提高泵效率的措施
由f泵內流動(dòng)的復雜性,目前還難以有效地控制泵的性能。另外,幾何參數對性能影響是多方面的,有時(shí),改變幾何參數.改善了性能中的某一指標,而同時(shí)使另一性能指標下降。因此。應當根據具體要求,進(jìn)行分析,采取最有效地措施?,F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
軸的強度計算
初步設計時(shí),可只考慮傳遞的最大扭矩,計算軸的最小直徑
提高泵抗汽蝕性能的措施
式中符號的意義和許用切應力的選用數值見(jiàn)葉輪設計部分。
具體確定了軸的結構之后,應進(jìn)行強度核算,其步驟如下。
計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)對臥式泵轉子重量是徑向力;
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)
(3)扭矩
如p的單位為kW·則、Mn=提高泵抗汽蝕性能的措施
因為泵的軸功率、徑向力等都和泵的工況有關(guān),所以泵軸在必要時(shí)應按設計工況和非設計工況(如零流量)分別進(jìn)行計算口通??砂丛O計工況進(jìn)行計算。
鍵、聯(lián)軸器、葉輪和平衡盤(pán)的強度計算
鍵的強度計算(圖21-5)
鍵的強度計算,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、葉輪的強度計算
(1)工作面的擠壓應力
因為 水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強度計算-
擠壓應力為
對于雙鍵 水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強度計算
水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強度計算
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(cháng),m;
b-一鍵寬,me
水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強度計算
許用擠壓應力,通常按輪毅材料選取(因輪毅材料一般弱于鍵的材料)。
對鑄鐵 水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強度計算
對45號鋼 水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強度計算
水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強度計算
(2) a一a斷面的剪切應力
水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強度計算-
2、聯(lián)軸器強度計算
圖21一6表示3種常用聯(lián)軸器結構示意圖。
爪型聯(lián)軸器彈性塊(圈)表面的擠壓應力
水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強度計算-
彈性聯(lián)軸器的銷(xiāo)軸和剛性聯(lián)軸器把合螺栓的切應力
水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強度計算-
圖21一6 聯(lián)軸器結構圖
水泵用鍵、聯(lián)軸器、葉輪的強度計算
式中z——聯(lián)軸器爪數、銷(xiāo)軸數(彈性柱銷(xiāo))、螺栓數(剛性聯(lián)軸器);
k——工作情況系數,k=1. 5~2.0
3、葉輪強度計算(圖21-7)
(1)蓋板強度計算
蓋板中的應力主要由離心力造成,半徑越小的地方應力越大。在Dj和Dr處的應力近似用下式計算