基于SPWVD的离心泵空化致振特征研究

张松 李志红 梁兴 魏晓斌 肖博屹

PDF(2955 KB)
中国农村水利水电 ›› 2020 ›› (8) : 97-101.
农田水利

基于SPWVD的离心泵空化致振特征研究

  • 张松,李志红,梁兴,魏晓斌,肖博屹
作者信息 +

Research on the Cavitation-induced Vibration Characteristics of the Centrifugal Pump Based on SPWVD

  • ZHANG Song,LI Zhi-hong,LIANG Xin,WEI Xiao-bin,XIAO Bo-yi
Author information +
稿件信息 +

摘要

为探究离心水泵的空化特性以及变化规律,以离心泵空化试验平台为基础,实测不同空化程度下水泵振动信号。进而引入平滑伪Wigner-Ville分布时频分析技术,利用SPWVD变换获得各工况下振动频域特征,实现了对离心泵空化特征研究。试验表明:在额定工况下NPSH值为10.920 m,该状态下没有空化现象发生,而随着NPSH值逐渐减小,离心泵发生空化现象,在空化数为5.643 m时空化现象最明显,频率稳定在190 Hz附近。此外,随着空化程度逐渐增强,致振频率呈逐渐减小再增加的趋势,但始终稳定在160~200 Hz范围内。

Abstract

In order to explore the cavitation characteristics and change rules of centrifugal pump,the vibration signals of centrifugal pump under different cavitation degree are measured based on the cavitation test platform of centrifugal pump. Furthermore,the time-frequency analysis technology of smoothed pseudo Wigner-Ville Distribution is introduced,and the frequency-domain characteristics of vibration under various working conditions are obtained by using SPWVD transformation,the cavitation characteristics of centrifugal pump are studied. The test results show that the NPSH value is 10.920 m under rated conditions,and there is no cavitation phenomenon under this condition. However,with the NPSH value decreasing gradually,the cavitation phenomenon occurs in the centrifugal pump. The cavitation phenomenon is most obvious when the cavitation number is 5.643,and the frequency is stable near 190 Hz. In addition,with the increase in cavitation degree,the vibration frequency is decreasing and increasing,but it is stable in the range of 160 to 200 Hz.

关键词

离心泵 / 空化余量 / 空化致振 / 时频分析 / SPWVD变换

Key words

centrifugal pump / cavitation margin / cavitation induced vibration / time-frequency analysis / SPWVD transformation

基金

江西省教育厅科技项目( GJJ170988) ; 江西省精密驱动与控制重点实验室项目( PLPDC-KFKT- 201623) ; 江西 省科技厅基金青年项目( 20171BAB216054)

引用本文

导出引用
张松 李志红 梁兴 魏晓斌 肖博屹. 基于SPWVD的离心泵空化致振特征研究[J].中国农村水利水电, 2020(8): 97-101
ZHANG Song,LI Zhi-hong,LIANG Xin,WEI Xiao-bin,XIAO Bo-yi. Research on the Cavitation-induced Vibration Characteristics of the Centrifugal Pump Based on SPWVD[J].China Rural Water and Hydropower, 2020(8): 97-101

参考文献

[1] 段向阳,王永生,苏永生. 水力机械空化(汽蚀)监测研究综述[J]. 水泵技术, 2008(5):1-6.
[2] 张克危. 流体机械原理(上册)[M]. 北京:机械工业出版社, 2000:137-148.
[3] 苏永生,王永生,段向阳. 离心泵空化试验研究[J]. 农业机械学报, 2010,41(3):77-80.
[4] 贺 国,曹玉良,王小川,等. 离心泵空化压力脉动特征分析[J]. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版), 2017,41(4):549-553.
[5] 刘起超,周云龙,梁 超,等. 离心泵运行状态在线监测与故障诊断装置研制与应用[J]. 热力发电, 2019,48(1):30-35.
[6] 杨 勇. 水轮机空化状态监测与诊断[D]. 武汉:华中科技大学, 2007.
[7] 李文浩,余 波,胡锦蘅,等. 基于小波奇异性变换理论的离心泵空化分析[J]. 黑龙江大学工程学报, 2015,6(4):78-82.
[8] 乔金宇,郝咏冰,王京刚,等. 离心泵汽蚀余量预测在试验过程中的应用[J]. 煤矿机械, 2018,39(12):121-123.
[9]王永才. 多项式Wigner-Ville分布及其MATLAB实现[J]. 计算技术与自动化, 2001(1):25-27,49.
[10]姜鸣,陈进,汪慰军. 几种Cohen类时频分布的比较及应用[J]. 机械工程学报, 2003(8):129-134.
[11]江红,李可舟,王春军. 基于二次型时频分析方法处理非平稳信号[J]. 信息技术, 2009,33(11):5-7.
PDF(2955 KB)

266

访问

0

引用

详细情况

段落导航
相关文章

/