為什么會引起不銹鋼多級泵軸斷裂
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時間:2020-08-05
不銹鋼多級泵軸是一種轉動部件,它主要用于支承旋轉的部件,并通過轉動傳遞功力或運動,軸件的工作條件范圍很廣,如腐蝕環(huán)境、高溫或低溫環(huán)境等??煽啃允钱a品質量的一個重要組成部分,標志著實現(xiàn)產品功能指標的質量水平,而可靠度是衡量可靠性的標志,泵軸的可靠度是衡量其能否在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內安全、穩(wěn)定完成規(guī)定功能的一個重要指標。
一、不銹鋼多級泵主軸的可靠性設計原則
目前,錦州水泵制造企業(yè)分析計算泵零部件強度時,仍主要運用傳統(tǒng)的機械設計方法,即將應力、強度等變量處理成確定性的單值變量,按照材料力學的理論與方法來對其進行強度校核,以經(jīng)驗的安全系數(shù)作為衡量是否滿足強度要求的標準,計算中只要安全系數(shù)大于某一實際使用經(jīng)驗規(guī)定的數(shù)值,就認為是安全的,這種計算沒有考慮事物的不確定性因素,具有較大的經(jīng)驗性與盲目性,不能真正反映客觀情況。
將所涉及的變量處理成多值的隨機變量,這些變量服從:多級泵軸斷裂分析概率分布,變量之間可通過概率函數(shù)進行多值變換,得到應力和強度的概率分布,然后進行可靠度計算,這種非確定性的變量處理考慮了工程中可能發(fā)生的現(xiàn)象及其表征參數(shù)的不確定性,是符合客觀實際的。
因此,考慮受力作用在泵軸上的載荷(轉子的重量、離心力、軸向力、扭矩等因素)的同時,并充分考慮不銹鋼多級泵運行中的非確定性的變量校核的情況后,主軸是可以完全滿足不同的工作條件的。
二、不銹鋼錦州水泵多級泵主軸斷裂失效的常見原因
滿足使用要求的主軸設計是提高水泵可靠性的第一步,因此除設計缺陷以外的斷軸事故是比較少見的,在生產活動當中還是會出現(xiàn)主軸斷裂失效的問題,主要存在以下幾個方面的原因:
1、主軸加工制造方面的缺陷
制造階段由于金相組織不均勻,產生應力集中出現(xiàn)斷軸現(xiàn)象;主軸熱處理工序掌控不嚴格出現(xiàn)斷軸現(xiàn)象。
2、裝配精度不夠導致的主軸斷裂
由于動平衡精度不夠或裝配過程中轉子與殼體摩擦發(fā)熱,磨損卡滯并引起泵的劇烈振動,徑向摩擦力過大導致斷軸的情況出現(xiàn)。
3、不銹鋼多級泵使用不當導致的斷軸
離心泵系統(tǒng)裝置的不穩(wěn)定,水泵流量、出口壓力經(jīng)常頻繁波動,導致水泵主軸徑向力、軸向力頻繁波動產生機械疲勞而斷裂;
離心泵主軸因為葉輪與軸套之間的存在縫隙腐蝕導致斷裂;
不銹鋼錦州水泵多級泵因出現(xiàn)缺水干磨,導致水泵抱死,在電機瞬間的驅動力下主軸拗斷。