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水环式真空泵轴弯曲、开裂和断裂的原因
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时间 : 2020-03-25 10:36 浏览量 : 10

  在单作用水环真空泵的零件损坏中,轴损坏占很大比例。泵轴损坏包括弯曲、开裂和断裂。

  水环真空泵泵轴的弯曲主要是由套筒刚度不足和叶轮不平衡造成的,这导致了运行过程中的变形。轴的弯曲方向和尺寸可通过以下方法测量:°

  将轴平放在支架上,将两个承点(可以是泵轴的中心孔或轴颈的位置)调整到相同的高度,在轴上选择几个等距部分,在轴的一次旋转中用千分表测量四个方向的径向跳动量(即每旋转90度一次),并做好记录。根据这些数据,可以得到四个方向的弯曲值,用图解法可以求出最大弯曲的方向和大小,从而可以进行矫直。

  水环真空泵泵轴的裂纹和断裂部位经常出现在局部应力集中的地方,如键槽边缘和直径突变。损坏的原因通常是振动引起的疲劳损坏。

  如果泵轴出现疲劳裂纹(即将断裂的前兆),应及时更换。如果由于客观因素需要继续使用,暂时无法更换,临时补救办法是修复焊缝裂纹。补焊后使用泵轴时,应注意补焊区域的变化,以免发生事故。

  

水环真空泵轴弯曲、开裂和断裂的原因


  在使用单作用水环真空泵时,经常出现的故障是泵轴断裂(特别是对于空气量较大的泵)。断裂面一般垂直于轴线,非常整齐,像刀切一样,整个断面大部分光滑,有金属光泽,小部分粗糙。显然,这是疲劳破坏引起的断裂特征。

  疲劳损坏的主要原因是泵轴运行期间泵腔内的气体对泵轴施加的力,也称为径向力。

  除了水环真空泵存在径向力的根本原因外,不合理的结构也是泵轴疲劳损坏不可忽视的重要原因。主要是:

  目前水环真空泵轴与叶轮为一级动配合,键槽未用0型密封圈密封。泵中的液体(尤其是在化学工业液环中使用腐蚀性液体时)会通过配合间隙和键槽进入轴孔腐蚀轴和叶轮轴孔,从而大大降低疲劳强度。在腐蚀和磨损之后,配合间隙增加(一些被研磨成椭圆形轴孔),这不仅影响性能,而且加剧振动和促进疲劳断裂。

  通用水环真空泵的泵轴未经过热处理,疲劳强度低。为了防止断裂,泵轴必须至少淬火和回火,并在条件允许的情况下氮化。

  

水环真空泵轴弯曲、开裂和断裂的原因


  设计时,有必要避免截面突然变化过大。不应在过渡处使用尖角,但应使用圆角连接。表面光洁度不应低,特别是在轴容易断裂的地方。加工过程中,不同轴径过渡处的圆周加工应保证质量,并严格按照图纸要求的尺寸和光洁度进行。泵轴和过渡执行表面不得有刀痕、划痕、凸起等缺陷。

  泵轴的疲劳损坏对生产危害很大,是用户十分关注的问题。真空泵厂家解决方案是:根据径向力的大小检查泵轴的疲劳强度。当使用腐蚀性气体和液环时,应使用相应的耐腐蚀材料。泵轴必须经过淬火和回火,加工过程中必须保证质量等。


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