高红斌， 贡毅超， 霍小华

(1．山西大学 自动化与软件学院，太原 030013； 2．中国电子科技集团公司第三十三研究所，太原 030032)

振动是旋转机械中非常普遍的一种运动现象，也是导致设备发生故障的主要原因之一[1]。因多级离心泵能头大、易调节、高效工作区宽，常被作为动力设备广泛应用于电厂给水、热力循环水和生活供水等场合。叶轮转子系统作为离心泵最核心的工作部件，工作时直接与液体相互作用，无论是否在工况运行都会产生多种振动[2-3]。这些振动不仅可能会造成故障，还可能导致严重的安全事故[4-5]，若在临界转速附近运行将可能产生更大的危害[6]。因此，众多学者对离心泵的模态特征特别是临界转速(固有频率)进行了研究。在目前众多的理论分析中，采用最多的是解析法[7]和三维模拟仿真法[8]，解析法简便快捷但是计算所得固有频率的误差比三维模拟仿真计算所得结果的误差大，三维模拟仿真所得结果误差很小但需要内存很大的计算机才能完成[9]。因此，提高解析法的求解精度值得研究。

质量偏心和不平衡造成的转子系统径向振动受到国内外学者的重视[10-11]。离心泵在制造中及工作中的磨损和汽蚀等都会使叶轮产生质量偏心[12-13]，而目前有关叶轮质量偏心对模态影响方面的研究较少。笔者以四级离心泵转子系统为例，在常用的简化集中质量解析法的基础上寻求优化计算方法，以提高解析法结果的精度，并以新的计算方法为基础分析叶轮质量偏心对多级离心泵模态的影响，从而为多级离心泵的结构设计、故障诊断及运行调节提供理论依据。……