【正文】 ㈠彎矩計(jì)算 葉片根部斷面對中性軸的慣性矩?cái)嗝婺?shù)㈡葉片的彎應(yīng)力 ㈢葉片的拉應(yīng)力 在正常轉(zhuǎn)速下 在飛逸轉(zhuǎn)速下 ㈣總的拉應(yīng)力 在正常轉(zhuǎn)速下 在飛逸轉(zhuǎn)速下 。把靠法蘭連接處的根部截面作為葉片最危險(xiǎn)截面，此截面作用著最大彎矩。主軸為實(shí)心軸。 其厚度一般經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 厚度 式中： 取 所以 = 取 11 水泵主軸強(qiáng)度計(jì)算水泵主軸，其兩端制成兩個(gè)法蘭，一個(gè)法蘭與水泵轉(zhuǎn)輪固定，另一法蘭與電動(dòng)機(jī)軸聯(lián)接。10 水泵導(dǎo)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算 導(dǎo)軸承結(jié)構(gòu) 軸承體是分半型式，材料ZG1Cr18Ni9，用螺栓合為一體。 導(dǎo)軸承及密封裝置 水泵導(dǎo)軸承用來承受水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可能出現(xiàn)的徑向力，使機(jī)組主軸保持垂直位置。 mm該型機(jī)封的驅(qū)動(dòng)方式是用鍵傳遞扭矩。 mmd1≥28～63 :177。在此設(shè)計(jì)中選用某公司生產(chǎn)的新型機(jī)械密封BGM7系列，產(chǎn)品說明：該密封系列是單端面的，非平衡型，任意旋向且符合EN12756(DIN24960)標(biāo)準(zhǔn)的，BGM7系列應(yīng)用廣泛,互換性強(qiáng),廣泛應(yīng)用于石油化工泵中。機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足高轉(zhuǎn)速的要求，旋轉(zhuǎn)部分只有由軸套固定的極易平衡的動(dòng)環(huán)，而其他部分帶有彈簧、密封圈和浮動(dòng)靜環(huán)等不易平衡的部分作為密封的靜止部分。軸上磨削的軸段有砂輪越程槽。可以依次將軸上零件如套筒、導(dǎo)軸承、軸承蓋裝拆，推力軸承、聯(lián)軸器從另一端裝拆。 制造安裝要求：為了便于軸上零件的裝拆，將軸做成階梯狀。因其葉輪固定，采用實(shí)心軸。 泵主軸主軸材料為35號鍛鋼。材料分別為鑄鋼和鍛鋼。葉輪體為分半鑄鋼件，用法蘭聯(lián)接，球面上均勻布置四張葉片。葉輪外殼為球殼體，以便使球形葉片在內(nèi)做任意調(diào)角時(shí)，保持葉片間隙不變。導(dǎo)葉體用螺栓與澆入混凝土內(nèi)的襯圈聯(lián)結(jié)。導(dǎo)葉體內(nèi)裝水潤滑橡膠導(dǎo)軸承。 導(dǎo)葉體導(dǎo)葉體的作用是使液體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，同時(shí)將液體輸送到出水管上去。在和葉輪外殼聯(lián)接的法蘭上設(shè)有梯形槽，安裝時(shí)嵌入橡膠繩，以利止水，葉輪座下半部分埋入水泵進(jìn)口的混凝土中。9 水泵結(jié)構(gòu)水泵結(jié)構(gòu)包括：葉輪座、葉輪外殼、導(dǎo)葉體、葉輪、泵主軸、軸的密封、導(dǎo)軸承及密封裝置、聯(lián)軸器，現(xiàn)分別敘述。為便于裝拆，在導(dǎo)葉體和葉輪外殼聯(lián)結(jié)法蘭中間加墊鐵。水泵進(jìn)出水流道都采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。時(shí)，對水流阻力很小，對揚(yáng)程、效率無顯著影響。（6）泵裝置出口拍門的開啟角度小于30186。時(shí)，設(shè)計(jì)工況汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)為904（Q=281 L/s，H=，△hr=），汽蝕性能較好，滿足葉輪中心淹沒深度要求。時(shí)。該工況原型泵裝置效率考慮效率修正為77%。（2）原型泵裝置的葉片安放角度置于0186。6 結(jié)論（1）根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，臨洪東站水泵模型裝置最高效率點(diǎn)出現(xiàn)在2186。其余各點(diǎn)按下式換算：式中，經(jīng)計(jì)算： 綜合考慮取 圖51為未考慮原型效率增加后的裝置綜合特性曲線。表51特征揚(yáng)程下的流量、效率表工 況凈 揚(yáng) 程 (m)流 量 (m3/s)效 率 (%) 設(shè) 計(jì)最 高最 低 以上的性能換算未考慮水泵葉輪增加后水力損失、機(jī)械損失減小可增加裝置效率。在運(yùn)行特征揚(yáng)程下原型泵裝置（176。 ⑤拍門開度45176。 ③拍門開度25176。 ⑥未裝拍門圖412 拍門損失試驗(yàn)流量揚(yáng)程數(shù)據(jù)對比圖 ①拍門開度15176。④拍門開度30176。 ②拍門開度20176。圖411 拍門開度45176。 圖49 拍門開度25176。水力損失（m） 圖47 拍門開度15176。30176。20176。以下，隨著拍門開度減少水力損失越來越大，對整個(gè)泵裝置效率的影響也越大。試驗(yàn)表明拍門開度在30176。在各開度下的流量揚(yáng)程曲線、流量效率曲線分別見圖412和圖413，拍門水頭損失與流量的關(guān)系曲線見圖46。拍門為鉸型連接，材質(zhì)為A3鋼板，拍門厚度為4mm。在葉輪葉片安放角為0176。、30176。、20176。表433 原型泵裝置飛逸特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)（葉片角度：176。）序號水頭（m）流 量（l/s）轉(zhuǎn) 速（r/min）單位轉(zhuǎn)速（r/min）單位流量（m3/s）123456取單位飛逸轉(zhuǎn)速=292 r/min，則原型泵裝置在不同揚(yáng)程下的際飛逸轉(zhuǎn)速如圖45所示。表431 淹深試驗(yàn)（Q=131 L/s） 序號模型淹深（cm）漩渦情況觀察按等Fr相應(yīng)原型淹深（m）水位高程(m)114水面平靜，無氣泡212水面平靜，無氣泡310水面平靜，無氣泡48水面平靜，無氣泡57水面平靜，無氣泡66進(jìn)水流道兩側(cè)開始出現(xiàn)間斷性離散的微小氣泡（間隔時(shí)間很長）75現(xiàn)象同上84間斷性離散小氣泡產(chǎn)生微小氣泡增多不明顯93現(xiàn)象同上102少量微小氣泡，零星小氣泡111水面平靜，無氣泡120水面平靜，無氣泡0 飛逸特性試驗(yàn)臨洪東站改造模型泵裝置飛逸特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表432。在進(jìn)口淹沒深為（）m時(shí)，進(jìn)水面平穩(wěn)，未觀察到氣泡和漩渦；在進(jìn)口淹沒深為（）m時(shí)，觀察到零星、少量、間斷的小氣泡。表430 淹深模型試驗(yàn)計(jì)算流量原型（m3/s）計(jì)算流量（l/s）試驗(yàn)流量（l/s）30131模型試驗(yàn)時(shí)，淹沒深度以進(jìn)水流道直線延長與進(jìn)口斷面交點(diǎn)所在平面作為基準(zhǔn)面。根據(jù)有關(guān)資料，為使模型水流充分紊動(dòng)，減少粘滯力影響的比尺效應(yīng)，應(yīng)提高模型水流流速。相關(guān)的研究表明，為了確保模擬的準(zhǔn)確性，在遵從佛羅德數(shù)準(zhǔn)則的前提下，適當(dāng)提高模型水流的流速，這是行之有效的方法，這也被多次的試驗(yàn)證實(shí)。按佛羅德數(shù)相似準(zhǔn)則，則水深、流速和流量的比尺分別為： 需要指出的是，在佛羅德數(shù)相似準(zhǔn)則中，未考慮粘滯力的作用，而該力對前池水流中的表面漩渦有一定的影響，表面漩渦恰是淹深試驗(yàn)中所關(guān)注的問題。,NPSHre=） 序號 流量 揚(yáng)程 軸功率 效率 汽蝕余量(l/s) (m) (KW) (%) (m)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) 進(jìn)口淹沒深度試驗(yàn)進(jìn)水流道進(jìn)口和進(jìn)水池內(nèi)的流動(dòng)，主要受重力的影響，因此，一般以原型、模型的Fr數(shù)相等來設(shè)計(jì)進(jìn)口旋渦的試驗(yàn)?zāi)Ｐ图捌湓囼?yàn)。,NPSHre=） 序號 流量 揚(yáng)程 軸功率 效率 汽蝕余量(l/s) (m) (KW) (%) (m)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) 表428 汽蝕試驗(yàn)采樣數(shù)據(jù)表（葉片角:176。,NPSHre=） 序號 流量 揚(yáng)程 軸功率 效率 汽蝕余量(l/s) (m) (KW) (%) (m)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) 表426 汽蝕試驗(yàn)采樣數(shù)據(jù)表（葉片角:176。,NPSHre=） 序號 流量 揚(yáng)程 軸功率 效率 汽蝕余量(l/s) (m) (KW) (%) (m)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 表424 汽蝕試驗(yàn)采樣數(shù)據(jù)表（葉片角: 176。,NPSHre=） 序號 流量 揚(yáng)程 軸功率 效率 汽蝕余量(l/s) (m) (KW) (%) (m)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)