14SLA-10A型立式中开泵取水泵传动轴振动问题.doc

14SLA-10A型取水泵传动轴振动问题一装置情况湖南省衡阳县某电灌站于1983年安装了13台14SLA-10A型泵，配套电机功率为225kw，转速为1450r/min，在电机与泵之间有4根GL70传动轴，装置情况如图所示：二运行故障及前期处理情况该电灌站对于衡阳县来说，当时（1984年）是一个最大的取水灌溉水利工程（最大的取水量可达12000T/H），受到地县领导及广大农民群众的重视和关注。1984年新春，泵站建成之后，首次开车当日，举行了盛大的通水典礼，地县领导和数千群众聚集泵站周围，泵站建筑物上张灯结彩，并且准备了鞭炮和锣鼓乐队，只等开车取水，就锣鼓鞭炮齐鸣，到场领导和男女老少群众就会齐声欢呼，掌声如雷。可是首台一开车，水还没来得及喷涌到渠道，传动轴就开始打摆子一样动起来，操作人员一看势头不对就赶紧停车，接着开启第二台机组，情况又是如此，开第三台还是如此。开车欢庆典礼，不得以就此告吹，周围群众灰心丧气，大失所望，不欢而散。为此，我厂紧急派员到现场分析处理。首先认为是安装不合格，从装配车间抽调一名经验丰富的师傅前往将一台机组重新安装校准一次，再次试车，传动轴还是振动，后来又认为是轴的刚度不够，特别是最上面的一根轴振动最厉害，于是将上面一根轴由70改为90.精心更换最上一根传动轴之后，振动情况有所改善，但还是明显振动。如此反复拨弄，时间已过半年，问题还是没有解决。三处理过程及效果时至1984年8月初，厂里派我（时任设计科副科长）前往现场协助分析处理。当时现场已有好几位同志，我到现场后问他们对振动原因经过理论分析没有，他们只说是有过定性分析，但没有定量分析。于是我从泵站的一名技术人员那里借来一本材料力学教科书，计算和复核传动轴的强度和刚度，经过计算分析，发现GL70型传动装置不能用于14SLA-10A型泵装置，而要改用CH70型传动装置。其原因是扭转刚度不够。解决扭转刚度不足的有效措施是缩小轴的两支点跨度，即将传动回复到原来的CH70型传动（CH70型传动每根轴有两个轴承支架，后来取消一个支架，两轴之间用夹壳刚性联轴器，定名为GL70型传动）。首先在最上一根传动轴上增加轴承支架，经开车试验，上部传动轴不再振动。于是依次在传动二、三上增加轴承支架，最终问题得以解决，整个处理过程只花了二个月时间。鉴于电灌站传动装置发生振动的教训，进而对整个SLA系列泵的传动装置进行了刚度复核，并确定了GL70、GL90两种传动的选用条件和适用的泵型（见附表1），同时列出了不能用GL70传动而要改用CHL传动的泵型（见附表2）。四心得体会1. CHL70传动（每根传动轴上有两个轴承支架）改为GH70传动时（两传动轴用夹壳刚性联轴器联接，并取消联轴器上的一个轴承支架），只考虑了简化结构，降低成本，但这只是在1000rpm时才适用，而它在n1450rpm时是不能用GL70型传动的，仍然要用CHL70传动，这是改进设计时的一种疏忽。2. 在解决泵站故障问题时，该问题可以凭理论计算并分析的，一定要作理论计算并分析，以便为改进措施提供指导和理论依据。本案电灌站振动问题前段时间处理时，带有某些盲目性，所以花了半年时间，还没有找到解决问题的有力措施，直到分析计算了传动轴扭转刚度并提出增加轴承支架之后，问题才得以及时解决。附表1 GL70、GL90两种传动选用的条件和适用的泵型号传动代号选用条件适用的泵型号备注型号n(rpm)电机功率（kw）GL70n1000rpmN6P300kwN8P227kw14SLA-10C96095原定可用于1450rpm的14SLA-10、14SLA-10A14SLA-10B及16SLA-9、16SLA-9A 16SLA-9B型泵今后一律不选用GL70传动14SLA-10D9607514SLA-10E9607516SLA-9C96019016SLA-9D96016016SLA-9E96011220SLA-2296016020SLA-22A96011220SLA-22B7307520SLA-22C73055GL90n=730rpmN585.2kw24SLA-10A73038024SLA-10型泵n960RPMN=850KW勉强可用GL90传动32SLA-1973057032SLA-19A73047532SLA-19B730320n585rpmN468.9kw32SLA-19C58526032SLA-19D585190附表2 需要改配传动的泵产品型号序号泵产品泵配用传动备 注型 号n(rpm)电机功率N(kw)代号不适合原因114SLA-101450280CHL70或GL70GL70不能用于n1450的情况16SLA9/9A的功率大于45