水泵转子轴钢材质
轴套一般都选用2cr13材质,叶轮大多是铸铁。
水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等;根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量;叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。一般用于生活用水利用压力来使用
通常用的轴套主要为金属,金属复合材料,金属涂层等,优点可以承受比较高的径向或者轴向载荷,需要添加润滑剂,油脂以及其他离子润滑液,长期容易形成污垢,增加PV值,产生热量加大磨损。
PEEK轴套是高分子特种工程塑料,自身具有自润滑,耐磨,磨擦因数低,属于热塑性材料可开模注塑,目前应用于深海阀座,纺织机械调幅螺纹,水泵耐磨轴套,汽车耐磨轴套等。
凝土管、PVC管等。应根据压力高低、直径大小、施工条件,井结合各种管材的性能特点确定出水管路材质。
(1)水泵管路材质钢管。钢管的优点是管壁薄、重量轻、强度高;承受内水压力大、输水效率高、
管段长、接头简单。缺点是造价高、易腐蚀、使用时需在表层涂防腐材料。适用于高扬程
泵站.营径大于800mm的管路。
(2)水泵管路材质铸铁管。铸铁管的优点是造价比钢管低,不易腐蚀,寿命长,缺点是管壁厚、重量大、材质脆水头损失大、不易维修等。适用于中等扬程的泵站.管径小于600mm的水泵管路。
(3)水泵管路材质钢筋混凝土管。一种为普通钢筋混凝土管,另一种为预应力钢筋涅凝土管。普通钢劲混凝土的优点是造价低、寿命长、养护费用低、输水效率高。预应力钢筋混凝土管的优点是节省钢材、抗渗性好、输水效率高,承受内水压力大。这两舞管骛盼袭点是重量大、运输和安装方便、接口处理困难。普通钢筋混凝土管适用于50m水头以下的各种泵站,管径为30—150mm的管路;预应力钢筋混凝土管适用于高扬程泵站,管径小于200mm的管路。
轴套用零件材料为45钢。
毛坯选择:根据零件材料为45钢,生产类型为中批生产,零件 直径尺寸差异较大,零件壁薄、刚度低、易变形,加工精度要求较高,零件需经淬火处理等多方面因素,在棒料与模锻间作出选择,模锻件。
基准分析,主要定位基准应为Φ20.5内孔中心
安装方案,加工大端及内孔时,可直接采用三爪卡盘装夹;粗 加工小端可采用反爪夹大端,半精、精加工小端时,则应配心轴,以Φ20.5孔定位轴向夹紧工件。
型孔加工时,可采用分度头安装,将主轴上抬90º,并采用直接分度法,保证3×Φ6在零件圆周上的均分位置。对大端的四个螺钉过孔则采用专用夹具安装:以大端面及Φ20.5孔作主定位基准,型孔防转,工件轴向夹紧。
零件表面加工方法,Φ20.5内孔,采用精磨达到精度及粗糙度 要求;外圆及其台阶面采用磨削加工;其余回转面以半精车满足加工要求;型孔在立铣上。
热处理安排,因模锻件的表层有硬皮,会加速刀具磨损和钝化, 为改善切削加工性,模锻后对毛坯进行退火处理,软化硬皮;零件的 终处理为淬火,由于零件壁厚小,易变形,加之零件加工精度要求高,为尽量控制淬火变形,在零件粗加工后安排调质处理作预处理。
扩展资料
常见故障原因:
轴套在长期运行过程中,轴颈表面受到胀套的挤压力和复合机械力的作用,将导致其永久性变形,直径或缩减0.1mm~0.3mm。进而导致机械胀紧配合力度达不到要求的缩紧力,轴套与主轴之间出现配合间隙,引起了轴套的磨损。
最新修复方法:
由于部件价值较大,传统的修复方法较为昂贵,随着国外高分子复合材料等先进技术的发展,一些修复快速同时花费低的维修方法受到青睐。国内亦引进了此种方法,较为成熟的有福世蓝2211F材料等。
材料具有传统方法所无法比拟的综合机械性能、优良的粘结力和抗温抗腐蚀能力,最大抗压强度可达1200kg/cm2,粘着力(重叠剪切拉力试验)在光滑的钢表面为225 kg/cm2。所以可用于大型轴套部位磨损的修复。且设备不需要大范围拆卸,为企业节省大量人力物力。
参考资料:百度百科-轴套
根据使用要求不同,轴套的材料可以是铸铁、铸青铜、轴承合金,还可以用非金属材料如尼纶、聚四氟乙烯等。转速快负荷大的用轴承合金,反之可用铸铁或非金属材料。普通设备的轴套用铸青铜做轴瓦的居多。
叶轮生锈比较常见,轴与轴套上有锈斑,打磨处理后会比较光亮,因为介质腐蚀可能会造成轴和轴套出现麻点和生锈。
你说的转动费劲,可能是叶轮口环与水泵壳体口环出现锈迹,只要能盘动,开机几分钟,观察电流和声音,无异常的话就直接开机,否则解体检查,打磨磨檫部位后安装。
第一种:45#调质钢,适用于一般工况条件下,耐磨性能比较好
第二种:304不锈钢,适用于抽的物料有腐蚀性,
第三种:双相钢,适用于条件比较恶劣,即耐磨又抗腐蚀。
在水泵上我认为陶瓷轴承好一些,,因本水可在这起到润滑剂的作用有利工作,而石墨轴承因本身的性质就宜用在无润滑剂的地方。
水泵轴承采用复合材料制备外轴套,内轴套不带滚珠,并复合外套组成潜水泵轴承,外塑料轴套起到金属轴承的外套作用,材料本身决定其具有无油自润滑的特征,工作时不转,而金属的内轴套工作时同塑料外轴套对磨旋转,结构简单,接触水不生锈。
比如,济南华威泵业的高温液下泵 通常使用耐磨铜合金(使用温度500以下吧),但是他们推出的使用温度780的高温熔盐液下泵的轴套材料不知道用的什么。
分析液下泵滑动轴承
一、液下泵是把叶轮、泵体等过流部件浸没于盛放在容器或者坑池中的被输送介质当中,泵位于安装平面的下方,而驱动电动机位于安装平面上方的一种特殊形式的耐腐蚀立式泵,在我国现在使用的泵类产品中占一定的比例。与卧式泵相比具有很多的优点。例如:泵只占垂直空间,因其占地面积小,可减少厂房的建筑面积,起动时无须灌泵,能够实行集中自动控制等。因此广泛应用于电力、冶金、石油化工以及污水处理等领域。
液下泵根据工艺装置要求,具有不同的液下深度,以适应不同的吸上要求。液下泵最大深度可达6~7m.
滑动轴承是液下泵的核心部件,因为液下泵泵轴较长,所以需要采用滑动轴承支撑,以增加轴的刚性,提高轴的临界转速。滑动轴承承受泵在运转过程中产生的大部分径向力,约束泵轴所产生的过大挠度和径向圆跳动,以减少泵的振动和机械损失。因此滑动轴承对泵的长期可靠运行起关键作用,直接影响泵的使用寿命,同时滑动轴承是也是液下泵的主要易损件。
二、滑动轴承材料的选择滑动轴承材料应根据载荷、速度、温度、润滑条
1.金属材料常用的滑动轴承金属材料有轴承合金(又叫巴氏合金或白合金)、耐磨铸铁、铜基和铝基合金。
(1)轴承合金轴承合金(又叫巴氏合金或白合金)主要合金成分是锡、铅、锑、铜。锑、铜,用以提高合金强度和硬度。按国家标准,巴氏合金可以分为锡基合金和铅基合金两种。铅基合金的强度和硬度比锡基合金低,耐蚀性也差。所以在使用巴氏合金的时候,
通常选用锡基合金,其常用的牌号有ZSnSb11Cu6、ZSnSb8Cu4等。尽管铅基合金的性能没有锡基合金好,但是由于它比较经济,因此在满足要求的工况条件下仍然选择使用,其常用的牌号有ZPbSb16Sn16Cu2等。然而,轴承合金元素的熔点大都较低,所以适合在150℃以下的工况。
(2)铜基合金铜基合金具有较高的导热性,相对于钢具有更好的耐磨性。并且铜基合金具有很好的加工性和润滑性,它的内壁可以进行精加工,与轴光滑的面接触。用作滑动轴承材料的铜基合金主要有:以铜、锑为主要成分的黄铜;以铜、锡为主要成分的青铜;以及铜铅合金(又称铅青铜)。
铜基合金强度高,导热性和耐磨性好,允许工作温度比巴氏合金高,但顺应性、嵌入性和摩擦相容性都不如巴氏合金。
常用的含锡、磷的锡青铜,适用于中速重载或受冲击载荷的轴承;含锡、锌、铅的锡青铜,适用于中速中载的轴承。
2.非金属材料
(1)聚四氟乙烯聚四氟乙烯具有优良的自润滑性能和较高热稳定性能。其摩擦因数小,不吸水,不黏,不燃,可在-180~250℃的条件下使用。但也存在着线胀系数大,尺寸稳定性差,导热性差等缺点。为改善其性能,可用金属颗粒、纤维、石墨和无机物填充强化。
(2)石墨石墨是一种良好的自润滑材料,又因其易加工,且越磨越光滑,所以是轴承的优选材料。但其力学性能差,抗冲击和承受载荷能力差,只适用于轻载场合。为提高其力学性能,常用一些耐磨性能好的易熔金属进行浸渍处理。常用的浸渍材料有巴氏合金、铜合金以及锑合金等。浸巴氏合金石墨轴承允许使用温度为120~180℃,浸铜合金石墨轴承允用温度为300℃,浸锑合金石墨轴承允许的工作温度可达500℃。
(3)橡胶橡胶是用弹性体的聚合物,具有良好的弹性和吸振性。但其导热性差,加工困难,许用使用温度在65℃以下,且需要循环水不断地润滑冷却,因此一般很少选用。
(4)硬质合金硬质合金具有硬度高,耐磨,强度和韧性较好,耐热,耐腐蚀等一系列优良性能,因此,用其加工的滑动轴承精度高,运行平稳,硬度高,强度好,经久耐用,但是价格昂贵。
(5)碳化硅碳化硅是一种人工合成的新型无机非金属材料。硬度次于金刚石,具有优良的耐化学腐蚀、耐磨、耐高温性能以及机械强度高,自润滑性能好,抗高温蠕变,摩擦因数小,热导率高,热膨胀系数低等特点,可广泛用于石油、冶金、化工、机械、航空航天以及核能等领域,常用作滑动轴承以及机械密封的摩擦副材料。大量试验表明,碳化硅是目前摩擦副中最优秀的材料,尤以无压烧结SiC和热压烧结SiC的性能最佳。
综上,每种材料都有各自的优缺点,因此在选择液下泵滑动轴承的材料时,应根据具体输送介质的性能、工况条件等因素具体分析,选择适合的材料。
三、滑动轴承的结构设计
1.非金属材料滑动轴承的结构非金属材料滑动轴承的结构形式(以聚四氟乙烯为例)。
滑动轴承的结构设计非常重要,合理的滑动轴承结构形式,能够延长其寿命。该结构中轴承内壁上面开有润滑槽,特别注意的是润滑槽两端不钻通,这样有利于滑动轴承内壁形成有效的润滑膜。一般的取a=1/10L.
(1)轴承长度轴承的长度主要根据其承受的极限压力来确定,一般根据下式近似确定:L=(1.2~1.8)d式中d——轴径。
(2)轴承壁厚为满足轴承散热的需求,轴承壁厚选取得越薄越好,但考虑加工以及轴承内壁开槽、刚性等因素,轴承的壁厚也不能过薄,滑动轴承的壁厚可按下式选取:C=(0.25~0.35)d2.金属材料滑动轴承的结构金属材料滑动轴承的结构形式如图3所示(以铜基合金为例)。
铜基合金作为滑动轴承,因其具有良好的加工性,可进行精加工,能够保证装配精度,同时铜基合金具有良好的力学性能,可以承受一定的径向压力。而外形的加工可根据实际情况决定。例如图3中的结构,加工成法兰盘的形式,通过螺纹与滑动轴承座相连,起到固定和止转的作用。
四、滑动轴承的冲洗、冷却与保温
液下泵在运转的过程中,轴瓦与轴套摩擦会产生大量的热量,干摩擦会加剧磨损的程度、加速轴承的损坏。因此滑动轴承需要及时采取冲洗冷却措施。当冷却液流经摩擦面的时候,会自然形成一层润滑膜,能够起到保护滑动轴承的作用,减小摩擦因数,降低了功耗,提高了泵的效率,延长了泵的使用寿命。
常用的冲洗冷却方式有两种:
(1)外冲洗当泵输送的介质含有固体颗粒等杂质时,从外界接入一管路,引入清洁的冲洗液到各个滑动轴承,在冷却、润滑的同时,阻止物料中的固体颗粒进入轴承,避免滑动轴承不必要的磨损。
(2)自冲洗当泵输送的介质为不含颗粒的清洁介质时,从泵体出口法兰到液下泵安装底板的泵出口管路的任意处接管路,将介质引到各滑动轴承,带走摩擦副产生的热量,润滑轴承。
在输送某些高温介质的工况下,必须采用自润滑形式。例如,液硫或高温融盐,当温度低于熔点时,就会出现凝固、结晶现象,这些凝固物或晶体颗粒阻塞在轴瓦与轴套之间,加快了轴套与滑动轴承的磨损速度,有时候还会产生轴抱死的现象,影响泵的正常运转,降低泵的使用寿命。此时,就需要在滑动轴承座处设计保温夹套,通蒸汽来进行保温,使物料保持液态具有良好的流动特性和润滑能力。
五、结语
滑动轴承作为液下泵的核心部件,使用相当普遍。在设计、生产和使用滑动轴承时需根据不同的工况、介质条件做合理的选择,以提高其性能和寿命。但是,滑动轴承毕竟是易损件,当磨损到一定程度,必须及时更换。必要时需要连同与其配套的轴套也要一起更换,这样才能实现降低能耗,提高泵的效率,延长泵的寿命。