振动法在离心泵空化诊断中的应用研究

发布时间：2021-01-28 02:09

　　离心泵具有适用范围广、维修便利、结构简单等优点,应用领域极其广泛。空化这一世纪难题,不仅限制了泵的发展趋势,还会影响泵的有效运行和安全稳定性。为了保证离心泵在汽蚀状态下能够可靠运行,了解空化初生的产生机理很有必要。如果能够准确检测出离心泵空化初生阶段,那么就可以采取一些有效措施,以减少空化对离心泵产生的危害,延长泵的运行寿命。本文首先介绍了离心泵空化试验系统,包括试验装置与数据采集系统,并阐述了试验方案与步骤。对离心泵外特性试验数据进行初步分析,并利用空化诱导振动信号的均方根值（RMS）与功率谱密度（PSD）两种数值统计方法对振动特性进行分析与研究。其次,由于空化诱导振动信号具有随机性与离散性,传统的傅里叶变换并不适用于振动信号的分析。而小波分析由于其自适应性与多分辨分析等优点,更适合处理空化诱导振动信号。本文利用小波分析对离心泵内部空化状态进行分析研究,处理方式主要包括小波分解及各阶小波系数重构信号频谱。最后,对Wigner-Ville分布（WVD）的优缺点展开研究,针对其处理多分量信号时存在交叉干扰项这一问题,结合短时傅里叶变换（STFT）的优缺点及其定义,验证将STFT作为理想模... 

【文章来源】：浙江理工大学浙江省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

试验装置示意图（1,3,13:球阀；2:真空泵；4:压力罐；5,10:蝶阀；6:闸阀；7:流量计；8:压力变送器；9:模型泵；11:电机；12:稳压罐）

表 2-1 模型泵主要参数统明，离心泵空化诱导振动的频率将远超过叶片通过频率，合监测离心泵空化。本文获得的空化诱导振动信号均由加为MA352A60，量程为 5000Hz 至 70000Hz，采用这个型号、体积小、轻量型和安装便利等。分别在离心泵蜗壳外缘与装置底座等 4 个位置进行测量，具体测点位置如图 2-2Qd60m3/h 叶轮进口直径 DjHd32 m 叶轮出口直径 D2n 2900 r/min 叶片出口宽度 b2η 77% 叶片数 Z ns101 蜗壳基圆直径 D3Ds60mm 泵出口直径 Dd

图 2-3 离心泵性能曲线图 2-4 额定转速下的汽蚀性能曲线心泵叶轮内部空泡分布与流态之间的关系，结合如图 2-5 所示与非定常空化状态下的蒸汽体积分布与湍动能分布进行判定。


本文编号：3004162