10 решений суда, которые изменили индустрию видеоигр
Sep 21, 202312 признаков того, что у вас поддельная маска N95, KN95 или KF94
Nov 16, 202313 лучших чистящих средств для секс-игрушек 2023 года по мнению экспертов
May 19, 2023Honda Odyssey Touring Elite Long 2011 года
Nov 02, 20232016 Хонда Пилот Лонг
Nov 05, 2023Анализ вибрации высокого
Том 12 научных отчетов, номер статьи: 20293 (2022) Цитировать эту статью
1664 Доступа
Подробности о метриках
Многоступенчатые центробежные насосы высокого давления широко используются в современной промышленности и требуют низкого уровня вибрации и шума. В этом исследовании модальный анализ роторной системы семиступенчатого центробежного насоса был проведен численно путем введения силы жидкости, чтобы гарантировать, что центробежный насос не будет резонировать. Для исследования характеристик с расходами 0,8Qd, 1,0Qd и 1,2Qd был создан виброиспытательный стенд и собраны данные вибрации десяти точек измерения. Было обнаружено, что период вибрации подшипника составляет около 20 мс и зависит от частоты вала (SF) и частоты прохождения лопаток (BPF). Вибрация корпуса насоса определялась в основном СФ, двукратным СФ и двукратным БПФ. Механическое движение является основным фактором, вызывающим вибрацию насоса, а нестабильное движение жидкости также является важной причиной.
Многоступенчатые центробежные насосы являются важным оборудованием для транспортировки жидкостей на основе одноступенчатого центробежного насоса, который может подавать жидкость под высоким давлением и широко используется в сельском хозяйстве и промышленности1,2,3. Современная промышленность выдвигает более высокие требования к вибрации многоступенчатых центробежных насосов4,5,6. Проблема вибрации центробежных насосов неизбежно создаст проблемы для безопасности и стабильности работы7,8. Анализ вибрации играет важную роль в обнаружении состояния и диагностике неисправностей многоступенчатых центробежных насосов9,10. Проблема вибрации многоступенчатых центробежных насосов в основном отражается на роторной системе. Когда скорость ротора близка к критической, это может даже вызвать резонанс и нанести огромный вред11,12. В целях предотвращения резонанса роторной системы большое значение имеет изучение вибрационных характеристик многоступенчатых центробежных насосов для обеспечения их безопасной эксплуатации. Однако текущие исследования в этой области в основном сосредоточены на одноступенчатых центробежных насосах, а сообщений о многоступенчатых центробежных насосах мало.
Модальный анализ позволяет предсказать резонансное состояние центробежных насосов путем определения формы колебаний, собственных частот и критических скоростей, что является эффективным методом анализа вибрационных характеристик центробежных насосов13. Сендилвелан и др.14 провели модальный анализ рабочих колес центробежных насосов различной толщины и извлекли собственные частоты и формы колебаний рабочего колеса. Он и др.15 проанализировали собственную вибрацию и критические скорости ротора многоступенчатого центробежного насоса с различной жесткостью опоры и обнаружили, что жесткость опоры сильно влияет на первую и вторую критические скорости. Тиан и др.16 обнаружили, что жесткость опоры и действие жидкости оказали важное влияние на критическую скорость ротора многоступенчатого центробежного насоса. Ашри и др.17 исследовали собственные частоты и формы колебаний рабочего колеса центробежного насоса с помощью метода конечных элементов и обнаружили, что толщина рабочего колеса оказывает большое влияние на собственную частоту. Чжао и др.18 исследовали резонансные характеристики большой роторной системы центробежного насоса путем расчета собственных частот и критических скоростей методом конечных элементов. Ping19 изучил влияние межступенчатого уплотнительного зазора центробежного насоса на критические скорости путем сочетания численного моделирования и эксперимента. Многие факторы могут влиять на собственную частоту и критическую скорость ротора центробежного насоса. Однако необходимо учитывать силу жидкости и ограничения роторной системы.
Чтобы адаптироваться к все более высоким эксплуатационным требованиям центробежных насосов, многие ученые изучили вибрационные характеристики центробежных насосов. Като и др.20 проанализировали вибрацию многоступенчатого центробежного насоса из-за одностороннего взаимодействия жидкости с конструкцией и обнаружили, что вибрация в основном возникает из-за взаимодействия между ротором и статором. Дай и др.21 изучали влияние возбуждения жидкости на морской центробежный насос и обнаружили, что доминирующей частотой вибрации является частота прохождения лопастей. Цзян и др.22 исследовали вибрацию и шум пятиступенчатого центробежного насоса, используя метод связи жидкость-структура. Чен и др.23 смоделировали вибрацию и шум, вызванные центробежным насосом, и обнаружили, что доминирующей частотой скорости вибрации улитки является частота прохождения лопасти. Рао24 обнаружил, что на давление в спиральном язычке центробежных насосов сильно влияет частота прохождения лопастей. Guo25 использовал метод взаимодействия жидкости со структурой для анализа характеристик вибрации ротора центробежного насоса, и пульсация давления показала периодические изменения. Работы этих ученых дали опыт изучения частотных характеристик центробежных насосов, но в процессе исследования имеются и проблемы, заключающиеся в малом количестве точек измерения, а анализ частотных характеристик различных положений не является комплексным.