焦洪遠(yuǎn)

摘 要：在水泵運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，泵往往會(huì)由于受力不均勻而產(chǎn)生相應(yīng)的溫度變化。尤其是在水泵運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一定的線位移，例如桿件軸線在垂直于軸線方向運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的線位移，或粄殼中面在垂直于中面的方向運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的線位移，這些都是泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的線s位移。要研究這些問(wèn)題，測(cè)量水泵轉(zhuǎn)子的靜撓度是重點(diǎn)。由于水泵的級(jí)數(shù)多、壓力大、轉(zhuǎn)速高，所以，對(duì)其轉(zhuǎn)子靜撓度的要求也比較高。針對(duì)這些問(wèn)題，簡(jiǎn)要介紹了水泵轉(zhuǎn)子靜撓度的測(cè)量的相關(guān)知識(shí)，讓人們對(duì)測(cè)量有一些基本的認(rèn)識(shí)。對(duì)于水泵轉(zhuǎn)子靜撓度的測(cè)量具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：水泵；轉(zhuǎn)子靜撓度；動(dòng)力學(xué)；測(cè)量試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：TH38 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.17.116

1 轉(zhuǎn)子靜撓度的測(cè)量

泵轉(zhuǎn)子的靜撓度是水泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的重要因素，靜撓度直接關(guān)系著水泵運(yùn)行過(guò)程中的可靠性和效率作用。一般情況下，水泵中的轉(zhuǎn)子與定子部件之間有一定的距離縫隙，這些縫隙是為了更好地調(diào)控工作效率。為了達(dá)到較高的工作效率，間隙越小越好。有利就有弊，間隙變小，會(huì)導(dǎo)致水泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中其轉(zhuǎn)子和定子發(fā)生摩擦，時(shí)間久了，會(huì)影響水泵的性能。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，摩擦是不可避免的，總會(huì)多多少少的產(chǎn)生一定的誤差，這是轉(zhuǎn)子的靜撓度造成的，也是不可避免的。雖然摩擦是不可調(diào)控的，但是，間隙大小是可以調(diào)控的。影響間隙的因素有很多，除了泵軸的幾何形狀、尺寸外，還與泵軸的使用材料、材料的性能、葉輪、軸套的質(zhì)量等有關(guān)。要想減少這些摩擦，就必須根據(jù)實(shí)際情況，在設(shè)計(jì)中精確地計(jì)算出誤差。要想計(jì)算出要想的轉(zhuǎn)子撓度數(shù)值，只通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算是非常困難的，必須利用實(shí)際的數(shù)值才能得出確切的誤差數(shù)值。

在測(cè)量轉(zhuǎn)子的撓度時(shí)，需要使用多種專業(yè)的工具，首先需要一塊大小適度的平板，用它來(lái)固定儀器。除此之外，還要有可調(diào)V形鐵和數(shù)塊千分表。具體的操作步驟是：將轉(zhuǎn)子放在準(zhǔn)備好的平板上，將微調(diào)V形鐵放在轉(zhuǎn)子上。這里需要注意的是，安裝軸承的部位是不與軸接觸的，只能是葉輪的外徑與平板接觸。這時(shí)，就需要考慮誤差的問(wèn)題。由于在制造葉輪的過(guò)程中會(huì)存在一定的誤差，有間隙存在。我們可以發(fā)現(xiàn)，不是所有的葉輪都與平板接觸，只可能有2個(gè)葉輪與平板接觸，其余部分都有一定的間隙，處于懸空狀態(tài)。另外，在測(cè)量過(guò)程中，為了使測(cè)量的精度更高，就要在轉(zhuǎn)子兩端的葉輪下面用薄片將其墊起，使得其處于懸空狀態(tài)。值得注意的是，中間接觸的葉輪不能懸空，它有一定的作用。在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，因?yàn)檗D(zhuǎn)子的葉輪級(jí)數(shù)存在差異，所承載的荷載也會(huì)不盡相同，所以，當(dāng)級(jí)數(shù)多時(shí)，就要在次級(jí)葉輪和次末級(jí)葉輪下面增加墊片，盡量在初始狀態(tài)下使轉(zhuǎn)子有最小的靜撓度，以保證測(cè)量的數(shù)值真實(shí)、可靠。這樣，不僅可以減少誤差，還可以保證測(cè)量精度。

當(dāng)轉(zhuǎn)子整理、調(diào)整后，要用千分表指壓在想要檢測(cè)的部位，轉(zhuǎn)動(dòng)表盤使表針指向零位，然后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子兩端的可調(diào)V形鐵，使轉(zhuǎn)子抬起，所有葉輪處于懸空狀態(tài)。在前期的檢查過(guò)程中，應(yīng)該檢測(cè)測(cè)量?jī)x器，避免因?yàn)閮x器的誤差而影響試驗(yàn)結(jié)果。

2 對(duì)測(cè)量試驗(yàn)工作的認(rèn)識(shí)

在測(cè)量的過(guò)程中，應(yīng)該計(jì)算被測(cè)部位的直徑和因?yàn)槠疃a(chǎn)生的誤差。在計(jì)算時(shí)，需要計(jì)算階梯式直徑和制造誤差，而且需要注意的是，必須換算到單位直徑中，避免因?yàn)檎`差而產(chǎn)生偏差。在這里需要注意以下3點(diǎn)：①在測(cè)量轉(zhuǎn)子軸頸部位時(shí)，在細(xì)節(jié)方面需要注意，測(cè)量的部位應(yīng)該與實(shí)際安裝部位一致，避免測(cè)量時(shí)出現(xiàn)不必要的誤差。②測(cè)量時(shí)，轉(zhuǎn)子試裝不留熱膨脹間隙，使測(cè)量狀態(tài)與運(yùn)行實(shí)際情況相符?？傃b時(shí)，只要熱膨脹間隙預(yù)留合適，運(yùn)行啟動(dòng)前暖泵充分，按該方法計(jì)算出的抬量是能夠保證設(shè)備安全的。③在計(jì)算抬量時(shí)，在轉(zhuǎn)子無(wú)支撐的情況下，應(yīng)該使其處于自然下垂的狀態(tài)，這樣就可以保證轉(zhuǎn)子在通流過(guò)程中靜撓度值的精確度。在整個(gè)過(guò)程中，要考慮到水泵整個(gè)轉(zhuǎn)子的靜撓度，還有轉(zhuǎn)子與靜子配合后的最小間隙值等因素值，使計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況接近，減小不必要的誤差。

這些因素或多或少都會(huì)影響水泵轉(zhuǎn)子靜撓度的測(cè)量。在實(shí)際操作過(guò)程中，應(yīng)該分析客觀因素，以減少客觀因素造成的誤差。

3 結(jié)論

對(duì)于水泵轉(zhuǎn)子靜撓度測(cè)量，應(yīng)該從細(xì)節(jié)方面去認(rèn)識(shí)和了解它。影響轉(zhuǎn)子靜撓度的因素很多，特別是葉輪與導(dǎo)葉之間的間隙，控制好間隙，按照實(shí)際測(cè)量情況計(jì)算、設(shè)計(jì)、制造，以減小測(cè)量中產(chǎn)生的誤差，使水泵轉(zhuǎn)子靜撓度的測(cè)量更加精確。

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〔編輯：白潔〕