离心机振动与典型事例剖析

1、ft i «备汝计1996年第33左离心机振动与典型实例剖析（华朋工大上律200237）本文 鹰心n东初住作朗f产生住微研艮挤适成的后豪、直的杲贝血八谕定的方比何d作了空为期連并从瞬论勺寓际權塔合的用度"工囚上虫刚的剑力寓4 3行了割打关u竺5马竺”y工祐為， 1豹吉离心机不f于离心泵、离心圧轴机及离心风机 爭鬲速冋铁机械.它在生产中不足处玛纯净的介墳 （液体或气体）.离心机是作为一种分离液bi相讥械 混合梅的典旳化工机u广泛应用于各种生产过县 的其道用性很强它会因生产过程屮物料性能的垃 异及幔作上的因索引起tel转件心致便离心 肌产生怕心离心力习惯上亦称为功载術）.这种愉

2、 况玄时还会i分严重其至发生破坏爭初采用了編 按技术能宵效地法轻様动保护机赵.然面对隔撿 技术的拿直有特在实枚中加深认识、不斯提高.本 文粮处作者长期从事专业工作经总试图理论联条 实际对离心机在动点荷作用f的扳动作比较全面 的備述并结合典熨实例进行剖析以刑囲实际工作 者正确认训和处理机js的按动与隔根冋题2衲心机抜动槪述<1）离心机周期性歸动及所進成的后杲众所周知离心机（不管足立式还是卧式）般 做圾壮片结构如阳】示）.这种布址旳式的离心机 在工作时烈容易产生由像心虧心力p。引起的扳动. 这个几在不断变化zt向但始终沿半径向外k大 小由卩式决定*p严 nt" z（1）ffli務心

3、讥悬册结购示*式中m 回转体（即转bu质幻uc回转件在工作时的质*怕心距m）<-回转件的回转角速«tl/s在我国利刀卸料离心机应用0广，以其中批 最大的中孑規格wg800离心机为例回转件在 工作时）的总质盘可达五百多公斤務料层厚度达 100mm以上.由于料煜单如呆冉遇上物料分布不均或严虽不均的怨劣操作条件转豉质诡備心距r 可能很大大）.故出絞大 （即当机辭工作其速较髙）时产生的倍心爲心力p9 就可能很大这时机8?檢动et比较剧勲这种旅动传 始基砂会引起荃础的撫动以及与基&郴连的其它 仅».设备及waaatt的撿动严車时还令发生事 故.栖国内调齐某些振动漫刃的刮

4、刀卸料离心机. 会便紬掾弯报废右的会使繪承箝上的森钉拓斷或 w«栓拉断、基础扳般引赵各种事故更有共者.在消化引进设备的过程中不断总结经脸不新右所 创新使之巳经国产化了的尿索裳賈设备克加完善 更加合理.it: aces 层罠文 adrsneerl proce. foe com anj energy savjtg 的知耳（圧力先if的方资t：艺.參考文抵1厲严大9«*合戌堵的&什与tiie<ik力客ni“5甲7“术人w 甲 11 片i>136 31sl stainless s1eel fur urea plany.a lift weuxng for 3wl

5、stainless steel for ttreaplavt某单位住使用刮刀卸料离心机过程中竟发生过因强 热嫌动轴般旅断的产审审故.见这种断紬爭故先垢 发生过三起.实践我明刮刀ww*心机空来些情况 下的抵功足十分谀酬的由比适成的后果是钱目惊 心的.（2>离心机产生摭动的原因这坐.以应用广泛、撮动歿烈的刮刀抑料离心机为例进行研究.在对各种m号的刮刀艮心机快用倩况经过广泛 的is研后确认这种机務产生强册捺动.不是is为机 器的干扰力箕半（即工作角速度）a樓近轮系的凶右 頻*（cp«界角速度应 所遗成.通常其际机器的三 <0.4.从刚性轴运转的安金性来说十分保验那么 熬困何在？

6、殺据研兗左要是由于僞心离心力p。过 大侨适成.迓一步分析产生p.的减因右两方面因 机器本片情3d俠如转豉材料的不均匀性. 加工谋差以及装配谀姿等会帶来一些偵菱造成转 妓右质*馆心距e存在但这种转豉本hm空转 妓）的质u怕心距通當不大医为机昶在出厂前坯 曰转件均经过严桥的动平會校脸.残余不半衡度在 国家规定的许用指标之内因此。一般很小在 10mm以下不会适成过犬的p“ 机器操作条件據作条件的好坏相鴉很大. 这甲.大冇讲究.鲂谓操作条件好是描一歧容易脱 水用i动性好及滤渣松散的制料的分离这种分离慄 作不豹引起有大的质至分布不均，抜较小机益 运转平艳.在冥际生产中洌如尼龙、聚氯乙烯聚苯 乙料的睨水即

7、属此列所说怏作笔件差是播 一些粗品粒、浓度大及血动性鬼的物料的分离这种 垛作容易引起有大的质itt分布不均故£较大机 25振动比较剧側.在实际生产中的例如仪越、板饮、 尿索等物料的说水即局此列.机器在刮刀卸料分段由別刀a»j»m所引起 的備心离心力有时也会较大,16成机席録动比较附 列但由于押料时闾通常很矩,与加料分离时岀现的 情况郴比洁者要严憊得多.m上分析可知刮刀离心机撫动遥利的主娄原 因是当机器处理机晶粒詢対说水时由于分离擁作 时过大的质ct分布不均造成过大的僞心业-以致 产生过a:的wi心海心力即动載荷）所适成.（3）謀心机动載荷确定的方法对于确定离心机工

8、作时动菽荷这一问眩，在设 计中必须持0横杰度假如动載荷效值不准濟面一 连爪设it«*不住这是因为计算动枚荷的大小对 整个设计中的主轴强度设计釉承烽曲设计、隔嫌设 汁电机选择、以座设计基础i设汁以及与动载荷大 小有关联的k它一些设计等等都有直按的影响一 般来说动战荷取用小机器的结构尺寸可以柯应 小些但承载08（比较低便用寿命比牧短适应能 力比较差，反z 动裁荷取得大，设计的机器当然保 险一点但豊得第大、不经济.困此动載荷大小的计 算至关x炭它主率机為的结构、尺寸及其!用好 佈设计时应避免这两种傾向力求把机5»设计得比 牧符合实际同时hw-定杓js应繼力回歧生肉心机的设计中有关

9、对功我荷的计算 是一项基本计的大小对築个设计蒂有奉功. 下面对确定离心汎动战荷的方法作一分祈.设计时常规沿用的方佚长期以来工程枝 术人员在计算作用于釉承上的动銭荷时有关转彼 «1心晚的取址国内一 直沿用前苏联的资料即对过 滤式离心机转««»心距零于h»ad的 為.这个胃化方法是早任五卜年代初龙联化工机 ttw».科学無究院为了计算作用干辅承上的动我荷 trfl < "夕 r 9 -rr ” 而提岀的一种般设这在无设计经验缺乏设计效#4 的傅况下作为報略估笄供设计多考那是完全可 以无可非议的但应认识到它只是一个准仪的理论

10、 计笄公式.何况过此式离心机帖种多押结构不 处狸物料复杂即ft是同一种朋式（或取号的离心 机也可在不同的生产过程中发挥作用这就决定了 离心机在快用过f?e可能出現转战怙心审e大小垂 舁很大在生产实找中转jk实和依心距ew能的 情况是有的但>急的情况也是有的.譬如对像 丽面说过操作条件好的悄况设计时取er 侖以 此估算动您荷巳经足够.但对變作条件差的惰况设 计时取e-f佥以此怯算动我荷就2稈不號戒大大 不楼.因为后者在撫作时实际e很大.这时如仍彼 急偏心跑计算动戟衙设计机器工作时势必委承1996年第33卷受比设计时估计的©大得多的动我荷这w-.yiss的 疲劳磯度就可陡承凭不了.

11、闪此发生用户圍査中如 丽佝握*1过的蝕承箱掾钉戦断、範韵螺栓拉斷、基础 旅釵开至轴菽撮淨的各种疲劳破坏事故就隹所進 st.hw#&于ift计与債用条件产蚩不符. 逝过试聆确定的方法 当我m习惯于沿用 何苏联资料住设汁过滤式离心机按晶俸心距什 算转妓动戏衬时是否注意到印使是槌出这种估算 方法的1w苏联本身他们也十分注聲于动st何的研 兴.到六十年代中期苏联賤调妄“険定离心机工作 时的动我荷”,并建议以此作为戾心机设计计貝的基 砒.目为他门认识到广离心机企运骑时wttwtttt 序物料会产生不平第的關心力（bp4hft（w>.冇关这 卷力的大小和方向对出心机的计舜及支承机器建筑 结构

12、的设计郁足很需安的”禱心力合力的大小主 耍受到域处理物料在转豉内分布不旳的形响这种 不均匀性与被处理物料的性贞以从包拆离心机电产 能力在内的各种工艺*ttw关”前苏联在确定离心机工作时的动我荷方瓯做了 不少工作并取得成效苏联学者利用wg-1200 m 刀卸料离心机做过试絵结果为分sm®时实际最 大偵心距等于0. 3mm.折介为濃心机转鼓xt轻的 犠也就足减少到计算tfi的務4;又利用wh- 800活卒推料离心机做过试验緒果为：分离硫枝 时实际ma：«»心歴达到7. smnu折合为离心机甘 »<（a的綜叩为计算值的9.4倍.闪就苏联学 廿餅究后认为：

13、在禹心机的设计计算中对过渕式育 心机取僞心距c等于httfi径d的洁6 还不能反 快出离心机就转质獸不平胡的状况俊心距£的计 第应该按肉心机的不甸形式和被处理物料的不同特 性分別对待倫心即的可靠数据（卯动敦傅的可幕u 据）只舵根1k大多貌机器在运转条件卜的试验研究 快得.本人认为按侖愉心赍计算动載謝只碗供设 计时粗算实际设计时愉心距究竟取多大进而确定 功載傅究竟取多xatwftpfw也堤51合理的方法 足通过试验加以确定.这是多年来：h外一此先进国 家的成功经总所在3工程上興型实例別析下面本人杵根据调研掌is的第一手资料对生 产实践中儿则典0实侧进行刑析从中可曼到一空 启迪.<

14、!>缺乏隔躲情饨的生产实例 实例槪况 上海幕淀粉厂有_台wg-r00 过能式制刀闻料离心机用以淀粉觀水该机无隔舉 描矗，机狷百按安放住水%«tt上用定.笔苦佥七+年代中期右乳该机时c«s晦现场. |«厂方介绍该机使用了十多年不能用了嫌囚足年 氏口久探作时转鼓质1r倫心过人ift成釉廉弯报废. 实嫡刑析 园为该讥无隔扳摘换根据隔张 理论砂背传邊率1j为 式中 a为频率比u-，n»p"为机器工作转湾, %为机器列达“共来”状态时的临界拎速对于wg-800 k心机巳知/i«u400r/mmn3650r/min（此需分理论计聲略 >

15、; 故动龜荷n-7po-1. 17p.h中 几为n»i 作时最丸的于优力集值按itt面（1）式计算.由此可见出机器在进料侬度比较大、物料洸动 性较绘时运转就会适成转豉喷采偌心距增大叩 干扰力几增大统时作用在细上的动載荷n（等于 】）7几）也随之堀大.如枭经席迴到这种馆况那么 紬很容易因动战荷过大而适成疔曲变形过大（即箱 嫌穹）以致报废.（2）采用大¥础“吸據”的生产实例实例槪况上海吴泾化工总厂一期工f?老 原索车间使用两台wg 700过堆式刮刀卸料离心 机用以呆素蔻水.该机为上海化工机械厂六十年代 初产話勺m设什污考虑到尿索产品糸粗麻粒物料. 燥作时贝物料质伦心ji总致转姣

16、龙載何町昵汝 大冈此设汁时对陽庶h!施c经有所h及但限于当 时乐件、采取了比絞的阳嫌办法一用大墓砒 来“啜飯”.即将小机器安j!住一个从二樓伸展 剑地顷以下较探处.喷五很大的坍筋««£««上. 曲台机器各仔一个大茶型.税据现场观家法wg-700离心机虽然按劲鱼烈但机3sk住大星型上却安然无恙这茨明大塔 础吸标有一定的作用.实例剖析 吳泾化工厂老尿素装st用wg 一 700离心机住设计时动载信（对过滤式福心讥） 按低设佶心距c取转filifed的金计算.实际 上由于屎素属粗m粒物料宀逬知恢度比较大我 动性较尢时饕鼓实际的质最馆心距比设计所取 的i

17、sb®大御笋何资料找明实际。可能达機甚 全更大.因此机器工作时实际动戟荷比坡什敌设值 喽大得多由于这个盘故机篮工作时产生妙烈擦功 就住所履免.至于大基砒吸嫌可从这虽得到堺祥根据隔按理伦机js祀正常运转条件下的敲大 trffi按下丈计算，p.“、由式"fmlttt大撮幅 2勺糸统总喷最m成反 比p1此加大基础质#u即堆加系境总质厦m）对 降低5农乐嘔值圧石效的.这就足用大墓础来“吸 振”的用论当然用大戛础-吸摄”这艸指施眇茸出合理闪 为大屢础灵消耗大at的fflkiutti.n次若由干工 艺匕的原囚机刘必须安放在风樓或五樓高层的活 »* * a. * "w

18、 km.“ fto a rw ui. n ».x-» rsr那么这种隔按惜施无论从设计合理性还足运行可is 性来分斩祁足不可取的.期实上这种隔嫌惓施目就在抿动强丙或爲旅要 求岛的场合很少被采冇（3）设直楡胶域撩器的生产实例 尖例传况 椽胶減按ss的使用在我因工程 界相当tfift.lt工轻工食丛制药，币金爭部门的 应用实例不肝枚华这仲减5；為右曲类罄木形式- 此类減报舒在工作ri*fi方 向上虑咬承受剪切应力）如图2所示匕海高桥石 化公同化工厂一fr wi.-600况降式离心vlifc釆用 这种猱採黔。另一类是承压塢胶減&rk此类減嫌舂 在工作肘重直方向楡胶承受压粼

19、应力）如阳3所 示.这类祓報器在上海h皂厂两台wg 800过滤 式赢心机上获再应用由于擦胶减振81结构简单使用方便一般匸厂 都*伏用它何在调硏中发现不少厂对如何正碘便 用檢咬减嫌器（尢其是承压桧胶减««才陡充分 发样其1佳效用不清腿或很不体衣现在对 mtrkttfi的u定及布仪形式lfflwffl.只演足干 任生产中能够便用却不注念效果究鴻hj3乐lkt2住矢29实例81忻 i：曲異到的两类椽胶威慢紆勿 k 口身的待点/卓剪加”系定51产品只要按产品样 本要求ie欣选处即町广承压5th前有定5!損子可 供伍制.核胶筱按群隔按效果如何jk&紐过一定的 分析计算.7j

20、vi *1朴为r使邊用的椽胶蔽!r5s有r好的隔扳效果 右购方面何&9仔细勺虑计節減点群的布h杉 式，減按畚的sllcutt,亦决定咸塢群布总形式时两寒考虫的中心问 题是应使毎个均匀承載井使减按群合力的 作用成即所谓刚度中心与机謝改心布賈在同一匝 立线i:对卧以惋誥面肓设计时应尽ftrtfm厦中心 勺扰力中心及滾个机歆直心求合至少应孩比较 接近，若网厦中心与匕述两个中心戒敢心收合那 就岂好此外在决定时还应注穴减叙 器的最大压堀变形限制的使用时沌粧 器的实际变形r不能ic过-fl!也不能太小. 有关融按器设汁的进-步探讨将专越论述.本人认为.故胶截撫斛51号决定2后其歆秋及 布宜形式对m

21、撿效果至关i要必册经过仔細的分 析计貝不能草屮行密一般地说，减按群效st过少 56 化工设条设计1996年弟33卷不合适起不到应有的减ftt效果$减廉5s«ti»适当堆 加不仅有利于布w还能起到良好的减*效jr 但 若数！*过多超过一定限度列将事与阳违貝体计 貝可參住有关文献或专看.这唱应该恬出的足廉氏赛用与不用是形式用 猬対不好是玫果.正确的傲法应该足十分注amftt jb的实际使用效果.（4）采用的生产实倒 实例*（况 为了有效地隔离杀动目赧先进 的隔粮技术普週采用弹賢蔽低鬲如图4所示我国 许多引进机组均为如此如匕洵宝钢焦化厂从德田 引进的犬空刮刀离心机应上海天原化工厂

22、从口冷引 进的卧螺离心机兰州303厂国产wg-&x）溝心 机也采用这种厢徐枝术.为了弥补弹貰虞嫌群阻尼 小这址大缺点目曲国内外一越那采用畀賢m1r 签勺油隰尼器并联使用的惜洗.与弄费井联使用的 油啦尼器示意如图5所示.这冲阻尼群是利用油腋 经过小孔时的流体h1力作用达到减擁h的的田4养&钢彈黄咸仮a实践证朝歼竇减£js去忧良的贰掾性能,它跃 安全可罐又詡单轻巧.足礪旅方案址隹的逸择.实例剖析面为电响牌貧減愎裾性能的第数 比较多妄想荻得优良的减拋效柬必須对丼賛逬行 优化设计.这魁一项比较复杂的匸作.以逹州303厂国产wg-800离心机为例经过佯细的分析计 算应用经优化设计的却溃域接番（冏时并联油阻尼 an肓离心机任正常运转时（垂恵方向）最大嫌幅一 般不jfl过005mm<?j求0080lonun）、载荷传 嫌率只有4%5%安求<10%）这绘隔撫设计能 密达到的很理想的工作条件.怡5恤瞰尼"承*最肓应该指岀宝制您化厂引进、安迓住囚侵韦 展的宠然大物一两台转鼓克径为1600mm.h連 为1000"mir>的大眾歼式刮刀卸科离心机由于采 用了弹时并联約阻尼签）的先进储摊播 施，十多年来以英优良的操作性能充分m不了现代 陽撫技术的巨大威力它兑解决离心机旅动的一大 成功輿范.歩考文秋1 " 0 "g