者之間（jiān）的聯軸器（qì），分析（xī）振源是來自於（yú）泵還是電機（jī），並仔細（xì）檢查立式電機底座與泵的連接固定螺栓是否擰（nǐng）緊，安（ān）裝後的水平度是否超差。1.電機振（zhèn）動源及（jí）判別

    (1)轉（zhuǎn）子工作（zuò）轉（zhuǎn）速是否接近臨界轉速。可以通過（guò）計算電機軸的扭轉（zhuǎn）剛度及電機扭振頻率是否同電機臨界轉速、泵角（jiǎo）頻率及電網頻率接近產生共振。尤其是第一次使用的電機，發生振動故障時，要進行分析計算。電機轉子的工作轉速應至少（shǎo）低於臨界轉速25%或高於臨界轉速40%左右。在分析時還要考慮到電機轉子的質量不（bú）能簡化成（chéng）集中質量情況，而是沿轉軸（zhóu）分布，因而分析臨界轉速時應（yīng）分析到二階和三（sān）階等主要臨界（jiè）轉（zhuǎn）速。

    (2)電機轉子（zǐ）的不平衡。電機轉子的（de）不平衡是主要和常見的振動原因，如（rú）：17＃、19＃電機（jī），用速度測振儀(位移計（jì）)測得（dé）電機振（zhèn）動速度為9.8-l0mm/s，對照IS02372振動速度標準（zhǔn），III類機械應小於4.5mm/s，而在9.8-l0mm/s狀態下，用測振儀測（cè）得電機振幅值達到0.30mm。為了摸（mō）清電機轉子的不（bú）平衡程度，我們（men）在現場製作了兩副鋼架分別（bié）架設兩條平行鋼軌(要注（zhù）意鋼架應有足夠的剛度)，鋼（gāng）軌上表（biǎo）麵處理成光滑潔麵，用水平儀配合（hé）將鋼軌麵調整水平並固定（dìng）。檢查時將電機轉子置於兩條鋼軌之上（shàng），用手推動轉子進口計量（liàng）泵來回滾動多次，每次待其靜止後，在轉子（zǐ）下麵作上標記。用粘性物（wù）粘貼（tiē）在偏重位置的對稱點上，再對轉子進行多次（cì）轉動直至轉子（zǐ）在（zài）隨意（yì）位（wèi）置都能停止時，確認電機轉子已達到靜平衡狀態。以（yǐ）等效質量取代粘貼物，完成電機轉子的平衡工（gōng）作（zuò）。如采用上述方法仍不能解決問題時，就需要將電機轉子作動（dòng）平衡檢驗。上述兩台電機即在轉子一側增加45-5g平衡重量後，振幅值減至0.05mm，用位移計測得振動速度值在2.1mm/s左右。

    (3)對已正常使用（yòng）過一段時間的電機，其（qí）振動原因要檢查軸承間（jiān）隙是否過大，轉軸座固定螺釘是否（fǒu）鬆動，轉軸是否有磨損和彎曲或某一部分繞組短路、氣隙不均，轉子與定子間環形間隙（xì）不均勻一般不得超（chāo）過10%。特別值得注意的是，電機振（zhèn）幅值在接近（jìn）標準值時，即認為還在合（hé）格範（fàn）圍內的情況（kuàng）下，帶負荷以後往往電機振幅值將超標，這是因為整個深井（jǐng）泵傳動係統振動的因素（sù）是相互影響並共同作（zuò）用的結果。2.泵體振源（yuán）及判斷

    (1)泵安（ān）裝及裝配（pèi）偏差引起的振動。泵體及推力瓦在安裝後的水平度和揚水管的垂直度超差將引起泵（bèng）體的振動，同時這三個控製值又有一定關聯。泵體安裝完後，揚水管及泵（bèng）頭(不包括濾網)總長為26m，均為懸（xuán）空（kōng）掛置，如果揚水管垂直度偏差過大，在泵轉（zhuǎn）動中必將造成揚水管及軸等劇烈振動。揚水管（guǎn）垂直度超（chāo）差過大還將在泵運轉（zhuǎn）過程中產（chǎn）生交（jiāo）變應力，引起揚水管的斷裂。深井泵裝配（pèi）完後，揚水管在總長（zhǎng）度範圍（wéi）內，垂直（zhí）度誤差應控製在士2mm。泵的縱橫向水平誤差<0.05/l000mm。對泵頭葉輪靜平衡允差不大於10g，組裝完後應有8-12mm上下串（chuàn）動間（jiān）隙。安裝及裝配間隙誤差是造成泵體振動的重要原因。
    (2)傳動軸（zhóu）的（de）渦動。渦動又稱“甩轉”，是旋（xuán）轉軸發生的一種自激振動，它既不（bú）具有自由振動的特征，也不屬受迫振動的類型。它（tā）的特征（zhēng）是軸在軸（zhóu）承（chéng）間表現為回轉（zhuǎn）運動，這種振動並不是在（zài）轉軸到達臨界轉速時發生，而是在較大範圍內發生且與轉（zhuǎn）軸（zhóu）本身的轉速關係較少（shǎo）。深井（jǐng）泵的甩轉（zhuǎn）主（zhǔ）要由（yóu）軸承潤滑不充分引起，如果軸與軸承間的問隙較大，則回轉（zhuǎn）運動（dòng）方向與軸的轉動方向相反，這種情（qíng）況又稱軸的抖動。特別是深井（jǐng）泵傳動軸很長，橡膠軸承和軸的配合間隙為0.20-0.30mm，當軸與軸承存在一定間隙（xì），軸與軸承不同心，中心距較大，間隙中又（yòu）缺（quē）乏潤滑時，例如深井泵橡（xiàng）膠軸承的潤滑供水管（guǎn）斷裂、堵塞、誤（wù）操作造（zào）成（chéng）供水不充分或不及（jí）時等情況下，更易出現抖（dǒu）動。在某一瞬時轉動（dòng）著的軸頸與橡（xiàng）膠軸承在一點接（jiē）觸，軸頸受到（dào）軸承給它的切向力，設力作用（yòng）方向與軸（zhóu）的轉速的方向相反，將此力（lì）向軸心平移，其（qí）力學效應相當於一個反時針方向的轉矩和一個作用在軸頸中心的力，這個力平行於（yú）軸承壁接觸點（diǎn）的切線方向，並且有使軸頸下（xià）移（yí）的趨勢，因此軸頸將沿軸承壁作純滾動，相當於一（yī）副內齒輪，這樣就形成與軸旋轉（zhuǎn）方向相反的回轉運動。這已被（bèi）我們在日常運轉（zhuǎn）中的情況所證實，這種情況持續時間稍長還會使橡膠（jiāo）軸承燒損（sǔn）。

    (3)超負荷（hé）引起的振（zhèn）動。泵體推力瓦采用錫基巴氏合金，其允許負載為18MPa(180kgf/cm2)。泵體在起動時，推力瓦的（de）潤滑處於（yú）邊界（jiè）潤（rùn）滑狀態。在泵體（tǐ）出水口處分別安裝有電動蝶閥和手（shǒu）動閘閥。在泵起動同時打開電動蝶閥，由（yóu）於淤沙沉積造成閥板無法（fǎ）開啟或人為因素造成手動閘（zhá）閥關閉，排氣不及時等，必將造成泵體的劇烈振動，並很快燒（shāo）損推力瓦，如15＃、17＃泵即是如此。 

    (4)出口湍流振動。在泵出口依次（cì）設置Dg500短管、止逆閥、電動蝶（dié）閥、手動閥、主管（guǎn）及水錘消除器，水的紊流運動產生無規則的脈（mò）動現象，加上各閥的阻擋，局部阻（zǔ）力較（jiào）大，引起動（dòng）量的變化及壓力的變化，作用於管壁上及（jí）泵體上使其振動，這可以觀察壓力表數值的脈動（dòng）現象來說明。紊流中脈動變化的壓力和速度場不斷（duàn）傳遞給泵體能（néng）量，當紊流的主頻率與深（shēn）井泵係統的固有頻率相近時，係統就要（yào）吸收能量並引起振動。為減少這種振動影響，閥門應完全（quán）開啟，短（duǎn）管應有相（xiàng）應長度並加設（shè）支座。按此處理後（hòu），振動值明顯減小。

    (5)深（shēn）井泵的扭（niǔ）振。長軸深井泵與電機的聯接采用彈性（xìng）聯（lián）軸器，傳動（dòng）軸總（zǒng）長24.94m。在泵運轉中，存在著不（bú）同角頻率的主振動的（de）疊加。角頻率不同的兩（liǎng）個簡諧振動合成（chéng）後的結果不一定是簡諧振動，即泵體內部存（cún）在兩自由度的扭轉振動，這（zhè）是不可避免的。這種振動主要影（yǐng）響和損害推力瓦。因（yīn）此在保證每（měi）塊平麵推力瓦有相應的（de）進（jìn）油油楔情況下，我們將原設備隨機說明書中規定的68#機油改換成100＃機油，提高推力瓦潤滑油的粘度，使推力瓦油（yóu）液動壓潤滑膜的形成和（hé）保持（chí）不被破壞。

    (6)裝在同一根梁上的泵相互影響引起的振動。深井泵（bèng）及電（diàn）機（jī）是安裝在兩根截麵為1450mmx410mm的鋼筋混凝土框架梁上的，每台泵與電機的集中質量達18t，兩台相鄰泵在同一框架梁上的運（yùn）轉振動，這又是（shì）一個兩自由度（dù）的振動係統，當其（qí）中一台電機振動（dòng）嚴重超標在不帶負載試運轉時，即彈性聯軸器不連接而（ér）空轉電機時，另一（yī）台正常運轉泵的電機振幅值（zhí）升至0.15mm左右，此種情況不易被（bèi）察覺，應引起（qǐ）注（zhù）意。