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登錄軸向力的案例
關(guān)于泵的軸向力,你了解多少?
一、軸向力的產(chǎn)生及危害
水泵在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,其主軸會(huì)產(chǎn)生軸向力。
由于泵腔內(nèi)流體流動(dòng),必然會(huì)對(duì)主軸產(chǎn)生動(dòng)反力,因而泵工作時(shí)產(chǎn)生軸向力不可避免。
轉(zhuǎn)子在軸向力的作用下,產(chǎn)生軸向位移,造成動(dòng)靜部間相互研磨、碰撞,導(dǎo)致水泵嚴(yán)重?fù)p壞。
軸向力的存在會(huì)造成水泵無法長(zhǎng)時(shí)間平穩(wěn)運(yùn)行,降低其使用壽命和整體性能,嚴(yán)重時(shí)甚至危及操作人員的安全。
因此,平衡水泵軸向力,是提高水泵主軸性能,從而提升水泵整體性能及安全性的關(guān)鍵。
除以上必然因素造成泵轉(zhuǎn)子產(chǎn)生軸向力外,其他不合理因素也會(huì)導(dǎo)致軸向力,主要有以下幾種:
1、當(dāng)泵在正常運(yùn)行時(shí),葉輪吸入口處的壓力為P1,葉輪背面的壓力為P2,且P2>P1。
因此沿著泵的軸向方向就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)推力F1。
2、液體流經(jīng)葉輪后,由于流動(dòng)方向變化所產(chǎn)生的動(dòng)反力F2。
在多級(jí)離心泵中,流體通常由軸向流入葉輪,徑向流出,流動(dòng)方向的變化是由于液體受到葉輪的作用力,因此液體也反作用給葉輪一個(gè)大小相等、方向相反的力。
由于葉片上壓力分布不對(duì)稱而引起的軸向力F
3。
葉片工作面壓強(qiáng)大于葉片背面的壓強(qiáng),其所形成的壓力差也將產(chǎn)生軸向力。
4、由于葉輪流道內(nèi)的壓力分布不對(duì)稱而產(chǎn)生的軸向力F4。
5、對(duì)于立式泵而言,其內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是有重力的,這會(huì)成為軸向力的組成部分;
而對(duì)于臥式泵,這個(gè)軸向力是不存在的。
6、葉輪前后蓋板不對(duì)稱;
7、軸臺(tái)階,軸端等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在不合理因素;
8、其他因素引起轉(zhuǎn)子產(chǎn)生軸向力,如泵腔內(nèi)徑向流。
展開 變壓器繞組軸向位移對(duì)電磁力的影響
表五.高壓繞組向上位移
表六.高壓繞組向下位移
表七.低壓繞組向上位移
表八.低壓繞組向下位移
正常位置的短路軸向力小于10N。然而,僅位移1mm時(shí),軸向力就增加到3000N以上,位移30 mm時(shí)軸向力增加到100 kN。在特定的位移下,低壓繞組和高壓繞組的位移結(jié)果幾乎相同,唯一的不同是軸向力的方向。
5. 結(jié)論
本文研究了變壓器繞組軸向位移對(duì)電磁力的影響。采用ANSYS MAXWELL?對(duì)短路和正常情況下的輻向力和軸向力進(jìn)行了計(jì)算,并對(duì)輻向力的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析驗(yàn)證。結(jié)果表明,在正常和短路狀態(tài)下,當(dāng)繞組處于原始理想位置時(shí),軸向力可以忽略。
結(jié)果還表明,短路時(shí),作用在變壓器上的輻向力和軸向力比正常情況下要大得多。結(jié)果還表明,軸向位移對(duì)輻向力的影響不顯著。然而,在發(fā)生軸向位移時(shí),軸向力比對(duì)稱和原始位置高幾倍。結(jié)果還表明,軸向力與變壓器繞組的位移成正比。在正常位置軸向力小于10N,但位移只有30毫米,軸向力增加到100kN。更高的軸向力可以導(dǎo)致進(jìn)一步的位移,增加繞組的損壞。
展開 基于Lsdyna擠壓模擬分析并輸出螺栓剪切力、軸向力及壓頭擠壓力
幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):如何定義彈塑性材料MAT24(材料曲線)、剛性體材料MAT20,如何定義壓頭與箱體的接觸,如何定義箱體與剛性墻的自接觸,如何定義壓頭的約束及加載尤其是創(chuàng)建壓頭的位移加載,如何定義控制輸出螺栓剪切力及軸向力,如何定義控制輸出壓頭擠壓力輸出等。。
Beam單元?jiǎng)?chuàng)建焊點(diǎn)單元或作為螺栓單元,通過控制輸出螺栓單元受到的軸向力及剪切力,同時(shí),也可輸出壓頭的擠壓力。
基于hyperworks+Lsdyna擠壓模擬分析(電池包擠壓仿真可參考)并輸出螺栓剪切力及軸向力 ¥20
Beam單元?jiǎng)?chuàng)建焊點(diǎn)單元或作為螺栓單元,通過控制輸出其受到的軸向力及剪切力。至于壓頭擠壓力輸出可學(xué)習(xí)空間內(nèi)另一個(gè)案例《基于hyperworks+Lsdyna擠壓模擬分析-2》。
擠壓動(dòng)圖
有限元模型
軸向力
軸向力(濾波處理)
剪切力
剪切力(濾波處理)
本案例僅提供模型文件及結(jié)果文件及其它相關(guān)教程,更加詳細(xì)的內(nèi)容見收費(fèi)部分,針對(duì)本案例在實(shí)現(xiàn)上有什么疑問可私信。
展開 
二位軸對(duì)稱模型求其受到的軸向電磁力的方法考慮
ansys對(duì)二位軸對(duì)稱模型求其受到的軸向電磁力的方法
1.模型有四個(gè)載流單元,選中其一模型所有節(jié)點(diǎn)顯示器其Y Magnetic force ,然后采用Nodal cals>total force sum,
其中l(wèi)ab為global cartesian,ITEM為ALL,此法球的結(jié)果貌似不對(duì),結(jié)果太大?;蛘卟捎脝卧砬蠛停珦?jù)說是對(duì)所有的載流單元求和,是否能對(duì)其中之一的載流單元使用此法?
2.對(duì)要求的模型施加磁標(biāo)志,并對(duì)所求的單元定義組件,然后采用命令FMAGSUM。
希望指點(diǎn)一下。
轉(zhuǎn)子分段移位斜極的永磁同步電機(jī)軸向電磁力分析
但是,轉(zhuǎn)子線性分段移位斜極產(chǎn)生的不平衡軸向電磁力會(huì)引起軸向竄動(dòng)與扭振,軸承使用壽命降低,振動(dòng)噪聲增大。因此,如何設(shè)計(jì)永磁轉(zhuǎn)子分段移位斜極的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、有效抑制軸向電磁力,已成為高品質(zhì)永磁電機(jī)研究的熱點(diǎn)問題。
本文以永磁同步電機(jī)軸向電磁力的理論為導(dǎo)向,基于三維電磁場(chǎng)的有限元軟件分析方法,對(duì)一臺(tái)48槽8極永磁同步電機(jī)進(jìn)行軸向電磁力仿真分析;揭示軸向電磁力產(chǎn)生的主要原因,以及軸向電磁力與永磁轉(zhuǎn)子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其分段數(shù)和定子電流幅值的關(guān)系;驗(yàn)證V形反對(duì)稱、交叉反對(duì)稱永磁轉(zhuǎn)子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有效抑制軸向電磁力的機(jī)理,為高品質(zhì)永磁同步電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了途徑。
1 轉(zhuǎn)子分段斜極軸向電磁力的產(chǎn)生機(jī)理
根據(jù)麥克斯韋張量法,永磁同步電機(jī)磁場(chǎng)產(chǎn)生的軸向電磁力Fz可以表示:
(1)
式中:μ0為真空磁導(dǎo)率;Bz,Bθ和Br分別為轉(zhuǎn)子軸向、切向和徑向上的磁密;S1和S3為電機(jī)兩端面,S2為電機(jī)移位面。
由式(1)可知,軸向電磁力主要由端部漏磁引起的軸向電磁力和永磁轉(zhuǎn)子分段移位磁極間氣隙面漏磁產(chǎn)生的軸向電磁力兩部分組成,當(dāng)永磁轉(zhuǎn)子分段移位斜極時(shí),引起軸向磁場(chǎng)不對(duì)稱,產(chǎn)生不平衡軸向電磁力。
為深化軸向電磁力的產(chǎn)生機(jī)理分析,對(duì)一臺(tái)樣機(jī)運(yùn)行于額定工況時(shí)的繞組端部漏磁和永磁轉(zhuǎn)子分段移位磁極間移位面漏磁引起的軸向電磁力進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),圖1和表1為樣機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖和主要參數(shù),假定水平方向?yàn)閆軸方向,坐標(biāo)原點(diǎn)為電機(jī)中心點(diǎn)。
展開 齒輪箱軸承內(nèi)圈脫開案例分析(三)
其次,對(duì)于定位加非定位系統(tǒng)而言,定位端軸承承受軸向負(fù)荷,非定位端軸承不承受軸向負(fù)荷,設(shè)計(jì)的時(shí)候,會(huì)對(duì)非定位端軸承軸向放開,使之不承受軸向負(fù)荷。顯然,這樣的承載狀態(tài)和本案不符,如果是定位加非定位結(jié)構(gòu),那么非定位端軸承不會(huì)承受軸向力。
兩端軸承均承受軸向力,切軸向力方向相反的情況僅僅出現(xiàn)在交叉定位結(jié)構(gòu)中。因此可以推斷這個(gè)軸系統(tǒng)是交叉定位結(jié)構(gòu)。后與工程師核驗(yàn),確實(shí)是交叉定位結(jié)構(gòu)。
事實(shí)上,交叉定位結(jié)構(gòu)在齒輪箱中是十分常見的結(jié)構(gòu)布置方式。
經(jīng)過上述分析,可以得到明確的判斷,這兩個(gè)軸承受力的來源是軸承布置時(shí)的定位結(jié)構(gòu)。
通常而言,軸承的交叉定位結(jié)構(gòu)應(yīng)該使軸承承受一個(gè)不大的軸向負(fù)荷,這個(gè)軸向負(fù)荷僅僅足夠?qū)S系統(tǒng)進(jìn)行定位即可。當(dāng)外界軸向負(fù)荷加入的時(shí)候,交叉定位系統(tǒng)相互定位。
但是本案中,軸系統(tǒng)空載的時(shí)候,兩個(gè)軸承承受的軸向力就足以是兩個(gè)軸承均脫開,這就意味著,定位的軸向力過大。換言之就是兩個(gè)軸承外圈壓的過緊。
至此,我們找到了本案的根本原因,軸承兩端軸向定位過緊。導(dǎo)致定位過緊的原因可能是安裝時(shí)候過定位;設(shè)計(jì)的時(shí)候止口軸向過大;零部件加工尺寸問題;基座軸向力累計(jì)公差問題等。
總之,基于軸承受力和布置的分析,找到了軸承脫開的原因,可以排除故障。
展開 霍家知識(shí)庫(kù) | 扭矩傳感器名詞和表達(dá)式(三)
圖7:與振蕩帶寬有關(guān)的術(shù)語
極限軸向力
極限軸向力是
最大允許縱向力(或軸向力),如圖8所示。如果超過極限軸向力,傳感器的測(cè)量能力可能會(huì)永久損壞。在HBM扭矩傳感器中,為極限軸向力設(shè)定了上限。如果軸向力不超過極限軸向力,可使用扭矩傳感器進(jìn)行測(cè)量。但是,可能會(huì)對(duì)測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生一些影響。影響的上限在規(guī)范中另行告知。
如果出現(xiàn)另一個(gè)不規(guī)則應(yīng)力(如彎曲力矩、側(cè)向力或超過額定扭矩),允許軸向力將小于規(guī)定的極限軸向力。否則,限值必須減小。例如,如果同時(shí)出現(xiàn)30%的極限彎矩和極限側(cè)向力,則在不超過額定扭矩的情況下,僅允許40%的極限軸向力。如果寄生荷載作為連續(xù)振動(dòng)荷載出現(xiàn),則容許振動(dòng)帶寬可能與相應(yīng)的極限荷載不同。
極限側(cè)向力
極限側(cè)向力是
最大容許側(cè)向力(在徑向力的情況下),如圖8中的Fr所示。如果超過極限側(cè)向力,傳感器的測(cè)量能力可能會(huì)永久損壞。在HBM扭矩傳感器中,為極限側(cè)向力設(shè)定了工作上限。如果側(cè)向力不超過極限側(cè)向力,則可以使用扭矩傳感器進(jìn)行測(cè)量。但是,可能會(huì)對(duì)測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生一些影響。此影響的上限在規(guī)范中另行說明。
如果出現(xiàn)另一個(gè)不規(guī)則應(yīng)力(如軸向力、彎曲力矩或超過額定扭矩),則容許側(cè)向力小于規(guī)定的側(cè)向極限力。否則,限值必須減小。例如,如果出現(xiàn)30%的極限軸向力和極限彎矩,則在不超過額定扭矩的情況下,只允許出現(xiàn)40%的極限側(cè)向力。如果寄生荷載作為連續(xù)振動(dòng)荷載出現(xiàn),則容許振動(dòng)帶寬可能與相應(yīng)的極限荷載不同。
極限彎矩
極限彎矩是
最大允許彎矩,如圖8中的Mb所示。如果超過極限彎矩,傳感器的測(cè)量能力可能會(huì)永久損壞。在HBM扭矩傳感器中,為極限彎矩設(shè)定了上限。如果彎矩不超過極限彎矩,則可以使用扭矩傳感器進(jìn)行測(cè)量。
展開 漲知識(shí)│加氫裝置反應(yīng)進(jìn)料泵流量偏低與軸位移偏大有何關(guān)聯(lián)性?
因其沒有平衡鼓套,運(yùn)行中產(chǎn)生的總軸向力全部由推力軸承承受,因此總軸向力應(yīng)該不會(huì)太大??梢耘袛啵瑑啥蔚膿P(yáng)程差不多,軸向力大小也相近,但是方向相反,1段軸向力指向驅(qū)動(dòng)端,2段軸向力指向非驅(qū)動(dòng)端。
但是隨著零部件的磨損,2段出口(即泵出口)向1段出口的回流增加,流量下降的同時(shí),提高了1段出口壓力和2段入口壓力。1段出口壓力的升高使得1段的軸向力增加,2段入口壓力的升高使得2段軸向力減小,導(dǎo)致總的軸向力成2倍地增加。比如,1段的軸向力增加1T,2段軸向力減小1T,總的軸向力就會(huì)增加2T。
圖3為2017年10月12日~2018年8月10日期間流量與軸位移(×1000)的變化情況。
由圖3可見,流量下降,軸位移上升,驗(yàn)證了軸向力增大的判斷。
當(dāng)時(shí)采取的方案為:改變軸位移探頭的零位,投用軸位移聯(lián)鎖。將轉(zhuǎn)子放在離副推力瓦0.14mm的位置,安裝軸位移探頭,調(diào)零位,根據(jù)推算,DCS顯示會(huì)在0.25mm左右。圖4為2018年1217日開泵后軸位移的變化情況。
由圖4可見,軸位移仍在持續(xù)上升,達(dá)到0.32mm。這說明泵內(nèi)零部件沖刷、磨損仍在加劇,內(nèi)部泄漏日嚴(yán)重。
該期間軸的總竄動(dòng)量應(yīng)該為:
0.32×1.414+0.14=0.59mm
主推力瓦塊的背后支撐的變形量為:
0.59-0.35=0.24mm
轉(zhuǎn)子這么大的總竄動(dòng)量是由轉(zhuǎn)子的軸向力引起的,與轉(zhuǎn)子的受熱膨脹關(guān)系不大,因?yàn)檗D(zhuǎn)子的推力軸承、軸位移探頭安裝在同一側(cè),且探頭就安裝在軸承箱殼體上。由此可見,轉(zhuǎn)子承受的軸向力是非常大的。2019年1月25日,P-1802停止運(yùn)行,切至P-1102B運(yùn)行。
泵內(nèi)部回流的可能原因
為什么會(huì)發(fā)生2段出口(即泵出口)向1段出口回流持續(xù)增加的現(xiàn)象呢?
展開 關(guān)于葉輪的平衡孔
平衡孔(回流口)主要是為了平衡因葉輪工作時(shí)產(chǎn)生的軸向力. 減少軸承端面的磨損以及推力盤的磨損. 當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí). 充滿在葉輪內(nèi)的液體在離心力的作用下,從葉輪中心沿著葉片間的流道甩向葉輪的四周 , 由于液體受到葉片的作用,使壓力和速度同時(shí)增加,產(chǎn)生了一個(gè)向前的軸向力.葉輪上打孔是為了減少葉輪產(chǎn)生的軸向力.對(duì)保護(hù)軸承,推力盤以及控制泵壓產(chǎn)生作用.
義維水力設(shè)計(jì)軟件: 葉輪設(shè)計(jì)模塊
減小軸向力的程度取決于 泵孔的數(shù)量和孔徑的大小 , 值得說明的是密封環(huán)和平衡孔是相輔相成的。采用這種平衡方式的缺點(diǎn)是會(huì)有效率損失(平衡孔的泄漏量一般為設(shè)計(jì)流量的2%~5%)。
另外,經(jīng)平衡孔的泄漏流與進(jìn)入葉輪的主液流相沖擊,破壞了正常的流動(dòng)狀態(tài),會(huì)使抗汽蝕性能下降。
在非額定流量下,流動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。小流量時(shí),由于預(yù)旋的影響,葉輪進(jìn)口中心部分的壓力低于外周的壓力,經(jīng)平衡孔的泄漏增加,盡管揚(yáng)程增加,密封環(huán)下腔的壓力還是很低的,因而軸向力進(jìn)一步減小。大流量時(shí),由于揚(yáng)程下降,軸向力也變小。
有研究結(jié)果表明:平衡孔的總面積取口環(huán)間隙面積的5-8倍,可以獲得較好性能。
那么問題來了! 離心泵葉輪設(shè)平衡孔會(huì)降低:
A.容積效率
B.水力效率
C.機(jī)械效率
D.A+B
展開 【機(jī)械設(shè)計(jì)】設(shè)計(jì)中軸上零件的軸向定位與固定如何實(shí)現(xiàn)?
可將零件的軸向力不經(jīng)軸而直接傳到軸承上
8、軸端擋板定位與固定
特點(diǎn)與應(yīng)用:適于心軸的軸端定位和固定,只能承受小的軸向力
9、緊定螺釘定位與固定
特點(diǎn)與應(yīng)用:適于軸向力很小、轉(zhuǎn)速很低或僅為防止偶然軸向滑動(dòng)的場(chǎng)合。同時(shí)可起圓周方向和軸向定位和固定的作用。錐端緊定螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)尺寸見GB/T71
10、銷 定位與固定
特點(diǎn)與應(yīng)用:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,用于受力不大,同時(shí)可起圓周方向和軸向定位和固定作用
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展開 
風(fēng)電輪轂力學(xué)分析APP
風(fēng)電輪轂承受的3個(gè)葉片變槳軸的軸向力,參考葉片變槳軸的局部坐標(biāo)系施加,軸向力大小支持參數(shù)化。
近年來,隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和可再生能源的發(fā)展,風(fēng)電發(fā)電已經(jīng)成為了重要的清潔能源之一。而風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵部件之一——輪轂,也成為了研究的熱點(diǎn)之一。為了保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全和可靠性,輪轂的強(qiáng)度分析顯得尤為重要。
為此,一款名為“風(fēng)電輪轂力學(xué)分析APP”的軟件應(yīng)運(yùn)而生。這款軟件借助Simdriod軟件,能夠?qū)︼L(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輪轂進(jìn)行強(qiáng)度分析,并將仿真模型和流程封裝成APP。同時(shí),輪轂、主軸、變槳軸、工藝口的幾何尺寸也支持參數(shù)化,使得用戶可以自由調(diào)整這些參數(shù),以滿足不同的需求。
在分析時(shí),該軟件考慮了風(fēng)電輪轂承受的3個(gè)葉片變槳軸的軸向力,參考葉片變槳軸的局部坐標(biāo)系施加。軸向力大小也支持參數(shù)化,用戶可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
通過這款軟件,用戶可以對(duì)風(fēng)電輪轂的強(qiáng)度進(jìn)行全面的分析,包括應(yīng)力分析、變形分析等。同時(shí),該軟件還提供了結(jié)果的可視化展示,使得結(jié)果更加直觀。
總之,隨著科技的不斷發(fā)展,越來越多的軟件工具被應(yīng)用到了工程領(lǐng)域,為工程師們的工作帶來了極大的便利。而“風(fēng)電輪轂力學(xué)分析APP”也正是在這樣的背景下誕生的。相信在不斷的優(yōu)化和完善之后,這款軟件將會(huì)更加成熟和實(shí)用,為風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
在線計(jì)算APP:
https://www.simapps.com/v2/engineering-app/all/212496
展開 基于Workbench的吊裝強(qiáng)度計(jì)算
首先,鋼平臺(tái)采用beam單元,吊繩采用link/truss單元(可以選擇受力形式,對(duì)于柔性吊繩,則不考慮受壓)。
簡(jiǎn)化考慮,吊繩和鋼平臺(tái)的材料屬性均采用結(jié)構(gòu)鋼。
劃分網(wǎng)格,注意對(duì)于link/truss單元,只需兩端兩個(gè)節(jié)點(diǎn),無需劃分網(wǎng)格,新版的workbench已經(jīng)自動(dòng)略去該網(wǎng)格劃分。
對(duì)于link/truss單元,需要打開大變形選項(xiàng),否則軟件會(huì)警告甚至計(jì)算發(fā)散。
另外,也建議打開弱彈簧weak springs選項(xiàng),以防止發(fā)生剛體位移造成計(jì)算奇異,最后再查看weak springs的約束反力,如果相比其他邊界的約束反力微乎其微則可忽略weak springs對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。
我們建立如下的力學(xué)邊界,只考慮重力作用,該問題即為四根吊繩分別連接到鋼平臺(tái)四個(gè)點(diǎn),然后從中心往上吊起鋼平臺(tái)。
3.1 采用spot weld連接
Beam和link/truss采用點(diǎn)焊spot weld連接設(shè)置如下,在接觸contact里面添加。
我們看一下這種設(shè)置的變形情況,從下圖可以看出變形趨勢(shì)符合實(shí)際情況。
再看一下各單元的軸向力情況,四根吊繩承受相同的拉力。
再看一下各單元的彎矩情況,由于link/truss只能承受軸向力,因此不存在彎矩結(jié)果,也無法用beam tool工具讀取梁應(yīng)力。
檢查一下吊點(diǎn)的作用力,為1698.6N,與重力方向相反,力的大小與鋼平臺(tái)和吊繩的總重力一樣。
當(dāng)然,我們也可以通過自定義的方式計(jì)算吊繩所承受的拉應(yīng)力,只要將軸向力除以截面積即可。
3.1 采用body-to-body連接
通過創(chuàng)建類型為body-to-body fixed 的joint將吊繩和鋼平臺(tái)連接起來。
展開 壓縮機(jī)62個(gè)問題??!看完你就是專家!!
21、軸向力的危害是什么?
高速運(yùn)行的轉(zhuǎn)子。始終作用著由高壓端指向低壓端的軸向力。
轉(zhuǎn)子在軸向力的作用下,將沿軸向力的方向產(chǎn)生軸向位移,轉(zhuǎn)子的軸向位移,將使軸頸與軸瓦間產(chǎn)生相對(duì)的滑動(dòng)。
因此,有可能將軸頸或軸瓦拉傷,更嚴(yán)重的是,由于轉(zhuǎn)子位移,將導(dǎo)致轉(zhuǎn)子元件與定子元件產(chǎn)生摩擦、碰撞乃至機(jī)械損壞,由于轉(zhuǎn)子的軸向力,有導(dǎo)致機(jī)件摩擦、磨損、碰撞乃至破壞機(jī)器的危害,所以,應(yīng)采取有效的措施予以平衡,以提高機(jī)組的運(yùn)行可靠性。
22、軸向力有哪些平衡方法?
軸向力的平衡是多級(jí)離心式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)需要終點(diǎn)考慮的奇數(shù)問題,目前,一般多采用以下兩種方法:
? 葉輪對(duì)置排列(葉輪高壓側(cè)與低壓側(cè)背靠背排列)
單級(jí)葉輪產(chǎn)生的軸向力,其方向指向葉輪入口,即由高壓側(cè)指向低壓側(cè),如果多級(jí)葉輪按順序方法排列,則轉(zhuǎn)子總的軸向力為各級(jí)葉輪軸向力之和,顯然這樣排列會(huì)使轉(zhuǎn)子軸向力很大。如果多級(jí)葉輪采用對(duì)置排列,則入口相反的葉輪,產(chǎn)生一個(gè)方向相反的軸向力,可以相互得到平衡,因此對(duì)置排列是多級(jí)離心式壓縮機(jī)最常用的軸向力平衡方法。
? 設(shè)置平衡盤
平衡盤是多級(jí)離心式壓縮機(jī)常用的軸向力平衡裝置,平衡盤一般多裝于高壓側(cè),外緣與汽缸間設(shè)有迷宮密封,從而使高壓側(cè)與壓縮機(jī)入口連接的低壓側(cè)保持一定的壓差,該壓差產(chǎn)生的軸向力,其方向與葉輪產(chǎn)生的軸向力相反,因此平衡因葉輪產(chǎn)生的軸向力。
23、轉(zhuǎn)子軸向力平衡的目的是什么?
轉(zhuǎn)子平衡的目的, 主要是減少軸向推力, 減輕止推軸承的負(fù)荷, 一般情況下軸向力的70℅是通過平衡盤消除,剩余的30℅是有止推軸承負(fù)擔(dān),生產(chǎn)實(shí)踐證明,保留一定的軸向力,是提高轉(zhuǎn)子平穩(wěn)運(yùn)行的有效措施。
展開 超全的58張結(jié)構(gòu)力學(xué)常用公式,你一定用的到
4.1 四邊簡(jiǎn)支
4.2 三邊簡(jiǎn)支,一邊固定
4.3 兩邊簡(jiǎn)支,兩邊固定
4.4 一邊簡(jiǎn)支,三邊固定
4.4 四邊固定
4.5 兩邊簡(jiǎn)支,兩邊固定
5.拱的內(nèi)力計(jì)算表
5.1各種荷載作用下雙鉸拋物線拱計(jì)算公式
注:表中的K為軸向力變形影響的修正系數(shù)。
(1)無拉桿雙鉸拱
1)在豎向荷載作用下的軸向力變形修正系數(shù)
式中 Ic——拱頂截面慣性矩;
Ac——拱頂截面面積;
A——拱上任意點(diǎn)截面面積。
當(dāng)為矩形等寬度實(shí)腹式變截面拱時(shí),公式I=Ic/cosθ所代表的截面慣性矩變化規(guī)律相當(dāng)于下列的截面面積變化公式:
此時(shí),上式中的n可表達(dá)成如下形式:
下表中列出了矩形等寬度實(shí)腹式變截面拱的n值。
2)在水平荷載作用下的軸向力變形修正系數(shù),近似取
K=1
(2)帶拉桿雙鉸拱
1)在豎向荷載作用下的軸向力變形修正系數(shù)
式中 E——拱圈材料的彈性模量;
E1——拉桿材料的彈性模量;
A1——拉桿的截面積。
2)在水平荷載作用下的軸向力變形修正系數(shù)(略去拱圈軸向力變形影響)
式中 f——為矢高;
l——為拱的跨度。
6.剛架內(nèi)力計(jì)算表
內(nèi)力的正負(fù)號(hào)規(guī)定如下:
V——向上者為正;
H——向內(nèi)者為正;
M——?jiǎng)偧苤刑摼€的一面受拉為正。
6.1 “┌┐”形剛架內(nèi)力計(jì)算表(一)
6.2“┌┐”形剛架內(nèi)力計(jì)算表(二)
6.3“”形剛架的內(nèi)力計(jì)算表
來源:筑龍結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
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