Основные причины вибрации насосных агрегатов обусловливаются механическими, электромагнитными и гидродинамическими явлениями, а также жесткостью опорных систем.
Краткая характеристика причин вибрации, позволяющая принять меры по их устранению, следующая.
- Неуравновешенность ротора (дисбаланс) — состояние ротора, характеризующееся таким распределением масс, которое во время вращения вызывает переменные нагрузки на опорах ротора и его изгиб
- Качество смазки подшипников скольжения. Основными причинами повышенных уровней вибрации являются силы трения между поверхностями подшипника и шейки вала, возникающие в результате неравномерной и неправильной смазки подшипников.
- Дефекты подшипников качения
- Некачественная сборка (несовпадение осей, большие зазоры в подшипниках, дефекты шестерен зубчатых передач, ослабление механических соединений)
- Магнитные силы — проявляются у электродвигателей.
- Источники вибрации гидродинамического происхождения. Эти вибрации возникают в тех случаях, когда рабочее колесо насоса изготовлено недостаточно точно и различается по шагу, углу между лопастями, по длине, толщине и углам установки лопастей
- Специфический источник вибрации у насосов — кавитация, которая возникает при местном понижении давления в тех областях потока, где скорости достигают максимального значения, т.е. при обтекании тел. В результате возникающего при этом разрыва сплошности жидкости в ней образуются кавитационные полости — пузырьки или каверны, заполненные газом или паром. Захлопывание кавитационных пузырьков сопровождается значительным местным повышением давления и образованием ударной волны. При этом возникают вибрации
- Резонансные колебания элементов и узлов насосного агрегата. Наиболее опасны для механических систем, так как даже при сравнительно малых возмущениях могут возникнуть в них большие динамические напряжения.
Резонансные колебания могут возникнуть из-за близости рабочих частот вращающихся деталей агрегата
- Внешние причины. Насосные агрегаты имеют неразделенные или слабо разделенные фундаменты. В этих случаях вибрация передается через фундамент и может привести к ослаблению креплений и соединений, разрушению подшипниковых узлов и т.д.