2025年潛水泵行業現狀分析：將進一步優化監測系統

  中國報告大廳網訊，在2025年，隨著工業自動化和智能化的快速發展，潛水泵行業正朝著高效、節能和智能化方向邁進。在這一背景下，潛水泵的故障診斷技術成為提升設備可靠性和運行效率的關鍵。通過引入多源信號分析和智能化監測系統，潛水泵的故障檢測和預防能力得到了顯著提升。本文通過對立式潛水泵軸承磨損故障的試驗研究，探討了多源信號特徵在故障診斷中的應用，為潛水泵行業的智能化發展提供了重要參考。

  一、潛水泵故障檢測技術的重要性

  《2025-2030年中國潛水泵行業市場深度研究與戰略諮詢分析報告》指出，潛水泵作為一種廣泛應用於工業和民用領域的設備，其運行狀態的穩定性和可靠性直接影響到生產效率和經濟效益。近年來，隨著潛水泵使用環境的複雜化和運行時間的延長，軸承磨損等機械故障頻發，給企業帶來了巨大的經濟損失。因此，開發高效的故障檢測技術，實現對潛水泵運行狀態的實時監測和故障預警，成為行業發展的迫切需求。通過引入多源信號分析和智能化監測系統，可以有效提升潛水泵的故障診斷能力和運行效率，降低維護成本。

  二、潛水泵軸承磨損故障試驗

  為了深入研究潛水泵軸承磨損故障的特徵，本研究以立式井用潛水泵為對象，構建了多源狀態監測系統，並開展了模擬故障和實際故障試驗。試驗中，通過定製游隙增大的軸承和選取服役失效的軸承，構建了典型的故障樣本，並同步採集了潛水泵在多工況下的電壓、電流、振動和溫度信號。

  (一)試驗對象與方案

  試驗採用的潛水泵型號為4SD3/62，該泵具有排量大、揚程高的特點，廣泛應用於油氣開採和深井提水作業。試驗中，通過加工模擬故障軸承和選取實際磨損軸承，開展了軸承故障試驗。試驗方案包括正常狀態下的基準試驗和軸承故障試驗，覆蓋了20%~160%額定流量的工況範圍。

  (二)測試系統方案

  試驗的測試系統分為井上和井下兩部分。井上部分主要採集電氣信號和井口壓力信號，而井下部分則採集振動和溫度信號。通過同步採集三相電壓、電流、徑向和軸向振動、電動機溫度及出口壓力等多源信號，實現了對潛水泵運行狀態的全面監測。

  三、潛水泵多源信號特徵分析

  通過對採集到的多源信號進行時域和頻域分析，揭示了潛水泵軸承磨損故障的特徵。分析結果表明，軸承故障在振動信號和電流信號上表現出顯著的特徵變化。

  (一)振動信號特徵

  軸承故障後，振動信號的整體幅值顯著增大，其中徑向振動的轉頻幅值和軸向振動的轉頻倍頻幅值顯著增加。這表明軸承鬆動是故障的主要特徵之一。此外，正常情況下較為突出的6倍轉頻在故障情況下變得不明顯，進一步證實了軸承故障對振動信號的影響。

  (二)電流信號特徵

  潛水泵行業現狀分析指出，軸承故障在電流信號上表現為對基頻的調製現象，尤其是在4倍轉頻處的調製較為明顯。這一特徵可以作為軸承故障的有效診斷依據。通過對比不同流量工況下的電流頻譜，發現該特徵在各類流量下都能較好地診斷出軸承故障。

  四、結論

  通過對立式潛水泵軸承磨損故障的試驗研究和多源信號特徵分析，得出以下結論：

  潛水泵軸承故障在振動信號和電流信號上表現出顯著的特徵變化，這些變化可以作為故障診斷的重要依據。

  振動信號中，徑向振動的轉頻幅值和軸向振動的轉頻倍頻幅值顯著增加，表明軸承鬆動是故障的主要特徵之一。

  電流信號中，基頻的4倍轉頻調製現象明顯，可以作為軸承故障的有效診斷特徵。

  多源信號分析和智能化監測系統為潛水泵的故障診斷提供了有力支持，能夠有效提升設備的運行可靠性和維護效率。

  隨著潛水泵行業的不斷發展，智能化故障診斷技術將發揮越來越重要的作用。未來，應進一步優化監測系統，提高故障診斷的準確性和實時性，為潛水泵的安全運行提供更有力的保障。

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