提高泵效率的措施
由f泵內(nèi)流動(dòng)的復(fù)雜性,目前還難以有效地控制泵的性能。另外,幾何參數(shù)對(duì)性能影響是多方面的,有時(shí),改變幾何參數(shù).改善了性能中的某一指標(biāo),而同時(shí)使另一性能指標(biāo)下降。因此。應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體要求,進(jìn)行分析,采取最有效地措施?,F(xiàn)將提高泵效率的措施歸納于表20——7
表20一7 提高泵效率的措施
提高泵抗汽蝕性能的措施
軸的強(qiáng)度計(jì)算
初步設(shè)計(jì)時(shí),可只考慮傳遞的最大扭矩,計(jì)算軸的最小直徑
提高泵抗汽蝕性能的措施
式中符號(hào)的意義和許用切應(yīng)力的選用數(shù)值見(jiàn)葉輪設(shè)計(jì)部分。
具體確定了軸的結(jié)構(gòu)之后,應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度核算,其步驟如下。
計(jì)算作用在泵軸上載荷
泵軸上可能作用的載荷有以下幾種:
1})徑向力
i)對(duì)臥式泵轉(zhuǎn)子重量是徑向力;
2)由于葉輪外周壓力分布不均引起的水力徑向力,山皮帶拉力和齒輪嚙合等傳動(dòng)裝置引起的徑向力;
3)由葉輪、聯(lián)軸器等轉(zhuǎn)動(dòng)部件殘余不平衡質(zhì)量引起的離心力(力的方向是變化的),
其值可用下式計(jì)算
提高泵抗汽蝕性能的措施
式中Gr—最大半徑處的殘余不平衡質(zhì)量,g;
R—葉輪、聯(lián)軸器等的最大半徑,mm
(2)軸向力(見(jiàn)軸向力章節(jié))
(3)扭矩
如p的單位為kW·則、Mn=提高泵抗汽蝕性能的措施
因?yàn)楸玫妮S功率、徑向力等都和泵的工況有關(guān),所以泵軸在必要時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)工況和非設(shè)計(jì)工況(如零流量)分別進(jìn)行計(jì)算口通??砂丛O(shè)計(jì)工況進(jìn)行計(jì)算。
鍵、聯(lián)軸器、葉輪和平衡盤(pán)的強(qiáng)度計(jì)算
鍵的強(qiáng)度計(jì)算(圖21-5)
鍵的強(qiáng)度計(jì)算,通常校核工作面的擠壓和a- a斷面的剪切。
水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強(qiáng)度計(jì)算
(1)工作面的擠壓應(yīng)力
因?yàn)?水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強(qiáng)度計(jì)算-
擠壓應(yīng)力為
對(duì)于雙鍵 水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強(qiáng)度計(jì)算
水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強(qiáng)度計(jì)算
圖21一5 鍵的受力圖
式中Mn一鍵所傳遞的扭矩,N"m;
h—鍵高,m;
d—軸徑,m;
l——鍵長(zhǎng),m;
b-一鍵寬,me
水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強(qiáng)度計(jì)算
許用擠壓應(yīng)力,通常按輪毅材料選取(因輪毅材料一般弱于鍵的材料)。
對(duì)鑄鐵 水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強(qiáng)度計(jì)算
對(duì)45號(hào)鋼 水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強(qiáng)度計(jì)算
水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強(qiáng)度計(jì)算
(2) a一a斷面的剪切應(yīng)力
水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強(qiáng)度計(jì)算-
2、聯(lián)軸器強(qiáng)度計(jì)算
圖21一6表示3種常用聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)示意圖。
爪型聯(lián)軸器彈性塊(圈)表面的擠壓應(yīng)力
水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強(qiáng)度計(jì)算-
彈性聯(lián)軸器的銷(xiāo)軸和剛性聯(lián)軸器把合螺栓的切應(yīng)力
水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強(qiáng)度計(jì)算-
圖21一6 聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)圖
水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強(qiáng)度計(jì)算
式中z——聯(lián)軸器爪數(shù)、銷(xiāo)軸數(shù)(彈性柱銷(xiāo))、螺栓數(shù)(剛性聯(lián)軸器);
k——工作情況系數(shù),k=1. 5~2.0
3、葉輪強(qiáng)度計(jì)算(圖21-7)
(1)蓋板強(qiáng)度計(jì)算
蓋板中的應(yīng)力主要由離心力造成,半徑越小的地方應(yīng)力越大。在Dj和Dr處的應(yīng)力近似用下式計(jì)算