振动是物体偏离平衡位臵，出现动能和位能的连续、相互转换的往复运动形式。受一次冲击力产生的振动——自由振动；受周期性的变化力产生的振动——受迫振动。泵在使用过程中，会发生振动。在转动设备和流动介质中，低强度的机械振动是不可避免的。

　　1　泵振动现象所产生的危害

　　振动是评价泵机组运行可靠性的一个重要指标。振动超标的危害主要有：

　　1、振动造成泵机组不能正常运行；

　　2、引发电机和管路的振动，造成机毁人伤；

　　3、造成轴承等零部件的损坏；

　　4、造成连接部件松动，基础裂纹或电机损坏；

　　5、造成与泵连接的管件或阀门松动、损坏；

　　6、形成振动噪声。

　　2　水泵振动原因的分析

　　1、电机

　　电机结构件松动，轴承定位装置松动，铁芯硅钢片过松，轴承因磨损而导致支撑刚度下降，会引起振动。质量偏心，转子弯曲或质量分布问题导致的转子质量分布不均，造成静、动平衡量超标。另外，鼠笼式电动机转子的鼠笼笼条有断裂，造成转子所受的磁场力和转子的旋转惯性力不平衡而引起振动，电机缺相，各相电源不平衡等原因也能引起振动。电机定子绕组，由于安装工序的操作质量问题，造成各相绕组之间的电阻不平衡，因而导致产生的磁场不均匀，产生了不平衡的电磁力，这种电磁力成为激振力引发振动。

　　2、基础及泵支架

　　驱动装置架与基础之间采用的接触固定形式不好，基础和电机系统吸收、传递、隔离振动能力差，导致基础和电机的振动都超标。泵基础松动，或者泵机组在安装过程中形成弹性基础，或者由于油浸水泡造成基础刚度减弱，泵就会产生与振动相位差1800的另一个临界转速，从而使水泵振动频率增加，如果增加的频率与某一外在因素频率接近或相等，就会使泵的振幅加大。另外，基础地脚螺栓松动，导致约束刚度降低，会使电机的振动加剧。

　　3、联轴器

　　联轴器连接螺栓的周向间距不良，对称性被破坏；联轴器加长节偏心，将会产生偏心力；联轴器锥面度超差；联轴器静平衡或动平衡不好；弹性销和联轴器的配合过紧，使弹性柱销失去弹性调节功能造成联轴器不能很好地对中；联轴器与轴的配合间隙太大；联轴器上使用的传动螺栓质量互相不等；联轴器胶圈的机械磨损导致的联轴器胶圈配合性能下降等。

　　4、叶轮

　　（1）叶轮质量偏心叶轮制造过程中质量控制不好，比如，铸造质量、加工精度不合格；或者输送的液体带有腐蚀性，叶轮流道受到冲刷腐蚀，导致叶轮产生偏心。
（2）叶轮的叶片数、出口角、包角、喉部隔舌与叶轮出口边的径向距离是否合适等。

　　（3）使用中叶轮口环与泵体口环之间、级间衬套与隔板衬套之间，由Z初的碰摩，逐渐变成机械摩擦磨损，这些将会加剧泵的振动。

　　5、管道及其安装
（1）泵的出口管道支架刚度不够，变形太大，造成管道下压在泵体上，使得泵体和电机的对中性破坏；

　　（2）管道在安装过程中较劲太大，进出口管路与泵连接时内应力大；进、出口管线松动，约束刚度下降甚至失效；

　　（3）出口流道部分全部断裂，碎片卡入叶轮；管路不畅，如出水口有气囊；

　　（4）出水阀门掉板，或没有开启；进水口有进气，流场不均，压力波动。

　　6、轴承及润滑

　　（1）轴承的刚度太低，会造成临界转速降低，引起振动。

　　（2）滑动轴承性能不良导致耐磨性差，固定不好，轴瓦间隙过大，也容易造成振动；

　　（3）推力轴承和其他的滚动轴承的磨损，则会使轴的纵向窜动振动以及弯曲振动会同时加剧。

　　（4）润滑油选型不当、变质、杂质含量超标及润滑管道不畅而导致的润滑故障，都会造成轴承工况恶化，引发振动。

　　7、传动轴及其辅助件

　　（1）轴很长的泵，易发生轴刚度不足，挠度太大，轴系直线度差的情况，造成转动部件（传动轴）与静止部件（滑动轴承或口环）之间碰摩，形成振动。
（2）泵轴太长，受介质流动冲击的影响较大，使泵过流部分的振动加大。
（3）轴端的平衡盘间隙过大，或者轴向的窜动量调整不当，会造成轴低频窜动，导致轴瓦振动。旋转轴的偏心，会导致轴的弯曲振动。
8、泵的选型和变工况运行

　　每台泵都有自己的额定工况点，实际的运行工况与设计工况是否符合，对泵的动力学稳定性有重要的影响。

　　9、零部件间的配合

　　（1）电机轴和泵轴同心度超差；

　　（2）动、静零部件之间（如叶轮和口环之间）的设计间隙的磨损变大；

　　（3）密封圈间隙不均匀，圆度超差，造成了不平衡；

　　（4）泵与轴承体连接配合处形位公差超差，导致轴承内圈不同心。

　　10、泵发生气蚀

　　泵在吸入真空度大于允许吸入真空度时，发生汽蚀现象。主要发生在叶轮外缘叶片及盖板，涡壳等处。当叶轮入口处压强下降至被送液体在工作温度下的饱和蒸汽压时，液体将会发生部分汽化，生成的气泡将随液体从低压区进入高压区，在高压区气泡会急剧收缩，凝结，其周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占空间，产生高强度的冲击波，冲击叶轮和泵壳，发生噪音引起震动。

　　11、其他

　　叶轮旋转时产生的非对称压力场；吸水池和进水管涡流；叶轮内部以及涡壳、导流叶片漩涡的发生及消失；阀门半开造成漩涡而产生的振动；由于叶轮叶片数有限而导致的出口压力分布不均；叶轮内的脱流、喘振；流道内的脉动压力；介质在泵体中流动，对泵体会有摩擦和冲击，比如介质撞击隔舌和导叶的前缘，造成振动；泵体内压力脉动，主要是泵叶轮密封环，泵体密封环的间隙过大，造成泵体内泄漏损失大，回流严重，进而造成转子轴向力的不平衡和压力脉动，会增强振动。

　　3　防止水泵振动的方法与措施

　　1、从设计制造环节消除振动

　　（1）轴的设计。增加传动轴支撑轴承的数目，减小支撑间距，在适当范围内减小轴长，适当加大轴的直径，增加轴的刚度；当泵轴转速逐渐增加并接近或整数倍于泵转子的固有振动频率时，泵就会猛烈振动起来，所以在设计时，应使传动轴的固有频率避开电机转子角频率；提高轴的制造质量，防止质量偏心和过大的形位公差。

　　（2）使用应力释放系统。对于输送热水的泵，设计时，应使由泵体变形而引起的连接件之间的结构应力得以释放，比如在泵体地脚螺栓上面增加螺栓套，避免泵体直接和刚度很大的基础接触。

　　2、水力设计注意事项
（1）合理地设计水泵叶轮及流道，使叶轮内少发生汽蚀和脱流；合理选择叶片数、叶片出口角、叶片宽度、叶片出口排挤系数等参数，消除扬程曲线驼峰；泵叶轮出口与蜗壳隔舌的距离，有资料认为该值为叶轮外径的十分之一时，脉动压力Z小；把叶片的出口边缘做出倾角（比如做成20。左右），来减小冲击；保证叶轮与蜗壳之间的间隙；提高泵的工作效率。同时，对泵的出水流道等相关流道进行优化设计，减少水力损失引起的振动。合理设计各种泵的进水段处的吸入室，以及压缩级的机械结构，减少压力脉冲，可以保证流场稳定，提高泵的工作效率，减小能量损失，也可以提高泵的振动动态性能的稳定性。
（2）汽蚀振动是泵振动很重要的一部分。当泵的入口压力低于相应水温下的压力时，会发生伴随剧烈振动的汽蚀。减小汽蚀的措施包括：确定水泵的安装高度时，使装置的有效汽蚀余量大于泵的Z小装置汽蚀余量；适当加大进水管直径，缩短进水管长度，减少管路附件，过流部分断面变化率力求Z小，提高管壁的粗糙度；减少弯头数目和加大管道转弯角度；降低水泵的工作转速；采用抗空化汽蚀的材料，比如不锈钢；进水流道设计要合理，使进人叶轮的水流速度和压力分布均匀，避免局部低压区；提高制造加工质量，避免因为叶片型线不准确造成局部流速过大，压降过多；提高泵装置的抗汽蚀性能，包括在泵的进口处设置水力增能器，增能器是为了提高泵的吸人压头，从而提高泵装置汽蚀余量；增加几何倒灌高度；尽量减少进水管路水头损失；采用双吸式泵。
4　总结
泵振动的诱因包括机械的、水力的和电力的原因。
振动控制综合反映了机械加工工艺、机械安装人员的操作水平、泵操作人员的素质、水力设计的水平、各部分材料性能状况、监测仪器的性能。实际工作中，排除振动要结合经验和理论分析，将振动机理分析和实际检测仪器得到的数据结合起来。很多振动可以通过提高设计和安装质量，提高操作水平，加强日常维护予以消除。伴随着新材料技术的发展和新工艺的出现，以及电子计算机技术与数值方法和流体力学基础理论的进步，加上振动噪声诊断技术的兴起和发展，泵的设计、使用、维护水平必将蒸蒸日上，性能也一定会日趋优化，动态性能也会日趋稳定。