运行工况对离心泵振动影响的试验研究

运行工况对离心泵振动影响的试验研究

文章编号：1006-1355(2012)06-0199-04

运行工况对离心泵振动影响的试验研究

陈长盛1，马俊2，柳瑞锋1，周璞1，王强1

(1.上海船舶设备研究所减振中心，上海200031；

2.海军驻葫芦岛431厂军代表室，辽宁葫芦岛142254)

摘要：船用设备的特点是多工况运行，为研究变工况对船用离心泵振动的影响，对离心泵组进行试验研究，从转速、流量等参数变化进行综合分析，试验结果验证转速—振动经验公式，并总结出离心泵振动水平与转速的4～9次幂成正比；流量变化对低、高频振动的影响比中频段的影响更为明显，在特征频率叶频处表现得尤为突出；在需要小流量工况时，应采用调节降低转速代替阀门调节等对离心泵低噪声运行的有利措施。

关键词：振动与波；离心泵；转速；流量

中图分类号：TH3；TK417+.127文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.046 Experimental Study on Centrifugal Pump Vibration in

Different Operation Conditions

CHEN Chang-sheng1,MA Jun2,LIU Rui-feng1,

ZHOU PU1,WANG Qiang1

(1.Shanghai Marine Equipment Research Institute,Shanghai200031,China;

2.Office of Representative Stationed in Huludao431Factory,Huludao142254,Liaoning China)

Abastract:Multi-loaded operation is always a feature of marine equipment.Experiments were done on marine centrifugal pumps to study the influence of the shifting-load.Variation of parameters related to rotation speed and flow rate was analyzed.Results of experiments confirmed the empirical formula of the rotation speed against vibration.It was concluded that the vibration level of the centrifugal pump is proportional to the forth to ninth power of the rotation speed. Changing of flow rate has a greater influence on low and high frequency vibration than that on intermediate frequency vibration.The influence even becomes much larger at the characteristic frequency of blades of the centrifugal pump.The general conclusion is that when low flow rate operation condition is required,the rotation speed of the pump should be lowered to reduce the operation noise instead of adjusting the valve of the pump.

Key words:vibration and wave;centrifugal pump;rotation speed;flow rate

多工况运行一直是船用设备的特点，所以在对船舶减振降噪要求越来越高的今天，研究工况对船用离心泵振动的影响显得尤为重要。

文献[1]指出，在设计工况和大流量工况下，叶片通过频率在脉动频域中占主导地位，而在小流量工况下，低于1倍叶片通过频率的脉动占主导地位;压力脉动幅值随着流量偏离设计工况的程度而变化。用高频压力传感器和水听器分别采集离心泵出

收稿日期：2012-09-17；修改日期：2012-10-18

作者简介：陈长盛(1988-)，男，江苏盐城人，硕士研究生，研究方向为振动与噪声控制。

E-mail:chen.cs@https://www.360docs.net/doc/0f644484.html, 口脉动压力和流动噪声信号，文献[2]得出小流量和设计流量下，流动噪声可以近似看作是由压力脉动引起的，可以用压力脉动来预测流动噪声的大小，大流量下进行流动噪声预测时，除了考虑压力脉动外，汽蚀和湍流等作用不容忽视。文献[3]则研究了出口压力变化对噪声的影响：在泵轴转速保持不变的条件下，离心泵出口压力变化会导致离心泵内部流场特性发生变化，进而使流体与结构的相互作用关系发生变化。

本文通过一系列试验，重点考虑转速和流量两种参数的变化，研究运行工况变化对离心泵振动的影响。

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