泵断轴的10个常见因素 (2).docx

1.远离 BEP 工作：偏离泵 BEP 的允许区域运行可能是导致轴故障的最常见原因。远离 BEP 工作会产生不平衡的径向力。轴由于径向力而产生的挠度会产生弯曲力，每转两次。例如，以 3550 rpm 旋转的轴将弯曲 7100 次/分钟。这种弯曲动态会产生轴拉伸弯曲疲劳。如果挠度的振幅（应变）足够低，大多数轴都能应对多个循环。2.轴弯曲：轴弯曲问题遵循与上述轴偏转相同的逻辑。从具有高标准/规格的轴直线度的制造商处购买泵和备用轴。尽职调 查 是 审 慎 的。泵 轴 的 大 多 数 公 差 在 0.0254mm 至0.0508mm 范围内，测量值为总指示器读数（TIR）。3.叶轮或转子不平衡：叶轮如果不平衡，泵在运行时会产生“轴窜动”。其影响与轴弯曲和/或偏斜的结果相同，即使停止泵并检查泵轴时，泵轴仍会笔直。可以说，叶轮的平衡对于低速泵和高速泵同样重要。给定时间范围内的弯曲循环次数减少，但位移的振幅（应变）（由于不平衡）保持在与较高速度系数相同的范围内。4.流体特性：通常，与流体特性有关的问题涉及设计用于一种（较低）粘度但承受较高粘度的流体的泵。一个例子可能很简单，选择和设计的泵可用于在 95 F 下泵送 4 号燃油，然后再用于在 35 F 下泵送燃油（相差约 235 厘泊）。比重的增加将导致类似的问题。另请注意，腐蚀将大大降低轴材料的疲劳强度。在这些环境中，具有较高耐腐蚀性的轴是一个不错的选择。5.变速：扭矩和速度成反比。随着泵的减速，轴扭矩增加。例如，转速为 875 rpm 的 100hp 泵所需的扭矩是转速为1,750 rpm 的 100 hp 泵的两倍。除了整个轴的最大制动马力（BHP）限制外，用户还必须检查泵应用中每 100 rpm 极限所允许的 BHP。6.误用：忽略制造商指南将导致轴问题。如果泵由发动机驱动，而不是电机或汽轮机，则许多泵轴的功率因数会降低，因为间歇性转矩与连续转矩。如果泵不是直接驱动（通过联轴器），如皮带/滑轮或链条/链轮驱动，则轴可能会明显降低。许多自吸式垃圾泵和渣浆泵设计为皮带驱动，因此几乎没有问题。按照 ANSI B73.1 规范制造的泵不设计为皮带驱动（除非使用千斤顶轴）。ANSI 泵可以是皮带或发动机驱动，但最大允许马力大大降低。许多泵制造商提供重型轴作为可选的附件，当根本原因无法纠正时，可以解决该症状。7.不对中：泵和驱动器之间的不对中，即使是最轻微的不对中也会导致弯矩。通常这个问题表现为在轴断裂前轴承失效。8.振动：除了未对准和不平衡以外，其他问题引起的振动（例如气蚀，通过的叶片频率，临界速度和谐波）也会对轴造成应力。9.装配不正确：另一个原因是叶轮和联轴器安装不正确（装配和间隙不正确，无论过紧或过松）。不正确的配合可能导致磨损。轻微磨损导致疲劳破坏。未正确安装的键和/或键槽也会导致该问题。10.不正确的速度：根据叶轮惯性和皮带驱动器的（圆周）速度限制，存在最大泵速度（例如，通常同意 ANSI 泵的最大皮带速度为每分钟 6,500 英尺）。此外，除了增加扭矩问题外，还应注意低速操作，例如洛马金效应的损失。