[發(fā)明專利]一種離心泵內(nèi)流激勵(lì)振動(dòng)分離裝置及試驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611039601.9
• 申請(qǐng)日: 2016-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN106768752B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李玩幽;康納新;率志君;姜晨醒;魯露;劉帥;張相元;郭宜斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M7/02
• 分類號(hào): G01M7/02;F04D29/044;F04D29/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明的目的在于提供一種離心泵內(nèi)流激勵(lì)振動(dòng)分離裝置及試驗(yàn)方法，將電機(jī)軸與泵軸通過電磁聯(lián)軸器連接，飛輪通過連接鍵與泵軸相連接，電機(jī)定子和水泵定子分別通過隔振器安裝在基座上。通過動(dòng)平衡試驗(yàn)來消除由于轉(zhuǎn)子不平衡引起的機(jī)械振動(dòng)。電磁聯(lián)軸器斷電瞬間，電機(jī)軸與泵軸完全脫開，泵轉(zhuǎn)子在大慣性飛輪的帶動(dòng)下繼續(xù)保持旋轉(zhuǎn)，切斷了轉(zhuǎn)子途徑的振動(dòng)傳遞；電機(jī)定子和水泵定子分別通過隔振器安裝在基座上，切斷了定子途徑的振動(dòng)傳遞。此時(shí)，水泵僅在受流體激勵(lì)的工況下運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)了流體激勵(lì)的振動(dòng)分離。本發(fā)明將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與水泵系統(tǒng)的定子和轉(zhuǎn)子部分完全隔離，使水泵僅在流體激勵(lì)的情況下運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)流體振動(dòng)激勵(lì)源的提取。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種激勵(lì)振動(dòng)測(cè)試裝置及方法，具體地說是離心泵的激勵(lì)振動(dòng)測(cè)試裝置及方法。

背景技術(shù)

離心泵是一種輸送流體或使流體增壓的水力機(jī)械，將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為流體的機(jī)械能，以輸送流體或者造成流體循環(huán)流動(dòng)。不論是尖端技術(shù)，還是日常生活，離心泵都是不可或缺的一部分。離心泵的運(yùn)行需要高效安全，避免振動(dòng)噪聲，振動(dòng)噪聲在一些特殊情況下是最為重要的一項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)。

離心泵振動(dòng)的激勵(lì)源包括流體激勵(lì)、機(jī)械激勵(lì)和電磁激勵(lì)。離心泵的振動(dòng)一般是由機(jī)腳或者電機(jī)、泵體附近的振動(dòng)加速度進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)中國人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T29531-2013《泵的振動(dòng)測(cè)量與評(píng)價(jià)方法》中的規(guī)定，泵的振動(dòng)測(cè)量的主要測(cè)量點(diǎn)是軸承座處和靠近軸承座處，底座和管線法蘭處作為輔助測(cè)點(diǎn)。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，以振動(dòng)烈度作為判斷振動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)，把10-1000Hz范圍內(nèi)的振動(dòng)速度的均方根值作為振動(dòng)烈度的大小。該標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量方案簡(jiǎn)單易行，可以從總體上反映和評(píng)價(jià)整個(gè)泵體的振動(dòng)大小。但是，該方法也存在較大的缺陷，依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量得到的是在電磁、流體、機(jī)械等多種激勵(lì)源綜合誘導(dǎo)下產(chǎn)生的整體振動(dòng)，無法提取單一因素對(duì)泵組振動(dòng)的貢獻(xiàn)度。因此，該標(biāo)準(zhǔn)只適合工程上的振動(dòng)評(píng)價(jià)。而且在流體或電磁仿真計(jì)算中，只能反映出流體激勵(lì)或電磁激勵(lì)下的葉輪受力，缺失部分信息，所以仿真結(jié)果與現(xiàn)階段使用的測(cè)試方法得出的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比誤差較大。

經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，對(duì)于泵的激勵(lì)振動(dòng)分離的研究多集中于理論分析，即通過信號(hào)處理技術(shù)對(duì)各個(gè)主要激勵(lì)源進(jìn)行分離和識(shí)別，而相應(yīng)的試驗(yàn)研究相對(duì)較少。專利CN204113675《離心泵的解耦試驗(yàn)裝置》采用分離解耦支架使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)和離心泵的基座相互獨(dú)立，從而實(shí)現(xiàn)激勵(lì)的振動(dòng)解耦。但是這種方法的缺陷在于僅僅實(shí)現(xiàn)了電機(jī)與水泵定子的分離，而葉輪直接安裝在電機(jī)軸上，電機(jī)的振動(dòng)仍然可以通過轉(zhuǎn)子途徑傳遞到離心泵上，沒有實(shí)現(xiàn)真正意義上的分離；文獻(xiàn)《一種離心泵轉(zhuǎn)子流動(dòng)誘導(dǎo)振動(dòng)的測(cè)量方法》分別測(cè)量離心泵帶水運(yùn)行和不帶水運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)子振動(dòng)，通過同相位幅值相減，消除了機(jī)械激勵(lì)和電磁激勵(lì)，得出流體單獨(dú)激勵(lì)下的轉(zhuǎn)子軸心軌跡。這種方法假設(shè)帶水和不帶水運(yùn)行時(shí)的電磁振動(dòng)和機(jī)械振動(dòng)不變，實(shí)際上兩種工況下的電功率、轉(zhuǎn)子附加質(zhì)量等都有所不同，因此僅僅通過做差來提取流體激勵(lì)會(huì)產(chǎn)生較大誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與水泵系統(tǒng)的定子和轉(zhuǎn)子部分完全隔離，使水泵僅在流體激勵(lì)的情況下運(yùn)行的一種離心泵內(nèi)流激勵(lì)振動(dòng)分離裝置及試驗(yàn)方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明一種離心泵內(nèi)流激勵(lì)振動(dòng)分離裝置，其特征是：包括電機(jī)、離心泵、儲(chǔ)水罐、穩(wěn)壓管，儲(chǔ)水罐連通穩(wěn)壓管，穩(wěn)壓管通過避震喉連接離心泵的入口，離心泵的出口連接儲(chǔ)水罐，電機(jī)的定子以及離心泵的定子分別通過各自的隔振器安裝在基座上，電機(jī)的軸與離心泵的軸通過電磁聯(lián)軸器連接，離心泵的軸上安裝慣性飛輪。

本發(fā)明一種離心泵內(nèi)流激勵(lì)振動(dòng)分離裝置還可以包括：

1、慣性飛輪兩側(cè)的離心泵軸上安裝軸承座；慣性飛輪上加工有齒，通過磁性表座在慣性飛輪邊緣位置設(shè)置磁電傳感器，磁電傳感器與齒的位置相對(duì)應(yīng)；慣性飛輪上還設(shè)置有用于添加配重塊的螺紋孔。