橡膠氣囊體振源及判斷  

(1)橡膠氣囊安裝及裝配偏差引起的振動(dòng)。橡膠氣囊體及推力瓦在安裝后的平度和揚(yáng)管的垂直度超差將引起橡膠氣囊體的振動(dòng)，同時(shí)這三個(gè)控制值又有一定關(guān)聯(lián)。橡膠氣囊體安裝完后，揚(yáng)管及橡膠氣囊頭(不包括濾網(wǎng))總長(zhǎng)為26m，均為懸空掛置，如果揚(yáng)管垂直度偏差過(guò)大，在橡膠氣囊轉(zhuǎn)動(dòng)中必將造成揚(yáng)管及軸等劇烈振動(dòng)。揚(yáng)管垂直度超差過(guò)大還將在橡膠氣囊運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生交變應(yīng)力，引起揚(yáng)管的斷裂。深井橡膠氣囊裝配完后，揚(yáng)管在總長(zhǎng)度范圍內(nèi)，垂直度誤差應(yīng)控制在士2mm。對(duì)橡膠氣囊頭葉輪靜允差不大于10g，組裝完后應(yīng)有8-12mm上下串動(dòng)間隙。安裝及裝配間隙誤差是造成橡膠氣囊體振動(dòng)的重要原因。 

(2)傳動(dòng)軸的渦動(dòng)。渦動(dòng)又稱(chēng)“甩轉(zhuǎn)”，是旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生的一種自激振動(dòng)，它既不具有自由振動(dòng)的特征，也不屬受迫振動(dòng)的類(lèi)型。它的特征是軸在軸承間表現(xiàn)為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這種振動(dòng)并不是在轉(zhuǎn)軸到達(dá)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)生，而是在較大范圍內(nèi)發(fā)生且與轉(zhuǎn)軸本身的轉(zhuǎn)速關(guān)系較少。深井橡膠氣囊的甩轉(zhuǎn)主要由軸承潤(rùn)滑不充分引起，如果軸與軸承間的問(wèn)隙較大，則回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方向與軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，這種情況又稱(chēng)軸的抖動(dòng)。特別是深井橡膠氣囊傳動(dòng)軸很長(zhǎng)，軸承和軸的配合間隙為0.20-0.30mm，當(dāng)軸與軸承存在一定間隙，軸與軸承不同心，中心距較大，間隙中又缺乏潤(rùn)滑時(shí)，例如深井橡膠氣囊軸承的潤(rùn)滑供管斷裂、堵塞、誤操作造成供不充分或不及時(shí)等情況下，更易出現(xiàn)抖動(dòng)。在某一瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)著的軸頸與軸承在一點(diǎn)接觸，軸頸受到軸承給它的切向力，設(shè)力作用方向與軸的轉(zhuǎn)速的方向相反，將此力向軸心平移，其力學(xué)效應(yīng)相當(dāng)于一個(gè)反時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)矩和一個(gè)作用在軸頸中心的力，這個(gè)力平行于軸承壁接觸點(diǎn)的切線方向，并且有使軸頸下移的趨勢(shì)，因此軸頸將沿軸承壁作純滾動(dòng)，相當(dāng)于一副內(nèi)齒輪，這樣就形成與軸旋轉(zhuǎn)方向相反的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這已被我們?cè)谌粘＿\(yùn)轉(zhuǎn)中的情況所證實(shí)，這種情況持續(xù)時(shí)間稍長(zhǎng)還會(huì)使軸承燒損。  

(3)超負(fù)荷引起的振動(dòng)。橡膠氣囊體推力瓦采用錫基巴氏合金，其允許負(fù)載為18MPa。橡膠氣囊體在起動(dòng)時(shí)，推力瓦的潤(rùn)滑處于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)。在橡膠氣囊體出口處分別安裝有電動(dòng)蝶閥和手動(dòng)閘閥。在橡膠氣囊起動(dòng)同時(shí)打開(kāi)電動(dòng)蝶閥，由于淤沙沉積造成閥板無(wú)法開(kāi)啟或人為因素造成手動(dòng)閘閥關(guān)閉，排氣不及時(shí)等，必將造成橡膠氣囊體的劇烈振動(dòng)。  

(4)出口湍流振動(dòng)。在橡膠氣囊出口依次設(shè)置短管、止逆閥、電動(dòng)蝶閥、手動(dòng)閥、主管及錘消除器，的紊流運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生無(wú)規(guī)則的脈動(dòng)現(xiàn)象，加上各閥的阻擋，局部阻力較大，引起動(dòng)量的變化及壓力的變化，作用于管壁上及橡膠氣囊體上使其振動(dòng)，這可以觀察壓力表數(shù)值的脈動(dòng)現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明。紊流中脈動(dòng)變化的壓力和速度場(chǎng)不斷傳遞給橡膠氣囊體能量，當(dāng)紊流的主頻率與深井橡膠氣囊系統(tǒng)的固有頻率相近時(shí)，系統(tǒng)就要吸收能量并引起振動(dòng)。為減少這種振動(dòng)影響，閥門(mén)應(yīng)完全開(kāi)啟，短管應(yīng)有相應(yīng)長(zhǎng)度并加設(shè)支座。按此處理后，振動(dòng)值明顯減小。  

(5)深井橡膠氣囊的扭振。長(zhǎng)軸深井橡膠氣囊與電機(jī)的聯(lián)接采用彈性聯(lián)軸器，傳動(dòng)軸總長(zhǎng)24.94m。在橡膠氣囊運(yùn)轉(zhuǎn)中，存在著不同角頻率的主振動(dòng)的疊加。角頻率不同的兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成后的結(jié)果不一定是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，即橡膠氣囊體內(nèi)部存在兩自由度的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，這是不可避免的。這種振動(dòng)主要影響和損害推力瓦。因此在保證每塊平面推力瓦有相應(yīng)的進(jìn)楔情況下，我們將原設(shè)備隨機(jī)說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的68#機(jī)改換成100＃機(jī)，提高推力瓦潤(rùn)滑的粘度，使推力瓦液動(dòng)壓潤(rùn)滑膜的形成和保持不被破壞。