水泵总断轴,分析下原因。
水泵多次在泵轴与轮毂处断轴的原因:泵轴受力过大,疲劳断轴。
当水泵的实际运行流量偏离设计流量50%时,水泵受到的径向力将是其设计工况点的2.5倍。因此,如果水泵长时间在远离设计流量点的工况下运行,将会导致泵轴受力恶化,从而引起断轴。实践证明,如果水泵的实际流量低于设计流量的50%以下,则便会发生断轴现象;如果水泵的实际流量低于设计流量的60%以下,则必定发生断轴。
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。
断轴说明强度不够,如果强度计算没有问题的话,则有可能是以下原因:
1、审查轴材料的热处理状态:如40Cr、2Cr13等必须经过调质处理,如果没有经过热处理,退火状态下材料的抗拉强度、塑性强度都会低很多。
2、检查轴头螺纹退刀槽的根部圆角,如果圆角过小,则局部应力集中系数大,导致强度不够。
3、检查口环间隙,如果间隙过小,叶轮在旋转过程中与泵体或泵盖发生了接触摩擦,会增加轴头的负荷。
4、转子平衡没有做好,不平衡量引起振动,增加了轴头的负荷。
1、主要原因材质轴存在应力集中,长时间运行轴会出现裂纹等缺陷,裂纹蔓延直至轴断裂;
2、轴热处理不好,轴应当进行一次调质处理,如果不进行,就会损坏。
3、材料本身存在内部缺陷,需无损探伤查找内因。
4、设计厂家是否存在设计缺陷,与厂家进一步探讨;
5、检查泵是否振动大,查找振动原因并解决。
离心泵有立式、卧式、单级、多级、单吸、双吸、自吸式等多种形式。离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前,必须使泵壳和吸水管内充满水,然后启动电机,使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动,水发生离心运动,被甩向叶轮外缘,经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。
工艺的原因主要是流体的粘度发生变大且泵运行周期过长,现场维护较差。
设备制造的原因不容易追究。除非发生严重后果。
设备安装的原因很重要象不对中、应力集中、设备共振、腐蚀磨损
1)轴本身的问题:
a)泵轴的结构设计不合理(没有预留卸荷槽),或者对轴的热处理不当而出现残余应力,最终在轴的某个位置存在应力集中,导致水泵长时间运行后轴会出现裂纹等缺陷,裂纹蔓延直至轴断裂。
b)泵轴本身的强度设计不够,强度计算时选用的安全系数过小(一般在3.5以上)。
c)泵轴材料本身存在内部缺陷(如沙眼、裂缝等)。
2)轴外部原因:
a)水泵装配不当,引起泵轴受其他的外力。
b)水泵的实际运行工况偏离设计工况太多(如:水泵的实际流量过大或过小),导致水泵泵轴受力状况恶化,同时引起较大的振动。
多级离心泵:是离心泵的一种,也是依靠叶轮的旋转在获取离心力。是将具有同样功能的两个以上的泵集合在一起,第一级的介质泄压口与第二级的进口相通,第二级的介质泄压口与第三级的进口相通,如此串联的机构形成了多级离心泵。多级离心泵的意义在于提高设定压力。立式多级离心泵具有整体结构紧凑、体积小、重量轻、噪声低、节能效果显著、检修方便等特点。
1、主轴的材质本身不合格。
2、退刀槽和键槽的过渡圆角设计不合理,导致泵轴应力集中使其疲劳断裂。
3、设备是否在工艺要求的情况下运行,如果超负荷,也会导致疲劳断裂。
4、泵轴入厂检验是否合格 。
二、离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前,必须使泵壳和吸水管内充满水,然后启动电机,使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动,水发生离心运动,被甩向叶轮外缘,经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。
三、离心泵的保管:
①尚未安装好的泵在未上漆的表面应涂覆一层合适的防锈剂,用油润滑的轴承应该注满适当的油液,用脂润滑的轴承应该仅填充一种润滑脂,不要使用混合润滑脂。
②短时间泵人干净液体,冲洗,抽吸管线,排放管线,泵壳和叶轮,并排净泵壳,抽吸管线和排放管线中的冲洗液。
③排净轴承箱的油,再加注干净的油,彻底清洗油脂并再填充新油脂。
④把吸人口和排放口封起来,把泵贮存在干净,干燥的地方,保护电机绕组免受潮湿,用防锈液和防蚀液喷射泵壳内部。
⑤泵轴每月转动一次以免冻结,并润滑轴承。
减速机出现断轴首先要考是否是错误的选型致使所配减速机出力不够。有些用户在选型时,误认为只要所选减速机的额定输出扭矩满足工作要求就可以了,其实不然,一是所配电机额定输出扭矩乘上减速比,得到的数值原则上要小于产品样本提供的相近减速机的额定输出扭矩,二是同时还要考虑其驱动电机的过载能力及实际中所需最大工作扭矩。理论上,用户所需最大工作扭矩一定要小于减速机额定输出扭矩的2倍。尤其是有些应用场合必须严格遵守这一准则,这不仅是对减速机里面齿轮的保护,更主要的是避免减速机的输出轴就被扭断。这主要是因为,如果设备安装有问题,减速机的输出轴及其负载被卡住了,这时驱动电机的过载能力依然会使其不断加大出力,进而,可能使减速机的输出轴承受的力超过其额定输出扭矩的2倍而扭断减速机的输出轴。
其次,在加速和减速的过程中,减速机输出轴所承受瞬间的扭矩如果超过了其额定输出扭矩的2倍,并且这种加速和减速又过于频繁,那么最终也会使减速机断轴。
1、可能是轴加工的问题,或泵轴材料的热处理没达到规定的机械性能
2、可能是在叶轮和口环卡死的情况下,启泵时使轴受力突然增大把轴扭断
3、操作工将泵停车,停泵时未关出口阀或根本没有安装单向阀,倒灌产生产生水锤现象, 强大的扭矩致轴断。泵反转扭断泵轴;
4、泵轴的零件毛坯有裂纹等缺陷;
5、泵设计的轴径细了或选用泵不合适,不能承受足够大的扭矩而断轴;
6、泵转子与壳体等有摩擦或口环间等进入异物摩擦导致断轴。