屏蔽电泵轴推力的分析与测定

　　防爆电机2001年6月30日出版屏蔽电泵轴推力的分析与测定张龙潘政权孙振宇佳木斯电机股份有限公司，黑龙江佳木斯（154002）立以往我公司屏蔽电泵轴推力测定的试验装置、测定方法和计算公式是引进日本帝国电机制作所的专有技术，该引进技术仅适用于卧式结构的屏蔽电泵，轴推力的计算公式比较粗略，直接用于立式高温高压屏蔽电泵上误差会很大，为此我们在引进技术的基础上进行了很大的改进主要有以下几个方面的改进1.1将轴推力测定装置中的动密封由原来的O形橡胶密封圈改进为现在的磁流体密封磁流体密封是新兴的密封技术，其优点是密封时产生的轴向摩擦力非常小，所以在工程上轴推力试验时计算上完全可忽略不计，测试出的轴推力数据更加准确，提高了测试精度。

　　1.2采用了百分表对轴的窜动量进行监控如何准确监控转子轴的窜动量是准确测定轴张龙男1969年生；毕业于江苏理工大学水力机械专业，现从事屏蔽电泵设计工作。

　　2001年6月30日出版防爆电机推力的首要条件，这是因为随着轴的窜动量的不同轴推力的大小也不相同，即轴的窜动量越大，轴推力也随之大而引进的轴推力测试装置只是用肉眼观察和直观感觉轴的窜动，更不能对轴的窜动量进行定量监控所以以往的人为因素太多，在实际操作中也很难掌握和控制。利用百分表不仅可以准确判断轴被拉动的瞬间，并且可以测出轴被拉动的窜动量的实际值，从而可以准确地测出轴推力与轴窜动量大小的数量关系，减小了人为误差，提高了测量精度1.3对以往忽略了的联轴体杠杆、弹簧秤的重量以及浮力对轴推力的影响进行重新分析，重新推导计算公式，把它们都体现在计算公，从而进一步提高了轴推力的测量精度。

　　1.4充分分析了由于液体密度的不同而对轴推力的影响，推导出了不同的液体密度之间轴推力的换算公式2术语及符号21转动总体22泵腔本文中的“泵腔”，系指泵叶轮及其紧固件联接件调整垫所在的泵体空腔23转子腔本文中的“转子腔”，系指在热屏以上和上盖以下区间的转动总体部分（除去22条泵腔内零件外）所在的空腔。

　　24额定运行工况本文中的“额定运行工况”，系指电泵的流量、扬程及泵送介质水的温度和压力均为额定值时的运行工况，额定运行工况时泵腔内水的密度用P表示25轴推力本文中的“轴推力”，系指电泵在额定运行工况时需上、下止推轴承承受的轴向力一一即轴推力，该轴推力的方向向下（用“下”表示）时由下止推轴承承受该轴推力；该轴推力的方向向上（用“上”表示）时由上止推轴承承受该轴推力。

　　3轴推力计算公式的推导本文中的“转动总体”，系指与转子一起转动的所有转动件（包括转子、泵叶轮、付叶轮、轴承轴推力测定试验装置示意图见首先我们应找出试验时轴推力与试验装置中施加的外力套、轴套、圆螺母及有关的联接件、紧固件等）的总之间的关系，先对中杠杆进行受力分析（如体。图所示）先假设弹簧秤向下拉动，那么FA为A点受到的向下的合力；Fb为试验时拉动弹簧秤的力；G4为杠杆AB段的重量；G5为弹簧秤的重量。根据杠杆原理有下式成立：又因为杠杆在A点受到的向下的合力Fa分别由轴推力F和联轴器在水中重量（G-hdg）组成防爆电机2001年6月30日出版艮即：Fa =由推力+G2-V d，-一轴推力测定试验时泵腔和转子腔水的密度F轴推力=Fa V2一一联轴体的体积（1）式代入（2）式得：电泵在实际使用状态下，轴头是在转子密封腔中的，试验时轴头是外露的，并且在试验时转动总体中有一个圆螺母被拿掉了，因此应对公-（d/d）F2+（d/di）F2- Gi（7）（6）式代入（7）式得：又因为：Fk2=diVRg代入（8）式得：d-?额定工况下转子腔水的密度注1神推力方向向上时以正值代入公式（9），F*推力方向向下时以负值代入公式（9）注2当换算后的轴推力F高为正值时，表示该轴推力方向为向上方向，反知负值时方向为向下方向。

　　5结束语从以上的推导可以看出当轴推力测定试验测出的轴推力为零时，而在电泵实际的额定工况下轴推力并不等于零。也可以说当试验测得的轴推力满足要求时，而在实际的额定工况下不一定是合格的。有了这个常温常压状态与高温高压状态之间的轴推力换算关系，我们就可以人为地将轴推力值在实际的额定工况下调到小值，从而减小了石墨轴承的磨损，提高了轴承的寿命，即提高了电泵的寿命和可靠性。

　　本文的结论己经应用在生产实践当中，正确指导了很多台高温高压立式（下泵）屏蔽电泵的轴推力测定工作，并达到了预期的效果。