提高泵效率的措施
由f泵内流动的复杂性,目前还难以有效地控制泵的性能。另外,几何参数对性能影响是多方面的,有时,改变几何参数.改善了性能中的某一指标,而同时使另一性能指标下降。因此。应当根据具体要求,进行分析,采取最有效地措施。现将提高泵效率的措施归纳于表20——7
表20一7 提高泵效率的措施
提高泵抗汽蚀性能的措施
轴的强度计算
初步设计时,可只考虑传递的最大扭矩,计算轴的最小直径
提高泵抗汽蚀性能的措施
式中符号的意义和许用切应力的选用数值见叶轮设计部分。
具体确定了轴的结构之后,应进行强度核算,其步骤如下。
计算作用在泵轴上载荷
泵轴上可能作用的载荷有以下几种:
1})径向力
i)对卧式泵转子重量是径向力;
2)由于叶轮外周压力分布不均引起的水力径向力,山皮带拉力和齿轮啮合等传动装置引起的径向力;
3)由叶轮、联轴器等转动部件残余不平衡质量引起的离心力(力的方向是变化的),
其值可用下式计算
提高泵抗汽蚀性能的措施
式中Gr—最大半径处的残余不平衡质量,g;
R—叶轮、联轴器等的最大半径,mm
(2)轴向力(见轴向力章节)
(3)扭矩
如p的单位为kW·则、Mn=提高泵抗汽蚀性能的措施
因为泵的轴功率、径向力等都和泵的工况有关,所以泵轴在必要时应按设计工况和非设计工况(如零流量)分别进行计算口通常可按设计工况进行计算。
键、联轴器、叶轮和平衡盘的强度计算
键的强度计算(图21-5)
键的强度计算,通常校核工作面的挤压和a- a断面的剪切。
水泵用键、联轴器、叶轮的强度计算
(1)工作面的挤压应力
因为 水泵用键、联轴器、叶轮的强度计算-
挤压应力为
对于双键 水泵用键、联轴器、叶轮的强度计算
水泵用键、联轴器、叶轮的强度计算
图21一5 键的受力图
式中Mn一键所传递的扭矩,N"m;
h—键高,m;
d—轴径,m;
l——键长,m;
b-一键宽,me
水泵用键、联轴器、叶轮的强度计算
许用挤压应力,通常按轮毅材料选取(因轮毅材料一般弱于键的材料)。
对铸铁 水泵用键、联轴器、叶轮的强度计算
对45号钢 水泵用键、联轴器、叶轮的强度计算
水泵用键、联轴器、叶轮的强度计算
(2) a一a断面的剪切应力
水泵用键、联轴器、叶轮的强度计算-
2、联轴器强度计算
图21一6表示3种常用联轴器结构示意图。
爪型联轴器弹性块(圈)表面的挤压应力
水泵用键、联轴器、叶轮的强度计算-
弹性联轴器的销轴和刚性联轴器把合螺栓的切应力
水泵用键、联轴器、叶轮的强度计算-
图21一6 联轴器结构图
水泵用键、联轴器、叶轮的强度计算
式中z——联轴器爪数、销轴数(弹性柱销)、螺栓数(刚性联轴器);
k——工作情况系数,k=1. 5~2.0
3、叶轮强度计算(图21-7)
(1)盖板强度计算
盖板中的应力主要由离心力造成,半径越小的地方应力越大。在Dj和Dr处的应力近似用下式计算