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

(2)傳動軸的渦動。渦動又稱“甩轉(zhuǎn)”，是旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生的一種自激振動，它既不具有自由振動的特征，也不屬受迫振動的類型。它的特征是軸在軸承間表現(xiàn)為回轉(zhuǎn)運動，這種振動并不是在轉(zhuǎn)軸到達(dá)臨界轉(zhuǎn)速時發(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)主要由軸承潤滑不充分引起，如果軸與軸承間的問隙較大，則回轉(zhuǎn)運動方向與軸的轉(zhuǎn)動方向相反，這種情況又稱軸的抖動。特別是深井橡膠氣囊傳動軸很長，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，間隙中又缺乏潤滑時，例如深井橡膠氣囊軸承的潤滑供管斷裂、堵塞、誤操作造成供不充分或不及時等情況下，更易出現(xiàn)抖動。在某一瞬時轉(zhuǎn)動著的軸頸與軸承在一點接觸，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)于一個反時針方向的轉(zhuǎn)矩和一個作用在軸頸中心的力，這個力平行于軸承壁接觸點的切線方向，并且有使軸頸下移的趨勢，因此軸頸將沿軸承壁作純滾動，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)運動。這已被我們在日常運轉(zhuǎn)中的情況所證實，這種情況持續(xù)時間稍長還會使軸承燒損。  

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

(4)出口湍流振動。在橡膠氣囊出口依次設(shè)置短管、止逆閥、電動蝶閥、手動閥、主管及錘消除器，的紊流運動產(chǎn)生無規(guī)則的脈動現(xiàn)象，加上各閥的阻擋，局部阻力較大，引起動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，這可以觀察壓力表數(shù)值的脈動現(xiàn)象來說明。紊流中脈動變化的壓力和速度場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，系統(tǒng)就要吸收能量并引起振動。為減少這種振動影響，閥門應(yīng)完全開啟，短管應(yīng)有相應(yīng)長度并加設(shè)支座。按此處理后，振動值明顯減小。  

(5)深井橡膠氣囊的扭振。長軸深井橡膠氣囊與電機(jī)的聯(lián)接采用彈性聯(lián)軸器，傳動軸總長24.94m。在橡膠氣囊運轉(zhuǎn)中，存在著不同角頻率的主振動的疊加。角頻率不同的兩個簡諧振動合成后的結(jié)果不一定是簡諧振動，即橡膠氣囊體內(nèi)部存在兩自由度的扭轉(zhuǎn)振動，這是不可避免的。這種振動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)說明書中規(guī)定的68#機(jī)改換成100＃機(jī)，提高推力瓦潤滑的粘度，使推力瓦液動壓潤滑膜的形成和保持不被破壞。