【正文】 相反，是吸入液體的均勻性受到破壞，從而使泵的效率有所降低。在開平衡孔時(shí)，應(yīng)盡量使之靠進(jìn)口環(huán)，這樣效果較好，平衡孔的總面積應(yīng)大于或等于口環(huán)間隙過流面積的4~5倍。（4） 利用止推軸承或利用原有軸承承受軸向力。6 離心泵中主要零部件的設(shè)計(jì) 軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核 軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）初步?jīng)Q定最小直徑及軸材料選擇選軸材料為，調(diào)質(zhì)處理。（3） 軸向零件的周向定位葉輪、聯(lián)軸器的軸向定位均采用鍵連接。 （4）確定軸上圓角和倒角的尺寸取軸端倒角尺寸為，各軸肩倒角詳見零件圖。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查出首值，由于是向心軸承所以=0.由前有：轉(zhuǎn)矩 徑向力 按彎扭合成應(yīng)力來校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩的界面（即危險(xiǎn)截面處的強(qiáng)度）上圖可知取。 按疲勞強(qiáng)度精確校核由于危險(xiǎn)截面的材料為調(diào)質(zhì)處理，所以有 1 截面左側(cè)抗彎截面系數(shù)抗扭截面系數(shù)截面左側(cè)彎矩為M=（NM）截面上的扭矩為T=（NM）截面上的彎曲應(yīng)力為截面上的扭矩切應(yīng)力為查表得調(diào)質(zhì)處理 截面上由于有一個(gè)過渡軸肩因而形成應(yīng)力集中。 轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算離心泵的轉(zhuǎn)子跟其他軸系一樣，都有自己的振動(dòng)頻率。通常把泵發(fā)生振動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速nc。泵的轉(zhuǎn)速不能與臨界轉(zhuǎn)速相重合、相接近或成倍數(shù)，否則，將發(fā)生共振現(xiàn)象而使泵遭到破壞。泵的工作轉(zhuǎn)速低于第一臨界轉(zhuǎn)速的軸稱為剛性軸，高于第一臨界轉(zhuǎn)速的軸稱為柔性軸。因此，如果把單吸泵的軸設(shè)計(jì)成柔性軸時(shí)，每次開車和停車，軸都通過第一臨界轉(zhuǎn)速而發(fā)生震動(dòng)，這種震動(dòng)會(huì)是葉輪密封環(huán)和機(jī)械密封加速磨損。如果周不能滿足上述上述引用的不等式，則必需改變軸的幾何參數(shù)（長(zhǎng)度或直徑）或裝在軸上的質(zhì)量值。因此只能改變軸的直徑，為使固有振動(dòng)頻率從變?yōu)椋诘谝淮谓朴?jì)算中，可以利用下面關(guān)系：式中：，相應(yīng)于初始和改變后的直徑。在泵的結(jié)構(gòu)中，這部分是指葉輪密封和軸封，由于單級(jí)單吸泵一般設(shè)計(jì)成剛性軸，因此工作的重點(diǎn)應(yīng)放在利用泵軸的工作簡(jiǎn)圖確定這兩個(gè)頻率上。L—葉輪到第二個(gè)軸承距離，（l=375mm）。所以 對(duì)于剛性軸 取中間值所以有 即 所以有軸的臨界轉(zhuǎn)速為： 聯(lián)軸器的選擇與校核 聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器是使泵與原動(dòng)機(jī)連接并傳遞功率的零件。泵用聯(lián)軸器一般有兩種：葉爪型彈性聯(lián)軸器和柱銷型彈性聯(lián)軸器。故選HL2型：公稱扭矩 許用轉(zhuǎn)速 適用周徑 軸孔長(zhǎng) 徑向 軸向 聯(lián)軸器的校核由于泵的轉(zhuǎn)速 ，裝聯(lián)軸器處直徑 傳遞轉(zhuǎn)矩。計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)按下式：式中： T—公稱轉(zhuǎn)矩（Nm）；工作情況系數(shù)；所以有 由于 且n5600r/min,所以所選聯(lián)軸器適合的。鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用要求和工作條件來選擇；鍵的尺寸則按符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的強(qiáng)度要求取定。因此，通常是按工作面的擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。普通平鍵的強(qiáng)度條件為：式中： T—傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位(Nm)；K—鍵與輪轂鍵槽接觸的高度，K=，此處h為鍵的高度，單位(mm)；l—鍵的工作長(zhǎng)度，單位(mm)，圓頭平鍵l=Lb；平頭評(píng)鑒l=L，這里L(fēng)為鍵的公稱長(zhǎng)度，單位(mm)，b為鍵的寬度，單位同上；d—軸的直徑，單位(mm)；—鍵軸輪轂三者中最弱材料的需用擠壓應(yīng)力，單位（MP）。當(dāng)軸徑 d=42mm 高 h=8mm 鍵的長(zhǎng)度l=Lb=5210=42mm K==4mm T=所以有 （MP）又上表可知擠壓強(qiáng)度足夠，故合適。當(dāng)軸承主要承受徑向力和不大的軸向力時(shí)，可選用深溝球軸承和角接觸軸承。根據(jù)本次的設(shè)計(jì)實(shí)際選用6210型軸承，其一些參數(shù)如下：軸承代號(hào)6410：d=50mm，D=130mm，B=31mm， ， ， ， 脂潤(rùn)滑n=5300r/min,油潤(rùn)滑n=6700r/min。軸承中的潤(rùn)滑劑不僅可以降低摩擦阻力，還可以散熱、減少接觸應(yīng)力、吸收震動(dòng)、防止銹蝕等作用。選用哪類潤(rùn)滑方式，這和軸承的速度有關(guān)。由于 。2 軸承的密封密封裝置分為接觸式和非接觸式兩種。但環(huán)境比較臟或比較潮濕時(shí)，采用迷宮密封是相當(dāng)可靠的。采用軸向曲路時(shí)，端蓋應(yīng)為刨分式，當(dāng)軸因溫度變化而伸縮或設(shè)計(jì)不善時(shí)，有使旋轉(zhuǎn)片和固定片相接觸的可能，因此通常采用經(jīng)向式曲路。由上圖知： 所以有： 只要核算承受徑向力最大的軸承即可，即=由于 有 X= Y=所以有 P=XFr+YFa=+= 4429N對(duì)于24小時(shí)連續(xù)工作機(jī)械，如礦山機(jī)械、泵等預(yù)期壽命，此處取50000.所以有：(當(dāng)為球軸承時(shí))由于 所以合適。密封環(huán)的作用是保持葉輪口外緣與泵殼之間適宜的間隙，以減少液體的漏失、又能承受磨損，所以又稱減漏環(huán)或承磨環(huán)，磨損后可更換，一般由鑄體或其他耐磨材料制造。平環(huán)式密封環(huán)最大的優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)單，其成本很低，主要缺點(diǎn)是漏失較多，對(duì)于常用泵密封形式采用平環(huán)密封。間隙過大，漏失增加，降低了容積率；間隙過小，葉輪和扣環(huán)之間可能產(chǎn)生摩擦、振動(dòng)。為了使漏損后的泵效降低值不超過5%，%，具體數(shù)值可參考安裝和維修規(guī)定的數(shù)值。當(dāng)Dm＜100mm時(shí)，L=~。葉片入口邊直徑一般可按確定。對(duì)于鑄鋼葉輪，葉片最小厚度可取5~6mm，此處取為6mm取口環(huán)的厚度為5mm,口環(huán)直徑 式中 —前蓋板入口厚度，—口環(huán)厚度， h—間隙厚度 軸端密封 泵的軸封結(jié)構(gòu)泵轉(zhuǎn)子的軸身部分和固定泵殼的密封叫做軸端密封，簡(jiǎn)稱軸封。盡管軸封在機(jī)構(gòu)內(nèi)所站的位置不大，大泵是否正常運(yùn)行與軸封的可靠性有密切的關(guān)系。軸封是泵結(jié)構(gòu)中維護(hù)工作量較大的部分。 機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)、分類、工作原理及優(yōu)點(diǎn)1 機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)和分類： 機(jī)械密封主要由：動(dòng)靜環(huán)（摩擦副）、壓緊件（彈簧，推環(huán)）、傳動(dòng)件（傳動(dòng)螺釘，銷和彈簧座）和輔助密封件（動(dòng)環(huán)和靜環(huán)密封圈）并設(shè)有冷卻系統(tǒng)。按技術(shù)特征分類有：A、 內(nèi)裝式與外裝式機(jī)械密封（按彈簧置于工作介質(zhì)之內(nèi)外分）；B、 平衡型和非平衡型機(jī)械密封（按介質(zhì)壓力在密封端面上所引起的比壓卸 載的情況的不同分）。C、 旋轉(zhuǎn)和靜止式；D、 單彈簧和多彈簧；E、 內(nèi)流式或外流式?？繌椥詷?gòu)件（一般為彈簧）和密封介質(zhì)的壓力在旋轉(zhuǎn)的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的接觸表面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膲壕o力是這兩個(gè)端面緊密貼合，端面間維持一層極薄的液體油膜，這層油膜具有流體動(dòng)的動(dòng)壓力和靜壓力，起著平衡壓力和潤(rùn)滑的作用2 機(jī)械密封的優(yōu)點(diǎn)：A、 密封可靠，泄露少；B、 使用壽命長(zhǎng)；C、 維修周期長(zhǎng)；D、 摩擦損耗功率??；E、 軸或軸套不受摩損；F、 對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的震動(dòng)和軸對(duì)殼體的偏斜不敏感；G、 適用范圍廣。 選擇機(jī)械密封形式的依據(jù) 之所以選擇機(jī)械密封，主要依據(jù)以下幾點(diǎn)：1 根據(jù)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，制造和裝卸容易，油泵采用單端機(jī)械密封。3 根據(jù)受力情況和密封的可靠性選擇內(nèi)裝式機(jī)械密封。5 考慮到彈簧裝置及軸的結(jié)構(gòu)，徑向結(jié)構(gòu)采用螺旋式。 機(jī)械密封的冷卻及潤(rùn)滑1 機(jī)械密封的冷卻：沖洗和冷卻的目的是帶走摩擦熱、降低密封腔溫度、防止端面液膜汽化、改善潤(rùn)滑、避免雜質(zhì)沉積、防止結(jié)晶和帶走外泄介質(zhì)。）b） 靜環(huán)外周冷卻；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，還可避免在靜環(huán)與軸之間結(jié)水垢。d） 軸套冷卻；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在高溫關(guān)鍵設(shè)備中使用。2 機(jī)械密封的潤(rùn)滑在摩擦副接觸斷端面間有一層起潤(rùn)滑作用的油膜，它是保證機(jī)械密封穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)和延長(zhǎng)使用壽命所不可缺少的條件。對(duì)于一些高壓高速下的機(jī)械密封，潤(rùn)滑更為困難。 抽空破壞及防抽空的方法1 抽空破壞在離心泵突然抽空時(shí)，泵內(nèi)突然是負(fù)壓狀態(tài)，這時(shí)泵外為大氣壓，泵內(nèi)壓力低于大氣壓。2 防抽空的方法防轉(zhuǎn)方法：根據(jù)所選的機(jī)械密封將動(dòng)環(huán)上的傳動(dòng)凹槽由原來的穿通形式改為不穿通形式。小結(jié)短暫而有寶貴的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了。從方案的論證到最終的設(shè)計(jì)，涉及的東西很多，但在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí)，我還是學(xué)到很多新的知識(shí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)可以說是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的回顧，應(yīng)用，鞏固和加深的一個(gè)過程。我雖設(shè)計(jì)的是一個(gè)即古老有全新的題目，有很多資料可以參考，可以說技術(shù)上以及很完善，所以這就增強(qiáng)了我設(shè)計(jì)的創(chuàng)新難度，必定是很多前輩的共同努力才有今天的技術(shù)，要我在前人的基礎(chǔ)上再將其完善，必然難度很大。我們生活越來越好，機(jī)械化已經(jīng)不是遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想，即使在中國(guó)的廣大農(nóng)村和中小城鎮(zhèn)，人們也已經(jīng)可以感覺到現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)給他們帶來的巨大好處。本次設(shè)計(jì)得到了武學(xué)堯?qū)煹南ば闹笇?dǎo)，并得到同專業(yè)同學(xué)的熱心幫助與指導(dǎo)，使我更加合理的完成設(shè)計(jì)，并將自己的知識(shí)形成自己的知識(shí)體系，再次我表示對(duì)武學(xué)堯?qū)熒钌畹母兄x。1998年7月.[21] [J]..[22] 白文雄．油泵的現(xiàn)場(chǎng)安裝與使用維修[J]．石油機(jī)械，1994年，第22卷，第4期．[23] 離心泵節(jié)能技術(shù)工作的改進(jìn)措施[J]．邱明杰 機(jī)械工業(yè)信息研究院 排灌機(jī)械 2007年9月.[24] 離心泵節(jié)能技術(shù)在油田的應(yīng)用[J]． 曹元卡，孫振平。內(nèi)蒙古工學(xué)院學(xué)報(bào) 1984年3月15日.[26] 離心泵調(diào)壓調(diào)速機(jī)組的節(jié)能初探 張?jiān)A. [27] 淺談離心泵節(jié)能技術(shù) 張廣良 [28] 離心泵節(jié)能技術(shù)的探討 魯向榮，陳向群。山東省臨淄市水泵廠。20000330[30] 離心泵調(diào)速運(yùn)行試驗(yàn)與節(jié)能效果分析 斐毅；楊曉珍；龍志軍；羅姚。農(nóng)機(jī)化研究。河南石油勘探局。20001107