(1)水泵振動現(xiàn)象

　　某廠汽動給水泵是專業(yè)水泵公司合作生產(chǎn)的配套300MW機組50%容量主給水泵，型號為DG600-240Ⅱ(FK5D32)，如圖所示，泵為5級葉輪，剛性轉(zhuǎn)子。

　　該泵于2003年初隨爐改造進行大修，解體后發(fā)現(xiàn)第二、四兩級葉輪葉柄(輪轂)與導(dǎo)葉套間隙超標(標準間隙0.49mm/0.41mm)，即更換該兩級導(dǎo)葉套，更換后的導(dǎo)葉套在機床上修整，轉(zhuǎn)子做動平衡。泵大修后投運發(fā)現(xiàn)，泵吐出側(cè)軸承振動大，振幅0.03mm左右，且振動隨轉(zhuǎn)速上升而上升，在5600r/min時高達0.06mrn，當(dāng)時為確保發(fā)電，該泵勉強運行。在一次主機因故跳閘后，該泵隨又啟動運行，發(fā)現(xiàn)泵吐出側(cè)軸承在5600r/rnin時，振動高達0.22mm，同時測得振動頻率2倍、3倍等高次諧波，周期性較突出，超次諧波相對較少，停泵進行解體檢查。

　　(2)解體檢查情況

　　解體發(fā)現(xiàn)此次碰摩之處仍是二、四級葉輪葉柄與導(dǎo)葉套碰摩，其中第四級較嚴重，其余部位束發(fā)現(xiàn)明顯碰摩痕跡。根據(jù)上述兩次碰摩部位的情況，對該兩級葉輪的巾段在機床上檢查同軸度及止扣配合尺寸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2#、4#中段配合止口松動，有0.20mm左右。

　　(3)原因分析

　　兩次解體檢查發(fā)現(xiàn)問題產(chǎn)生的癥結(jié)基本是一致的，不同的是碰摩程度帶來的后果有些差異。

　　由于第一發(fā)發(fā)現(xiàn)2#、4#導(dǎo)葉套磨損間隙超標后，深入分析不夠，所以才產(chǎn)生第二次。鍋爐給水泵靜止部分與轉(zhuǎn)子之間在裝配與運轉(zhuǎn)時所需保持的同軸度要求很高，它主要依靠以下四方面來保證最終的同軸度：各配合部件在加T過程巾的工藝、上裝及配合尺寸公差要求;裝配時對轉(zhuǎn)子位置的準確調(diào)整;給水泵在冷態(tài)或備用態(tài)的暖泵效果與轉(zhuǎn)子兩側(cè)密封水的水溫、流量的控制;管道對象的連接附加應(yīng)力。

　　以上四個方面只要有個不行，就會造成泵動靜件間碰摩的后果，所以必須一一分析。暖泵：由于曖泵不妥善，高溫水在泵內(nèi)形成上下分層，造成泵體變形，使葉輪密封環(huán)間隙變小或等于0。盡管各國對暖采方式、泵體結(jié)構(gòu)做了很多改進，但由于泵內(nèi)流道結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，仍無法做到完全消除暖泵帶來的影響。給水泵雖稱無需暖泵，但它的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了即使不暖泵，也有影響，仍無怯徹底消除啟動前泵內(nèi)水溫分層、泵體變形的困擾。

　　軸封密封水：由于該泵兩側(cè)軸封采用丁不接觸的間隙密封，所以在泵備用與運轉(zhuǎn)時必須注入-定壓力與流量的密封水。選擇了最惡劣的工況(泵在備用狀態(tài))進行分析。泵在備用狀態(tài)或啟動前由于泵內(nèi)已往滿有一定壓力的高溫水，其本身就有水溫分層的影響，為防止高溫水外泄(如果外泄·軸承室即進水，同時軸頸溫度升高).就必須在密封中部的孔注入比泵內(nèi)壓力高的凝水(一般為凝泵出口來的水)。這些水通過密封下部的孔返回凝水收集

　　箱，但是總有一定量的水沿著間隙進入平衡腔室及吸入到泵內(nèi)，極易使泵內(nèi)水溫進一步分層，狀態(tài)惡化，進一步使泵休變形。同時，即使對密封水壓進行控制，泄漏進入泵內(nèi)的量不大，但間隙密封的長度遠大于接觸式機械密封，所以即使水壓不高，較低的水溫也足以使泵軸兩側(cè)密封段軸頸變形。

　　轉(zhuǎn)子位置的稠整方面。作為裝配中的一個極重要的環(huán)節(jié)就是轉(zhuǎn)了位置的最終調(diào)整與確定。這里須強調(diào)指出，主軸跳動、轉(zhuǎn)于跳動、泵體、密封環(huán)、導(dǎo)葉套的同軸度及軸上各配合零件與主軸的配合狀態(tài)一定要合格。間隙配合一般控制在H7、過盈配合為S6較適合(葉輪配合過盈較小，它在離心力的作用下有發(fā)生松動的危險)。只有上述工作合格，對轉(zhuǎn)子位置進行精確的調(diào)整才顯得有意義。

　　同時，有一個問題希望引起注意，即由于叫輪與軸足過盈配合，葉輪內(nèi)孔由十開制了鍵槽后，它對軸表面的壓應(yīng)力在周向是不等的，容易造成葉輪與軸線的垂直度發(fā)生變化。實踐表明，過盈量越大，問題越突出。由于它的影響，也占去了有救密封間隙巾的一部分。一般可在葉輪密封環(huán)部位測得徑向跳動0.04 -0.07mm，也曾測得0.25-0.30mm.但進行火焰局部加熱是可以得到糾正的。問題關(guān)鍵是在組裝時是無法檢測的，所以要對葉輪內(nèi)孔的網(wǎng)柱

　　度、軸與葉輪配合部位的表面進行細致的檢查，不允許有凸點存在，盡管是微小的凸點也應(yīng)修正。這也是透半式芯包得以推廣的原因之一。

　　綜上所述，不難得出一個結(jié)論：僅僅依靠目前抬軸數(shù)據(jù)加上轉(zhuǎn)子在抬軸調(diào)整后盤動的靈活性作為質(zhì)量控制標準是不夠的。應(yīng)全面綜合分析，特別是拾軸這項工作作實屬于經(jīng)驗型，出入較大。

　　盡管給水泵轉(zhuǎn)于有足夠高的阻尼系數(shù)，但仍屬于高速輕載型轉(zhuǎn)子。一旦有局部碰摩產(chǎn)生，碰摩點的摩擦力作用在轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)的反方向上，從而迫使轉(zhuǎn)子振擺旋轉(zhuǎn)，屬于自激振動類型。振擺的大小與接觸點的壓應(yīng)力成正比，振動頻率一般為工頻，它不與負荷的大小有關(guān)，僅與轉(zhuǎn)速有關(guān)。同時，轉(zhuǎn)子在高速回轉(zhuǎn)時總會產(chǎn)生一定的動撓度，其大小與轉(zhuǎn)速成正比，特別是碰摩產(chǎn)生的切向摩擦力會使轉(zhuǎn)子陷人渦動，摩擦使動撓度增大·此時碰摩點的壓應(yīng)力就再增大，由此相互循環(huán)，不斷加劇轉(zhuǎn)子的渦動。就本次情況看。碰摩發(fā)生在2#、4#級葉輪處，且4#葉輪處較嚴重，反映出在吐出側(cè)振動偏大。從解體情況看，磨損弧度較大，所以修前測得2、3 成分非線性的加強而有所增加;正是碰摩后期較大弧度的接觸使接觸部分起了一個支承作用的原因。由此隨轉(zhuǎn)速變化的現(xiàn)象也就不難理解