Исследование виброактивности центробежного дискового насоса

Насосы с повышенными виброакустическими требованиями весьма востребованы в разных областях как мирной, так и военной техники, в особенности подводной, из-за ужесточения норм звукового загрязнения и развития систем отслеживания аппаратов. Дисковые насосы являются одними из самых «тихих» насосов, благодаря своей простой конструкции и отсутствию элементов, вызывающих вихреобразование, но при этом они обеспечивают меньший напор, чем, например, лопастные, из-за чего первые на данный момент изучены не так подробно. Несмотря на это, данные машины требуют оптимизации, нововведений в конструкции и более глубокого анализа в области снижения виброактивности. Одним из самых оптимальных решений данной проблемы может стать применение гидромоделирования, благодаря которому получится проанализировать несколько потенциально удачных конструкционных решений до изготовления и испытания на специализированных стендах. Не так давно сотрудники кафедры гидравлики МГТУ им. Н. Э. Баумана начали исследования в области дисковых насосов с использованием гидродинамического моделирования и с последующей верификацией результатов на испытательном стенде, что позволило модернизировать данные машины, приведя их к конструкции, промежуточной между лопастными и дисковыми; но эти исследования не касались анализа виброаккустических параметров. В данной работе рассмотрены основные источники шума в центробежных насосах. Приведено описание одного из примеров оптимизации насоса с точки зрения виброакустических свойств. Оптимизация касалась некоторых геометрических параметров колеса и направляющего аппарата, а одним из главных критериев, влияющих на виброакустические свойства, были приняты неравномерность рабочей характеристики насоса и гидравлический КПД. Также получен спектр виброускорений для устройства в составе стенда.