zx94204745-05三螺杆泵泵轴强度计算

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1、维普资讯http://www.cqvip.comfL}一／17e141996年6Jj机械科学与技术第25卷第3期^．圭鱼虫(南京工业泵厂南京邮编210014)1摘要】本文主要阐述泵轴的受力情况和强度计算。关键词墨塑兰TH3~7CalculationofStrengthofTripleScrewPumpShaftLiShangwu(NanjingIndustrialPumpWorks，Nanjing，P．C．210014)AbstractThispapermaiulyrelatestheloadingconditionandstrengthcalculationofpump—Ke

2、ywordsScrewpumpCalculationofstrengthofpumpshaftI言螺杆泵是容秘泵的一种．它是利用螺杆啮合原．依靠旋转加螺杆在泵套内相互啮合．把被输送的液体封闭在啮台腔内并沿螺杆}由向连续匀速地推排出口由此为系统提供稳定的压力主动螺杆是螺忏泉的关键零件之一，是唯一引入动力的零件，其结构强度对象能甭正常]二怍足至关重要的。下面将阐述泵轴的受力情况和强度计算圜12扭矩分析1作螺杆的计算简图液体压力作用在螺杆的横截面．与为便于理解．将在文誊中举例具体数据转轴平行而不产生扭矩。液体压力作用在螺进行析推导。t动螺杆受力分析如图1所杆的顶圆柱面上，困与轴垂直相

3、交而不产生刀。1巾径I力F和F人小相等，方向相扭矩。只有液体压力作用在螺旋表面上．才对螺杆产生扭矩。反，互相抵消轴向力、由平衡装置抵消。有周力千¨构成半面力偶，等效如图2所示，作用在单元面积一个j61矩丁．其大小为丁．方向与7相反各dA—pdpdJcosa上面的力为支承点的力都很小，均可忽略不计。所以只需考虑E动螺杆的扭转强度。dp=IOpdA(N)P一高低腔压差力p在切线方向上的投影·收稿日期：1996-04—24维普资讯http://www.cqvip.com设lP计算李尚武¨=螺杆泵泵轴强度计算力。综合考虑=根螺杆螺旋面上所受的合力，-1A就要去掉螺旋面垂直投影的重迭部分

4、和螺杆互相插八部分所受的作用力。这样得出的轴向力(只)就可求出液体压力对螺杆的实际扭矩。作用在螺旋面上的轴向力由下式公式给出。主动螺杆()=12．611从动螺杆()一0．ogpd~分别代八公式M=()求解扭矩：M1一赢12611=0．02007tpd~，M(一0-09)pd)，)0000143tpd~主动螺杆和从动螺杆的总液压扭矩：M—M+2M豳2=0．O02007tpd~一2×0．O00143tpd]dp对转轴产生扭矩dM(N·m)，dM=10一0．0l978￡户自(Ⅳ·m)ppdAt，而dAt与之比等f半径为P处举一实例，根据数据换算呵得：的螺旋角的正切即：螺杆导程()84

5、×10dAtt一g。一：泵进出口压差(P＆)2．5×10．d：螺杆节圆直径(m)36X10一则dAt一2~pdAz‘Ⅵ：扭矩(Ⅳ·m)一0．1978t·一0．1978×84×10。×2．j×10×(36··dM一1。d』4：2@pdA×10。)一53．833(Ⅳ·m)5L一1op．．．一即液体作用在主动螺杆上的扭矩大小为53．833N·帆沿与高压液体接触的全部螺旋表面积分r’rM—J州一J3强度计算式中：——液体作用在螺杆螺旋面上的辅强度应满足下式：N''向力M95500007￡——螺杆的导程—_O≤[]．由上式可知，只要知道液体作用在螺旋表面上的全部轴向力，就可求出液体压力其

6、中≥藤一刑螺杆的扭矩。然而．在实际结构中。丰动螺杆同时与两根从动螺杆啮合并牛目互作用，从·1一A。‘1／动螺杆作用在主动螺杆螺旋面上形成个反(下转第30万)维普资讯http://www.cqvip.com301996年6月机械科学与技术第25卷第3期H的材质分析和冲蚀部位的形貌分析发现，力，钛合金、不锈钢与钻基合比较，在任何硬该叶片端部进汽侧虽经镀铬处理，但由于镀度水平下，它们都不如钻基合金耐冲蚀。铬层的硬度较低(HV29．o)，缺少高度弥散的碳化物硬质点，其耐冲蚀腐蚀性能并未得到5结束语改善此外，由于沿枝晶方向出现的大量裂本文分析的失效汽轮机末级叶片材料为纹，时片表面很易被冲

7、蚀，无法起保护叶片的2Cr13，进汽侧表面仅经过镀铬处理，致使叶作用对于基体材料2Cr13而言，为了获得较片受湿蒸汽冲蚀而出现晶间腐蚀及剥离。好的僵度与韧性的配台，叶片淬火后采用为了改善叶片材料的抗冲蚀性能，应选6O0～750'C的高温回火，此时淬火马氏体完用Stellite台金作为叶片端部进汽侧表面保全分解为回火索氏体，耐磨性能降低，因此当护层；另外，还要改善水质，降低水质中的氯表面保护层冲蚀迁移掉后，基体材料也随之离子浓度。受到破坏。任现代汽轮机工业中，为提高叶片抗水参考文献蚀性能，最理