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高压水泵断轴原因及改进探讨

2021-01-05 10:03:28

叶轮是按顺序热装在轴上,所有叶轮都用卡环轴向逐级定位。这样不会呈现累计加工差错,可以保证每个叶轮与导叶都能够杰出对中,同时热装也提升了转子的刚性,使泵工作平稳牢靠,是现在许多重要的大机组转子普遍选用的种装配方法。高压水泵这种结构对加工精度要求很高,因为合金钢对应力会集的敏感度高,卡环槽处极易发生应力会集和疲惫失效,如遇工况不稳定,频频起停,操作不当等外在要素,很可能会发生断轴。

泊车崩溃检查发现,断面发生在第8级的叶轮卡环处,高压水泵此处坐落转子的中心方位,挠度较大,很容易发生断裂,泵轴总长2960mm,叶轮轴径φ105mm,材质为4Cr14Mo,并经调质处理。

通过一系列的剖析可知,泵轴断口表现为疲惫失效特征,坐落断口方位的卡环槽处过渡圆角过小,形成了很高的部分应力会集,裂纹往往在此处萌生,这是叶轮失效的主要原因。

此处泵轴的疲惫断裂还与运行条件有关。因为泵轴长时间接触含有酸、碱、盐的污水,在这样恶劣的腐蚀环境下,金属材料的疲惫强度急度下降,其外表的腐蚀产物嵌入金属外表,在外加交变应力的效果下,引起腐蚀疲惫断裂。

叶轮和轴的装配方式改为滑装,首级一咔轮选用轴肩定位,次级叶轮逐级靠死,这样就取消了卡环(槽),叶轮处的轴全是光轴,这种结构可能会呈现累计差错,但这种结构避开了由卡环槽加工质量不好而引起的应力会集。

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