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        水泵生產(chǎn)過程在線檢測技術(shù)

        2020-06-22 00:59:08蘇佩佩
        湖北農(nóng)機(jī)化 2020年8期
        關(guān)鍵詞:靜平衡電泵動平衡

        蘇佩佩

        (河北省機(jī)械科學(xué)研究設(shè)計院,河北 石家莊 050051)

        1 水泵結(jié)構(gòu)分析和檢測內(nèi)容

        水泵生產(chǎn)企業(yè)在構(gòu)建生產(chǎn)過程中的在線檢測系統(tǒng)時,要以水泵的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),再進(jìn)一步細(xì)致地劃分在線檢測內(nèi)容。如:微型電泵的結(jié)構(gòu)主要由電機(jī)、葉輪、渦室、密封件以及輔助部件等構(gòu)成,根據(jù)其簡單的結(jié)構(gòu),可以得出其在生產(chǎn)過程中的在線檢測內(nèi)容為:平衡檢測、電機(jī)性能檢測、微型電泵出廠綜合水力性能檢測。通過3方面內(nèi)容的在線檢測,保證微型電泵在運行時電機(jī)轉(zhuǎn)子動平衡和葉輪靜平衡無異常、電機(jī)性能正常、流量點的流量、揚程、軸功率和轉(zhuǎn)速正常。

        2 在線檢測儀器的選擇

        水泵生產(chǎn)過程在線檢測技術(shù)主要應(yīng)用電參數(shù)儀器、平衡檢測儀器等,其中,電參數(shù)儀器應(yīng)用比較廣泛,主要用于對水泵生產(chǎn)過程中的相關(guān)電參數(shù)的檢測工作,在我國,電參數(shù)儀器與平衡檢測儀器相比,發(fā)展和應(yīng)用較為成熟,因此,本部分主要對平衡檢測儀器的選擇進(jìn)行簡要的分析。水泵結(jié)構(gòu)中含有的葉輪和電機(jī)轉(zhuǎn)子,要求在水泵安裝前,必須進(jìn)行平衡檢測,平衡檢測種類的不同,導(dǎo)致平衡儀器也分為動平衡機(jī)和靜平衡機(jī)2種。

        2.1 動平衡檢測儀器

        基于水泵結(jié)構(gòu)中的電機(jī)轉(zhuǎn)子軸向尺寸較大的特點,必須使用動平衡儀器進(jìn)行檢測,由于動平衡機(jī)中的硬支承平衡機(jī)有著相對來說比較安全、操作易于上手、一次性永久定標(biāo)的特點,被廣泛使用于微型電泵生產(chǎn)過程中的在線檢測,以北倫平衡機(jī)廠生產(chǎn)的HP-OS硬支承臥式動平衡機(jī)為例,其主要由微機(jī)、信號預(yù)處理電路和機(jī)械部分組成。

        簡單來說,動平衡機(jī)的檢測原理為:標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時,轉(zhuǎn)子不平衡就會使支承產(chǎn)生振動,再由支承上的振動傳感器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺魉徒o信號處理器。動平衡機(jī)主軸上方的光電傳感器能夠感知主軸標(biāo)記的變化,并能夠?qū)⑦@種變化轉(zhuǎn)為電信號進(jìn)行傳送,保證在線檢測系統(tǒng)能夠從中提取出轉(zhuǎn)速和角度信號。最后,水泵生產(chǎn)過程中的在線檢測系統(tǒng)基于光電信號得出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、基于振動信號和角度信號得出轉(zhuǎn)子的不平衡量、基于詳細(xì)的計算得出校正面上應(yīng)加的重量和角度。

        2.2 靜平衡檢測儀器

        水泵結(jié)構(gòu)中的葉輪部分軸向尺寸相對來說較小,因此,通常運用靜平衡檢測儀器對其進(jìn)行檢測,需要注意的是,水泵結(jié)構(gòu)中非軸對稱的葉輪需要做動平衡實驗,不平衡力矩為靜平衡允許的一半。運用M<=eG公式計算靜平衡允許的不平衡力矩,其中M為允許的不平衡力矩,e為允許偏心距,G為單個葉輪的質(zhì)量,基于不同狀態(tài)下的轉(zhuǎn)速和偏心距,計算出允許的不平衡力矩。

        傳統(tǒng)的靜平衡檢測工作大多情況下都是運用導(dǎo)軌式靜平衡架進(jìn)行,通過測量回轉(zhuǎn)體的平衡情況,添加或減少材料,使回轉(zhuǎn)體達(dá)到靜平衡。但當(dāng)前,我國的水泵生產(chǎn)往往是大批量的規(guī)?;纳a(chǎn),采用這種檢測方式費時費力,無法滿足水泵生產(chǎn)實際的需要,因此,在線檢測技術(shù)中一種新型的靜平衡機(jī)應(yīng)運而生,主要使用三點稱重法進(jìn)行檢測工作。

        其中被檢測水泵3個點的質(zhì)量為m1、m2、m3,接下來運用傳感器就能得出來具體的質(zhì)量數(shù)值,進(jìn)而計算被檢測水泵的總質(zhì)量,即:m1+m2+m3,如果質(zhì)心向徑為r,則mr=m1r1+m2r2+m3r3,然后將質(zhì)徑積向x軸和y軸投影,進(jìn)一步得出公式,將兩式平方相加和兩式相除后,得出不平衡的質(zhì)徑積大小和位置。

        3 在線檢測技術(shù)在水泵生產(chǎn)過程中的實際應(yīng)用

        3.1 水泵出廠檢測

        在水泵出廠檢測工作中應(yīng)用在線檢測技術(shù),對水泵性能、電機(jī)堵轉(zhuǎn)和電機(jī)空載進(jìn)行檢測,要做好對水泵工作范圍內(nèi)的流量點進(jìn)行流量、壓力、軸功率和轉(zhuǎn)速的測定工作、做好電機(jī)接近實際冷態(tài)下的堵轉(zhuǎn)檢驗工作、做好電機(jī)空載的檢測。

        3.2 水泵電機(jī)檢測

        在水泵的電機(jī)檢測工作中,應(yīng)用在線檢測技術(shù),對電機(jī)定子繞組和電機(jī)轉(zhuǎn)子動平衡進(jìn)行檢測,具體要做好耐壓檢測、絕緣電阻和直流電阻等檢測工作。

        3.3 葉輪靜平衡檢測

        在線對葉輪靜平衡的檢測工作要具體從三點質(zhì)量、去除質(zhì)量、半徑和方位角等方面展開。

        4 結(jié)束語

        總而言之,縱觀水泵生產(chǎn)過程在線檢測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,為提升水泵生產(chǎn)過程在線檢測的水平,保障水泵生產(chǎn)的質(zhì)量,水泵企業(yè)有必要不斷引進(jìn)先進(jìn)的在線檢測技術(shù),推動水泵行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

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