□麻天將（河南省人民勝利渠管理局）

1 機(jī)械振動(dòng)

1.1 轉(zhuǎn)輪的問(wèn)題

廠家出廠的轉(zhuǎn)輪由轉(zhuǎn)輪體和四片鑄鐵葉片組成，葉片做工粗糙，單片重量差別很大，葉片固定僅僅依靠轉(zhuǎn)輪體內(nèi)部四個(gè)大螺母和定位銷。運(yùn)行中出現(xiàn)出水量明顯變小，機(jī)組振動(dòng)劇烈，打開(kāi)發(fā)現(xiàn)1～4片葉片相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，定位銷折斷，有些大螺母已不見(jiàn)蹤影。經(jīng)分析，定位銷太細(xì)，抗剪強(qiáng)度過(guò)低，不足以抵抗葉片的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。另外絕大部分機(jī)組出水量小，大約為設(shè)計(jì)流量（1.50m3/s）的1/3左右，經(jīng)比對(duì)發(fā)現(xiàn)葉片角度不一，定位銷位置隨意。我們做了如下改進(jìn)：調(diào)整好葉片的角度，用四條φ14高強(qiáng)度螺絲取代定位銷，保證了葉片和轉(zhuǎn)輪體之間不發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，改進(jìn)后單泵流量達(dá)1.20m3/s以上，機(jī)組持續(xù)運(yùn)行時(shí)間大大加長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行，存在葉片根部折斷現(xiàn)象，說(shuō)明高強(qiáng)度螺絲抗剪強(qiáng)度足夠，而葉片本身強(qiáng)度不足，還存在拆卸折斷葉片困難的問(wèn)題。我們進(jìn)一步改進(jìn)：去掉兩條高強(qiáng)螺絲，在葉片轉(zhuǎn)軸處增設(shè)鍵槽，既保證了足夠抗剪強(qiáng)度，拆卸也方便了。下一步我們計(jì)劃將葉片材料更換為球墨鑄鐵，提高葉片本身強(qiáng)度，改進(jìn)轉(zhuǎn)輪的性能。

1.2 水泵軸問(wèn)題

水泵軸同心與否直接影響機(jī)組的振動(dòng)。由于肉眼無(wú)法直接觀察，一般情況拆掉的舊軸直接換掉，造成浪費(fèi)。我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)制作了簡(jiǎn)易校軸裝置，用千分表監(jiān)測(cè)，螺旋千斤頂校正。經(jīng)過(guò)校正的水泵軸和新軸幾乎一樣，發(fā)生振動(dòng)的幾率較低。另外水泵軸的存放也不規(guī)范，直接水平放在地面上，這樣會(huì)引起泵軸的不同心，我們加工了鐵架將校正好的泵軸垂直吊到鐵架上，保證了泵軸的同心。

1.3 軸承、導(dǎo)軸承問(wèn)題

軸承采用1216和51120軸承配合使用，最初購(gòu)買(mǎi)推力球軸承51120普通級(jí)別的，運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)噪音大，檢修率高，選用P5級(jí)別后，改善不少。安裝軸承方法不科學(xué)，最開(kāi)始直接用錘打擊安裝，后改用電磁爐直接加熱后安裝，稍稍控制不好就會(huì)引起軸承變色，溫度過(guò)高造成回火，質(zhì)地發(fā)生改變，軸承無(wú)法使用。最后通過(guò)加熱軸承利用熱膨脹將緊配合轉(zhuǎn)變?yōu)樗膳浜系陌惭b方法。熱裝前把軸承放入油箱中均勻加熱至80℃（一般油脂潤(rùn)滑軸承加熱不要超過(guò)80℃），然后從油中取出盡快裝到軸上，為防止冷卻后內(nèi)圈端面和軸肩貼合不緊，軸承冷卻后可以再進(jìn)行軸向緊固。用油箱加熱軸承時(shí)，在箱底安裝網(wǎng)柵，或者用鉤子吊著軸承，軸承不能放到箱底上，以防沉淀雜質(zhì)進(jìn)入軸承內(nèi)或不均勻的加熱，油箱中必須有溫度計(jì)，嚴(yán)格控制油溫不得超過(guò)80℃，以防止發(fā)生回火效應(yīng)，使套圈的硬度降低。

拆卸的舊軸承可以經(jīng)過(guò)仔細(xì)鑒定，確定是否使用。對(duì)于調(diào)心滾子軸承1216，軸承的外圈是可分離的。正常狀態(tài)時(shí)，內(nèi)、外圈滾道和滾子應(yīng)無(wú)破碎、麻點(diǎn)和較深的磨痕；保持架應(yīng)無(wú)變形并能將滾子收攏在內(nèi)圈上。推力球軸承51120，正常狀態(tài)時(shí)，兩滾道應(yīng)無(wú)剝落傷和嚴(yán)重磨損，滾珠應(yīng)無(wú)破碎和麻點(diǎn)；保持架應(yīng)無(wú)變形，不與兩個(gè)滾道墊圈相碰，并將滾珠牢固地收攏在一起。實(shí)踐中我們還經(jīng)常采用一個(gè)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)方法，刮少許軸承上的油泥，放在干凈的器皿里，用汽油清洗，直至把油泥全部溶解，最后倒掉液體，觀察器皿底部是否存在金屬屑，如果存在一般可以認(rèn)為這個(gè)軸承不能繼續(xù)使用，反之可以將軸承清洗干凈繼續(xù)使用。

移動(dòng)泵站的軸承使用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，一般連續(xù)運(yùn)行一星期（150-200 h）加一次，根據(jù)氣溫的高低確定使用合適型號(hào)的品質(zhì)好的潤(rùn)滑脂，以防缺油干磨損壞軸承，加油量控制到軸承空隙的3/5左右，多了也容易引起發(fā)熱。

導(dǎo)軸承使用的是橡膠軸承，防止機(jī)組旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)、振動(dòng)，保證軸心穩(wěn)定。檢修過(guò)程中有部分工人嫌安裝護(hù)筒麻煩，把護(hù)筒拆掉。黃河是多泥沙渠道，雜物很多，加劇了橡膠軸承和水泵軸的磨損。后來(lái)要求必須安裝護(hù)筒，上下用汽車(chē)密封膠封閉，連接上下橡膠軸承清水潤(rùn)滑通道，減少了對(duì)水泵軸的磨損，減緩了橡膠軸承的老化，潤(rùn)滑情況良好。

1.4 摩擦、碰撞問(wèn)題

主要發(fā)生在兩個(gè)部位，一是軸和護(hù)筒之間，如果護(hù)筒上下定位固定螺絲松動(dòng)，就會(huì)引起兩者之間摩擦碰撞，甚至劇烈震動(dòng)；二是轉(zhuǎn)輪葉片和下喇叭口之間，原因有轉(zhuǎn)輪補(bǔ)焊后失圓或水泵軸（也可能是轉(zhuǎn)輪）下沉。此種振動(dòng)初期出水量沒(méi)有明顯減少。

2 水力振動(dòng)

水力振動(dòng)是由于流入轉(zhuǎn)輪的水流失去平衡時(shí)，造成的機(jī)組振動(dòng)。一是葉片的固定螺栓折斷或從根部折斷，使流入轉(zhuǎn)輪四周的水流不均勻。如果相對(duì)兩片葉片折斷，可能發(fā)生輕微振動(dòng)或不振動(dòng)，伴隨著出水量明顯減少，電流表電流數(shù)值也減少。實(shí)際運(yùn)行中甚至出現(xiàn)出水量為零，電流表顯示<60A，我們可以初步判斷轉(zhuǎn)輪的四片葉片全部折斷。二是轉(zhuǎn)輪中有雜物卡塞，使流入轉(zhuǎn)輪的水流不均勻。泵站現(xiàn)狀沒(méi)有攔污設(shè)施，尤其雜物多時(shí)，機(jī)組故障率很高，建議安裝攔污柵。對(duì)于黃河這種多污物河流，攔污柵上的污物容易積厚，如果使用一般鏈條式清污機(jī)（適合浮草多的情況），可能引起鏈條被拉斷的情況，影響泵站運(yùn)行。筆者建議采用帶鉤攔污柵。電動(dòng)帶鉤攔污柵，底部有彎鉤，采用電動(dòng)機(jī)、鋼絲繩起吊。清污的程序是：先放下第一道攔污柵，這時(shí)第二道攔污柵在水面上。清污時(shí)，提起第一道攔污柵，下部的彎鉤將污物帶出水面，由人工在工作橋上清理，同時(shí)放下第二道攔污柵，一起一落，調(diào)換進(jìn)行。三是出水管水流不穩(wěn)定，使管內(nèi)水壓產(chǎn)生周期性的變化，引起振動(dòng)和水流轟鳴。

3 氣蝕振動(dòng)

氣蝕對(duì)金屬材料的破壞，先是使金屬表面失去光澤而變暗，接著變毛糙發(fā)展為麻點(diǎn)，進(jìn)而成蜂窩狀，嚴(yán)重時(shí)可使葉片穿孔、開(kāi)裂和成塊脫落。水泵在氣蝕條件下運(yùn)行，效率會(huì)顯著降低，隨著氣泡破裂產(chǎn)生的撞擊，使水泵產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪音和振動(dòng)。其振動(dòng)可引起機(jī)組支架的振動(dòng)，當(dāng)氣蝕振動(dòng)的頻率和水泵固有頻率接近時(shí)，還會(huì)引起共振，造成水泵嚴(yán)重破壞。

檢修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)。每臺(tái)機(jī)組都有不同程度的氣蝕，有的喇叭口甚至已經(jīng)穿孔。既然無(wú)論什么方法都無(wú)法阻止氣蝕的產(chǎn)生，所以只能減緩氣蝕的速度或是減輕氣蝕的程度。產(chǎn)生氣蝕之后，對(duì)于針孔狀的氣蝕，只要其針孔沒(méi)有連成片，可以用紫銅絲打入針孔，銼光即可。嚴(yán)重的氣蝕必須進(jìn)行補(bǔ)焊，一般不能到氣蝕嚴(yán)重之后再補(bǔ)。補(bǔ)焊采用不銹鋼電焊條，為防止補(bǔ)焊時(shí)轉(zhuǎn)輪變形，在轉(zhuǎn)輪四周用千分表進(jìn)行監(jiān)視。補(bǔ)焊前，應(yīng)清除補(bǔ)焊處表面的水分、泥土、銹斑等。注意焊條要干燥，使用低電流、細(xì)焊條、高速短弧。一次焊不好可多次堆焊。每次必須把前一次的焊渣去凈。焊好后，將其銼平磨光，保持原來(lái)葉型或弧度。

我們也嘗試使用環(huán)氧樹(shù)脂和金剛砂拌合的環(huán)氧砂漿刷涂葉片，用以預(yù)防氣蝕，但效果不是特別理想。原因是葉片厚薄不一，環(huán)氧涂層也厚薄不一，尤其是厚的涂層脫落特別嚴(yán)重，脫落后轉(zhuǎn)輪不平衡，產(chǎn)生振動(dòng)。下一步生產(chǎn)的球墨鑄鐵葉片，我們要提高鑄造精度，保證光潔度，保證出水邊厚薄均勻，再均勻刷涂環(huán)氧涂層，一定可以大大提高抗蝕性。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)兩年多的運(yùn)行，不斷分析總結(jié)水泵產(chǎn)生振動(dòng)的規(guī)律，找出產(chǎn)生振動(dòng)的根由，采取相應(yīng)有力的措施，泵站目前運(yùn)行基本正常，保證了灌區(qū)的應(yīng)急用水。