外文文獻.pdf

保留所有權利。未經(jīng) Trans Tech 出版物 的書面許可，不得以任何形式或任何方式復制或傳播本 文的任何部分內容。(編號 69817699，賓夕法尼亞州立大學，大學公園，USA-18/09/16,20:04:30) 應用力學和材料：2014-08-12 ISSN:1662-7482，第685卷，第228-231頁修訂：2014-09-22 DOI:10.4028//amm.685.228接受：2014-09-272014 Trans-Tech出版物，瑞 士在線：2014-10-27 S 型單級雙吸離心泵在振動和軸破斷方面的分析型單級雙吸離心泵在振動和軸破斷方面的分析 劉偉 1,a，王鳳蘭 2,b 1 沈陽大學機械工程學院，遼寧沈陽 2 沈陽大學機械工程學院，遼寧沈陽 , 關鍵詞關鍵詞:離心泵，振動，斷軸 文摘:本文描述了振動的原因和離軸年代單級雙吸離心泵,泵本身的設計和工作環(huán) 境和工作的原因造成的泵的振動,從而導致軸斷裂,和其他原因,導致泵軸的斷裂 原因的綜合分析上述問題。 1 介紹介紹 s 型單級雙吸離心泵采用臥式劈裂結構，具有結構簡單、流量大、性能好、操作 方便等優(yōu)點。而 NPSH 體積小，密封系統(tǒng)采用內循環(huán)，可方便地更換襯套等，已 被國內外用戶廣泛接受1。是一種應用廣泛的傳統(tǒng)產(chǎn)品，到目前為止還沒有一 種新產(chǎn)品可以替代它，主要用于輸送各種清水和輕腐蝕液體?？捎糜谧≌o水及 助推器、工業(yè)鍋爐、空調系統(tǒng)循環(huán)水、水處理及反滲透系統(tǒng)、食品工業(yè)、醫(yī)藥及 工業(yè)用水。 2 結構特點及結構組成結構特點及結構組成 結構特點:(1)具有結構緊湊、穩(wěn)定性好、安裝方便等優(yōu)點。 (2)運行平穩(wěn)，對雙吸葉輪進行了優(yōu)化設計，使軸向力降至最小，并具有優(yōu)良的 葉型水力性能，使泵殼表面和葉輪表面具有抗汽蝕性能。 (3)選用 SKF 和 NSK 軸承，運行平穩(wěn)，噪音低，壽命長。 保留所有權利。未經(jīng) Trans Tech 出版物 的書面許可，不得以任何形式或任何方式復制或傳播本 文的任何部分內容。(編號 69817699，賓夕法尼亞州立大學，大學公園，USA-18/09/16,20:04:30) (4)密封選用機械密封或填料密封，保證長時間運行無泄漏。 (5)當泵安裝沒有調整時，根據(jù)現(xiàn)場情況，安裝分為立式和臥式安裝。 (6)具有自吸裝置，可實現(xiàn)自動進水，無需安裝閥門，無需真空泵，無需回流， 泵即可啟動。S 型單級雙吸離心泵由泵體、泵蓋、葉輪、軸、雙吸環(huán)、軸套、聯(lián) 軸器、軸承、填料函和填料密封等組成。結構如下: 應用應用 3 S 型單級雙吸離心泵振動分析型單級雙吸離心泵振動分析 3.1 葉輪及軸有松動部件葉輪及軸有松動部件 葉輪和泵軸通常是確定速度,高速旋轉的葉輪裝配普通加熱套,當操作速度增加到 一定速度,所以不再是輪軸之間的夾力,當車輪提供寬松和差距,轉子和振動不工 作2。 所以如何選擇裝配尺寸,沒有上述問題的影響,也有利于條目,在實踐中我們 發(fā)現(xiàn),長期運行后的泵葉輪大小的中心是“鐘”橢圓率超過標準的條件下,這是由 于葉輪裝配間隙。與長期運行和負載變化,有中心和軸在擠壓但有時空閑的狀態(tài), 隨著時間的推移,差距惡化,而葉輪和軸之間的連接鏈,而是通過平衡精度已成為 振動破壞的不穩(wěn)定因素。 3.2 泵轉子振動引起的密封摩擦泵轉子振動引起的密封摩擦 經(jīng)過實際觀察檢查， 發(fā)現(xiàn)在泵軸斷裂事故現(xiàn)場之前， 所有的劇烈振動都較為嚴重， 尤其是在工藝條件惡化的情況下進一步加重了3。泵是消除振動源的事故在正 常情況下,海豹有一定差距,造成的摩擦振動不發(fā)生,然而,由于某種原因,造成的轉 子振動較大的各級密封會發(fā)生相互摩擦后強烈的摩擦將導致密封磨損,不均勻水 流內部的轉子,轉子勵磁容易,一旦嚴重受損海豹將導致嚴重的泄漏,液體泄漏量 對軸向力的影響較大。如果密封損壞，軸向力會增加很多，所以高周疲勞應力側 會大大增加。 3.3 葉輪轉子表面因動平衡破壞而產(chǎn)生污垢葉輪轉子表面因動平衡破壞而產(chǎn)生污垢 根據(jù)對泵葉輪解體的檢查發(fā)現(xiàn)， 零件表面形成 1.0 2.0mm 的炭黑膜， 而且更厚， 黑色結垢較硬，葉輪表面有些污垢已經(jīng)脫落，使轉子不平衡增大，轉子振動強度 增大。所以這是一個不容忽視的原因。 應用力學與材料第 685 229 卷 保留所有權利。未經(jīng) Trans Tech 出版物 的書面許可，不得以任何形式或任何方式復制或傳播本 文的任何部分內容。(編號 69817699，賓夕法尼亞州立大學，大學公園，USA-18/09/16,20:04:30) 3.4 泵空化引起的振動泵空化引起的振動 泵在運行過程中，如果局部區(qū)域的流量由于某種原因，泵送液體的絕對壓力蒸汽 壓降低到一定的溫度，液體就會在汽化區(qū)域內開始產(chǎn)生蒸汽，形成氣泡4。這 些泡沫液體流動,高壓,高壓液體周圍的泡沫急劇減少,導致破裂,泡沫破滅,而高速 液體粒子將填補這個洞,相互碰撞形成水錘發(fā)生時,使泵產(chǎn)生的噪音和振動。而在 有些地方則會出現(xiàn)過流部件的磨損損壞，這不可避免地會導致動平衡的破壞，泵 的振動增大，隨之而來的是泵葉輪能量的汽蝕和液體交換的破壞和破壞。就性能 特點而言，泵外流量-升程曲線、流量-功率曲線下降嚴重時，泵內液體流量會中 斷，無法工作。 3.5 機械振動原因機械振動原因 機械振動的原因，如轉子裝配不平衡、泵、電機、聯(lián)軸器失調等。該裝置結構上 由于泵軸較長， 在運轉過程中軸剛度偏小， 導致靜摩擦元件和動摩擦元件的發(fā)生， 軸承磨損嚴重，軸不穩(wěn)定，軸重嚴重，機械密封密封面受力不均，致使5失效。 S 型單級雙吸離心泵軸向力平衡難以正常工作狀態(tài)，軸向總力向下，隨著很平板 的磨損，軸向力發(fā)生變化，常出現(xiàn)軸向力突然增大和振動，造成軸承和機器的損 壞。 4 軸斷裂原因分析軸斷裂原因分析 由于沒有對斷軸進行冶金分析和力學性能試驗分析， 較少的理性判斷數(shù)據(jù)只能從 實際情況來分析斷軸。 4.1 疲勞斷裂疲勞斷裂 通過試驗和分析，可以確定泵軸在凹坑和鍵槽底部的咬邊處斷裂，產(chǎn)生嚴重的間 隙效應，從而在軸產(chǎn)生疲勞斷裂，局部應力集中高，造成6。 4.2 應力分析應力分析 從力學的角度分析,由于軸承缺陷,剪應力接近容許應力,高速旋轉的葉輪軸重量 由交變彎曲和扭轉載荷聯(lián)合行動,所以軸很快達到疲勞屈服極限s,從而打破了 應用力學與材料第 685 229 卷 保留所有權利。未經(jīng) Trans Tech 出版物 的書面許可，不得以任何形式或任何方式復制或傳播本 文的任何部分內容。(編號 69817699，賓夕法尼亞州立大學，大學公園，USA-18/09/16,20:04:30) 軸的時刻。 4.3 其他原因其他原因 軸的斷裂是由交變應力引起的，但由于交變應力較大是由泵軸的振動引起的，所 以軸的斷裂也是由泵的振動引起的。 5 結論結論 s 型單級雙吸離心泵結構緊湊，外形美觀，穩(wěn)定性好，運行平穩(wěn)，安裝方便。但 是，為了避免上述原因引起的振動，要對泵進行定期的維護和檢查，避免泵軸斷 裂。 參考文獻參考文獻 1關 Xingfan,現(xiàn)代泵技術手冊M。北京:宇航出版社,1995 2Cha Sen,葉片泵和液壓設計原