振動是一種圍繞平衡點發(fā)生振蕩的機械現(xiàn)象。

在泵及其它旋轉(zhuǎn)設(shè)備的世界里，均不希望出現(xiàn)不可接受的振動，因為振動不僅浪費資源和能量，而且還會產(chǎn)生不必要的噪音。例如，發(fā)動機、電動機或任何運行中的旋轉(zhuǎn)設(shè)備的振動運動通常是不需要的。這種振動可能是由旋轉(zhuǎn)部件的不平衡、不均勻的摩擦或齒輪齒的嚙合不良引起的。精心的設(shè)計通常會大限度地減少不必要的振動。

由于振動共振而產(chǎn)生的力可能非常大。這些力會傷害您的設(shè)備，并可能導(dǎo)致嚴(yán)重的事故和損壞。

工業(yè)傳感器系統(tǒng)可以檢測一系列的常見問題，包括以下的問題。

不對中

對中問題會導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重磨損。一旦轉(zhuǎn)子不對中，它就會產(chǎn)生一個徑向力，該徑向力會傳遞到轉(zhuǎn)子組件上，在許多情況下，會導(dǎo)致不對中隨著時間的推移而變得更嚴(yán)重。

如果不加以糾正，由不對中引起的振動和溫度變化會導(dǎo)致其它問題，例如密封、聯(lián)軸器和軸承失效。幸運的是，軸振動分析通?？梢栽谙到y(tǒng)故障之前識別出這個問題。

不平衡運行

在使用材料加工制造的設(shè)備中，不平衡是一個常見的問題。當(dāng)質(zhì)量在整個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中分布不一致、引起轉(zhuǎn)子不平衡時，就會導(dǎo)致振動。機電工程用于設(shè)備振動分析的傳感器，可以快速檢測不平衡轉(zhuǎn)子振動的明顯正弦波形。

松動

應(yīng)偶爾目視檢查旋轉(zhuǎn)設(shè)備是否有在運行過程中松動的零部件。如果安裝螺栓松動，設(shè)備零部件會出現(xiàn)不必要的移動，導(dǎo)致低頻振動。

轉(zhuǎn)子組件內(nèi)的松動零件可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的問題 - 可能會造成不平衡或?qū)е螺S承卡住。內(nèi)部零件松動會導(dǎo)致各種振動和過早磨損，這取決于它們的位置及其與其它零部件的相互作用。雖然在這種情況下，振動分析方法會發(fā)出問題的信號，但您需要完成目視檢查并解決根本原因。

流體不穩(wěn)定

許多旋轉(zhuǎn)設(shè)備系統(tǒng)包括流體的運動。如果設(shè)備沒有準(zhǔn)確對中和校準(zhǔn)，內(nèi)部流體可能會導(dǎo)致特定類型的振動。這種振動可能是不一致的，并且通常以相對于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的不規(guī)則頻率發(fā)生。分析包含流體系統(tǒng)需要仔細(xì)考慮的系統(tǒng)組件 - 密封、泵和壓縮機 - 可能會影響流體動力學(xué)。

零部件磨損

軸承和其它運動部件偶爾需要更換。有時，零部件會在其預(yù)期的更換日期之前開始失效。旋轉(zhuǎn)機械振動分析可以檢測部件在系統(tǒng)中出現(xiàn)滑動、摩擦或不平衡時的早期退化。

離心泵振動

離心泵是當(dāng)今通用、使用廣泛的旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備之一。泵在幾乎所有公用事業(yè)服務(wù)和發(fā)電廠中都是的。據(jù)估計，泵消耗了整個行業(yè)使用的旋轉(zhuǎn)設(shè)備電力的約31%。泵是我們當(dāng)今地球上生活的重要組成部分。

離心泵的基本工作原理是，安裝在泵體（或蝸殼）內(nèi)的軸上的旋轉(zhuǎn)葉輪將能量傳遞給被移動的流體。離心泵利用離心力（因此得名）來增加流體通過葉輪并從葉輪葉片葉尖或外圍流出時的速度。該動作通過將流體加速到更高的速度和壓力（勢能）而將機械能（軸扭矩）轉(zhuǎn)換為動能。

泵性能

泵遵循基本的性能規(guī)律（如相似定律、切割定律。這有助于確定運行參數(shù)變化的影響，并有助于確定運行問題的原因。這些基本定律適用于大多數(shù)離心泵或泵系統(tǒng)。

1）  流體流量隨葉輪轉(zhuǎn)速或直徑的變化而變化。

2）  揚程隨葉輪葉片葉尖速度的平方而變化。

3）  功率隨泵送流體的體積和比重而變化。

4）  功率隨轉(zhuǎn)速或葉輪直徑的變化而變化。

使用振動分析檢測泵問題

離心泵受到由其運行速度、系統(tǒng)揚程、壓力和管道布置產(chǎn)生的運行力的影響。這些運行力會導(dǎo)致強迫振動，可能來自旋轉(zhuǎn)部件或運行工況（流量、壓力、速度和布置）。這種振動會降低泵軸承和其它零部件的預(yù)期壽命。

常見泵振動問題概述

1）汽蝕

汽蝕通常會產(chǎn)生隨機的高頻寬帶能量，有時會與葉片通過頻率諧波（倍數(shù)）疊加。汽蝕是凈正吸入壓頭（NPSH）不足的癥狀。當(dāng)泵送液體流經(jīng)過流部件的某些局部區(qū)域因某些原因、液體的壓力降低到泵送溫度下液體的飽和蒸汽壓力（汽化壓力）時，液體便在此處發(fā)生汽化，產(chǎn)生蒸汽、形成汽泡；同時，溶解于液體中的氣體也會以汽泡的形式析出，在局部區(qū)域形成兩相流。當(dāng)汽泡移動到高壓區(qū)時，汽泡周圍的高壓液體將會使汽泡迅速凝結(jié)縮小、破裂。在汽泡凝結(jié)縮小、破裂的瞬間，汽泡周圍的液體將高速填充（汽泡凝結(jié)破裂形成的）空穴，產(chǎn)生強烈的沖擊波。這種產(chǎn)生汽泡和汽泡破裂使過流部件遭到破壞的過程就是泵的汽蝕過程。蒸汽氣泡的坍塌可能具有非常大的破壞性，并可能損壞泵和葉輪。當(dāng)出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象時，聽起來就像“彈珠”或“礫石”正在通過泵。只有當(dāng)泵的必需汽蝕余量（NPSHR）低于裝置汽蝕余量（NPSHA）時，才可能避免汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生。

2）泵流動脈動

泵流動脈動是當(dāng)泵在其關(guān)閉壓頭附近運行時出現(xiàn)的一種情況。時間波形中的振動將是正弦的。此外，頻譜仍將以1X RPM和葉片通過頻率為主。然而，這些峰值將是不穩(wěn)定的，隨著流動脈動的發(fā)生而增加和減少。泵出口管道上的壓力表會上下波動。如果泵出口具有旋啟式止回閥，則閥臂和配重將來回反彈，表明流動不穩(wěn)定。

3）泵軸彎曲

彎曲的軸問題會導(dǎo)致高軸向振動，同一轉(zhuǎn)子上的軸向相位差趨于180°。如果彎曲在軸中心附近，則主要振動通常發(fā)生在1