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不锈钢多级泵轴断裂原因分析

文章出处:scgly 人气:发表时间:2020-03-23 11:52
       不锈钢多级泵轴是一种转动部件,它主要用于支承旋转的部件,并通过转动传递功力或运动,轴件的工作条件范围很广,如腐蚀环境、高温或低温环境等。可靠性是产品质量的一个重要组成部分,标志着实现产品功能指标的质量水平,而可靠度是衡量可靠性的标志,泵轴的可靠度是衡量其能否在规定条件下和规定时间内安全、稳定完成规定功能的一个重要指标。
不锈钢多级泵泵轴

       一、不锈钢多级泵主轴的可靠性设计原则

       目前,泵制造企业分析计算泵零部件强度时,仍主要运用传统的机械设计方法,即将应力、强度等变量处理成确定性的单值变量,按照材料力学的理论与方法来对其进行强度校核,以经验的安全系数作为衡量是否满足强度要求的标准,计算中只要安全系数大于某一实际使用经验规定的数值,就认为是安全的,这种计算没有考虑事物的不确定性因素,具有较大的经验性与盲目性,不能真正反映客观情况。
       将所涉及的变量处理成多值的随机变量,这些变量服从:多级泵轴断裂分析概率分布,变量之间可通过概率函数进行多值变换,得到应力和强度的概率分布,然后进行可靠度计算,这种非确定性的变量处理考虑了工程中可能发生的现象及其表征参数的不确定性,是符合客观实际的。
       因此,考虑受力作用在泵轴上的载荷(转子的重量、离心力、轴向力、扭矩等因素)的同时,并充分考虑不锈钢多级泵运行中的非确定性的变量校核的情况后,主轴是可以完全满足不同的工作条件的。

       二、不锈钢多级泵主轴断裂失效的常见原因

       满足使用要求的主轴设计是提高水泵可靠性的第一步,因此除设计缺陷以外的断轴事故是比较少见的,在生产活动当中还是会出现主轴断裂失效的问题,主要存在以下几个方面的原因:

   1、主轴加工制造方面的缺陷

       制造阶段由于金相组织不均匀,产生应力集中出现断轴现象;主轴热处理工序掌控不严格出现断轴现象。

   2、装配精度不够导致的主轴断裂

       由于动平衡精度不够或装配过程中转子与壳体摩擦发热,磨损卡滞并引起泵的剧烈振动,径向摩擦力过大导致断轴的情况出现。

   3、不锈钢多级泵使用不当导致的断轴

       离心泵系统装置的不稳定,水泵流量、出口压力经常频繁波动,导致水泵主轴径向力、轴向力频繁波动产生机械疲劳而断裂;
       离心泵主轴因为叶轮与轴套之间的存在缝隙腐蚀导致断裂;
       不锈钢多级泵因出现缺水干磨,导致水泵抱死,在电机瞬间的驱动力下主轴拗断。
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