泵的测量与评价

1、1 泵与风机测试技术读书报告学院：机械学院班级：热能 09-3 班姓名：孙琼华学号 : 310904030305 日期： 2012.06.06 henan plytechnic university 2 目录一 泵的振动测量与评价-3 1. 专用名词解释-3 1.1 位移，速度，加速度幅值-3 1.2 振动烈度-3 2. 测量 振 动 烈 度 的 一 般 准 则-4 2.1测量 仪 器-4 2.2泵的 安 装 与 固 定-42.3泵的 运 行 工 况-42.4测点 与 测 量 方 向-5 3. 泵的 振 动 评 价-8 3.1评价 振 动 烈 度 的 尺 度-8 3.2评价 泵 的 振 动 级

2、 别-8 二泵 的 噪声 测 量 与 评 价-10 3 泵的测量与评价一泵的振动测量与评价运用测量仪器应该具有测量振动宽频带有效值的能力，其通频响应范围至少为 101000hz ，根据振动准则可以要求进行位移或速度或者这二者结合在一起测量，但对于转速接近或低于600r/min 的泵，其通频响应范围下限应达到2hz 。如果测量仪器也用于诊断目的，频率上限有必要超过1000hz 。应当保证测量系统不受环境因素的影响。通过测量振动的频率、振动的强度来实现对振动的分级。1. 专用名词解释1.1位 移 幅 值 、 速 度 幅 值 、 加 速 度 幅 值以 上 三 项 幅 值 运 用 简 谐 振 动 的

3、运 动 议 程 定 义 如 下：s=scos( t+ s) (1) v=vcos( t+ v) (2) a=acos(t+ a) (3) 式 中 ： s 位 移 幅 值 ， mm ；v 速 度 幅 值 ， mm/s；a 加 速 度 幅 值 ， mm/s2；s 位 移 瞬 时 值 ， mm ；v 速 度 瞬 时 值 ， mm/s；a 加 速 度 瞬 时 值 ， mm/s2； 角 速 度 ， rad/s；t 时 间 ， s；s、 v、 a 初 始 相 角 ， rad 。1.2振 动 烈 度规 定 振 动 速 度 的 均 方 根 值 （ 有 效 值 ） 为 表 征 振 动烈 度的 参 数 。 泵的

4、振 动 不 是 单 一 的 简 谐 振 动 ， 而 是 由 一 些 不 同 频 率 的 简 谐 振 动 复 合 而成 的 周 期 振 动 或 准 周 期 振 动 ， 设 它 的 周 期 是 t， 振 动 速 度 的 时 间 域 函数 为 ：v=v(t) (4) 则 它 的 振 动 速 度 的 均 方 根 值 用 下 式 计 算 ：2rmsv0tv（1/t）（t）dt(5) 设 泵 的 振 动 由 几 个 不 同 频 率 的 简 谐 振 动 所 合 成 。由 频 谱 分 析 可 知 ，加 速 度 、 速 度 或 位 移 幅 值 （ a、 v 、 s ， j=1,2,n） 是 角 速 度 j的 函

5、 数 。 根 据 加 速 度 幅 值 a、 位 移 幅 值 s 或 速 度 幅 值 v ， 可 由 下 式 计算 出 振 动 速 度 的 均 方 根 值 ：4 222112rms.2121222()(). ()1 11 121222.122aaanvnsssnnvvvn（ 6）2. 测 量 振 动 烈 度 的 一 般 准 则2.1测 量 仪 器目 前 在 市 场 出 售 的 测 振 仪 器 型 号 比 较 多 ， 以 便 携 式 者多 ，只 要 拾 振 头直 接 吸 附 在 需 测 振 的 部 位 即 可 。测 量 前 正 确 选 用 和 细 心 地 检 查 振 动 烈 度 测 量 仪 器 ，

6、 以确 保测 量 仪 器 在所 要 求 的 频 率 范 围 和 速 度 范 围 内 精 确 地 工 作 。 应 当 知道 在整 个 测 量 范围 内 仪 器 的 精 度 。所 用 的 整 栋 烈 度 测 量 仪 器 应 经 过 法 定 的 计 量 部 门 标 定认 可， 在 使 用 前对 整 个 测 量 系 统 进 行 校 准 ， 保 证 其 精 度 符 合 要 求 。 对测 量 用 传 感 器 应当 细 心 地 . 合理 地 进 行 放 置 ，并 保 证 它 不 会 影 响 泵 的 振 动 特 性 。2.2泵 的 安 装 与 固 定机 器 的 固 定 对 所 测 得 的 机 器 振 动 值

7、有 很 大 的 影 响。 对于 泵 不 应 在软 安 装 或 固 定 在 软 安 装 底 板 上 测 振 动 ， 应 安 装 在 固 定的 结构 基 础 上 测量 。 在 这 种 情 况 下 ， 必 须 注 意 只 有 基 础 （ 包 括 安 装 用导 轨、 土 壤 或 混凝 土 ） 具 有 类 似 的 动 力 学 特 性 ， 才 能 对 同 类 泵 的 振 动烈 度作 正 确 地 比较 。 如 果 这 些 条 件 不 满 足 ， 只 能 对 某 种 特 定 情 况 测 定其 振动 烈 度 ， 此时 ， 应 汪 明 基 础 和 固 定 方 法 ， 作 为 比 较 振 动 烈 度 时 参考 。泵

8、 在 试 验 室 作 性 能 试 验 时 ， 要 同 时 进 行 振 动 测 量和 评价 。 此 时 对泵 的 基 础 固 定 要 严 格 要 求 。 泵 在 试 验 时 属 临 时 安 装 ， 当 安装 质 量 不 如它 在 工 作 现 场 时 ， 允 许 以 在 工 作 现 场 测 得 的 振 动 烈 度为 准。2.3泵 的 运 行 工 况在 测 量 离 心 泵 、 混 流 泵 、 轴 流 泵 等 叶 片 泵 的 振 动 时 ， 应在 规 定 转速 （ 允 许 偏 差 5% ） 以 及 允许 用 到 的 小 流 量 、 规 定 流 量 、 大 流 量 三 个工 况 点 上 进 行 测 量

9、。 对 于 降 低 转 速 试 验 的 振 动 测 量 ，不 能作 为 评 价 的依 据 。对 齿 轮 泵 、 滑 片 泵 、 螺 杆 泵 等 容 积 泵 （ 往 复 泵 除 外 ） 应在 规 定 转速 （ 允 许 偏 差 5% ） 、 规 定工 作 压 力 的 条 件 下 进 行 测 量 。对 液 力 偶 合 器 应 分 别 在 负 载 、 空 载 以 及 在 调 速 范 围 内 均匀 地 取 10个 转 速 点 进 行 测 量 。这 十 个 点 通 常 是 最 大 转 速 的 100%、 90%、, ,10%5 （ 由 于 空 载 调 速 范 围 限 制 ，能 够 测 到 的 转 速 点

10、允 许 不 足 10 个 。在 负 载试 验 时 ， 对 应 最 高 转 速 时 应 达 到 额 定 负 载 ） 。2.4 测 点 与 测 量 方 向每 台 泵 至 少 存 在 一 处 或 几 处 关 键 部 位 ， 为 了 了 解泵 的振 动 ， 我 们把 这 些 部 位 选 为 测 点 ， 这 些 测 点 应 选 在 振 动 能 量 向 弹性 基础 或 系 统 其他 部 件 进 行 传 递 的 地 方 ， 泵 通 常 选 在 轴 承 座 、 底 座 和出 口法 兰 处 。 把轴 承 座 处 和 靠 近 轴 承 处 的 测 点 称 为 主 要 测 点 ； 把 底 座和 出口 法 兰 处 的测

11、 点 称 为 辅 助 测 点 。立 式 泵 主 要 测 点（ 标 号 是“ 1”）是 具 体 位 置 应 通 过 试 测 确 定 ，即在 测 点 的 水 平 圆 周 上 试 测 ， 将 测 得 的 振 动 值 最 大 处 定 为 测点 （ 图 8 除外 ） 。每 个 测 点 都 要 在 三 个 互 相 垂 直 的 方 向 （ 水 平 、 垂直 、轴 向 ） 进 行振 动 测 量 。典 型 泵 测 点 位 置 的 选 择 如 图 1 10 所 示 。 对 未 涉 及 到 的 类 型 可 参照 这 10 个 图例 确 定 其 测 点 位置 。图 11-1为 单 级 或 两 级 悬臂 泵 ，主 要

12、测 点 选 有 悬 架（ 或 托 架 ）轴 承座 部 位 ，标 号 是“ 1、2”。辅 助 测 点 是 标 号“ 3”的 泵 脚 处（ 对 没 有 泵脚 的 选 在 底 座 处 ） 。图 11-2为 双 吸 离 心 泵（ 包 括 各 种 单 级 、两 级 两 端 支 承 式 离 心 泵 ），主 要 测 点 选 在 两 端 轴 承 座 处 ， 标 号 是 “ 1、2” 。 辅 助 测 点 在 靠 近 联 轴器 侧 面 的 底 座 处 ， 标 号 是 “ 3” 。6 图 11-3为 多 级 离 心 泵 ， 两 个 主 要 测 点 在 两 端 轴 承 座 上 ， 标 号 是 “ 1、2” ， 辅 助

13、 测点 在 靠 近 联 轴 器 侧 面 泵 脚 上 ， 标 号 是 “ 3” ， 没 有 泵 脚 的泵 ， 辅 助 测 点 在 底 座 上 。图 11-4为 齿 轮 泵 、滑 片 泵 、卧 式 螺 杆 泵 ，主 要 测 点 标 号 是“ 1、2”，辅 助 测 点 标 号 是 “ 3” 。图 11-5为 立式 离 心 泵 ， 分 为以 下 三 种 ：7 a. 立 式 多 级 泵 ，主 要 测 点 选 在 泵 与 支 架 联 接 处 ，标 号 是“ 1”，辅助 测 点 在 出 口 法 兰 处 和 地 脚 处 ， 标 号 是 “ 2、 3” ；b. 立 式 船 用 离 心 泵 ，主 要 测 点 选

14、在 泵 与 支 架 联 接 处 ，标 号 是“1”，辅 助 测 点 在 出 口 法 兰 处 和 支 承 地 脚 处 ， 标 号 是 “ 2、 3” ；c. 立 式 离 心 吊 泵 ，主 要 测 点 标 号 是“ 1”，辅 助 测 点 标 号 是“ 2、3”。图 11-6为 立 式 混 流 泵 、立 式 轴 流 泵 ， 分 为 以 下 三 种 ：图 11-8为 长 轴 深 井 泵 ，主 要 测 点 在 泵 座 上 ， 标 号 是 “ 1” ， 辅 助8 测 点 在 出 口 法 兰 处 及 泵 座 地 脚 步 处 ， 标 号 是 “ 2、 3” 。图 11-9为 立 式 螺 杆 泵 ，主 要 测

15、点 标 号 是 “ 1” ， 辅 助 测 点 标 号 是“ 2、 3” 。3. 泵 的 振 动 评 价3.1评 价 振 动 烈 度 的 尺 度在 10 1000hz 的 频 段 内 速 度 均 方 根 值 相 同 的 振 动 被 认 为 具 有 相同 的 振 动 烈 度 。表 1 相 邻 两 档 之 比 为 1:1.6，即 相 差 4db， 4db 之 差代表 大 多 数 机 器 振 动 响 应 的 振 动 速 度 有 意 义 的 变 化 。用 泵 的 振 动 烈 度（ 见 本 标 准 4.5 条 ）查表 1 振 动 烈 度 级 范 围 (10 1000hz) ， 确定 泵 的 烈 度 级 。

16、3.2评 价 泵 的 振 动 级 别泵 的 振 动 级 别 分 为 a、 b、 c、 d 四 级 ， d 级 为不 合 格 。泵 的 振 动 评 价 方 法 是 首 先 按 泵 的 中 心 高 和 转 速 查 表 2 确 定 泵 的 类别 ， 再 根 据 泵 的 振 动 烈 军 属 度 级 查 表 3， 就 可 以 得 到 评 价 泵 的 振 动 级别 。 杂 质 泵 的 主 动 评 价 方 法 ， 如 按 表 2 在 第 一 类 的 泵 ， 用 表 3 第 二 类评 价 它 的 振 动 级 别 ， 依 此 类 推 。9 表 1烈度级振 动 烈 度 的 范 围mm/s 大 于到0.11 0.0

17、7 0.11 0.18 0.11 0.18 0.28 0.18 0.28 0.45 0.28 0.45 0.71 0.45 0.71 1.12 0.71 1.12 1.80 1.12 1.80 2.80 1.80 2.80 4.50 2.80 4.50 7.10 4.50 7.10 11.20 7.10 11.20 18.00 11.20 18.00 28.00 18.00 28.00 45.00 28.00 45.00 71.00 45.00 71.00 表 3振 动 烈 度 范 围判 定 泵 的 振 动 级 别振 动 烈 度级振 动 烈 度 分 级 界 线mm/s 第一 类第 二 类第 三

18、 类第 四 类0.28 0.28 0.45 0.71 1.12 1.80 2.80 a a a a 0.45 0.71 1.12 b 1.80 b 2.80 c b 4.50 c b 7.10 d c 11.20 d c 10 18.00 4.50 7.10 11.20 18.00 28.00 45.00 71.00 28.00 d 45.00 d 71.00 二泵的噪声测量与评价泵的噪声测量分为声功率级法和声压级法两种。一般来说泵的测量现场不具备采用声功率级法的条件，所以对泵的测量，几乎都采用声压级的测量方法。目前行业测量噪声普遍采用的是2 型或 2 型以上的声级计，以及准确度相当的其他测试仪器。声级计或其他测试仪器与传声器之间最好使用延伸电缆或延伸杆。每次测量前后，最好用准确度优于0.5db 的声级校准器，在一个或多个频率上对测量仪器（包括电缆）进行校准，但还必须定期到法定计量部门进行检定，以确保测量精度。泵的噪声用平均声压级lpa来评价泵的噪声级别。用三个限值：la、 lb、lc，把泵的噪声划分为a、b、c、d四个级别。 d级为不合格， a、b、c为合格。其中： a为优秀， b为良好， c为合格。用下列公式来确定泵的a、b、c三个噪声限值 la=30+9.7l