水泵汽蝕時(shí)軸向力的變化探討
螞蟻尿書上：有人說離心水泵汽蝕時(shí)軸向力會(huì)增大。我感覺也是，但是理論依據(jù)是什么？請各位不吝賜教！謝謝。
zhou451201000：
我們先討論汽蝕實(shí)驗(yàn),汽蝕發(fā)生時(shí)軸功率的變化,多數(shù)人都做過泵汽蝕試驗(yàn).當(dāng)試驗(yàn)時(shí)逐漸關(guān)閉泵的進(jìn)口閥時(shí),這時(shí)我們也測量流量,轉(zhuǎn)速,揚(yáng)程,軸功率,進(jìn)口壓力各項(xiàng)數(shù)據(jù),會(huì)發(fā)現(xiàn)軸功率隨著汽蝕現(xiàn)象的發(fā)展而變化,但并非線性變化.不過總的趨勢軸功率在減小,此時(shí)進(jìn)口壓力,流量,轉(zhuǎn)速,揚(yáng)程也都發(fā)生變化.直到汽蝕全部發(fā)生.
在此情況下軸向力是如何變化的呢?說實(shí)話,我沒有做過汽蝕發(fā)生時(shí)軸向力測定試驗(yàn)(這個(gè)測定困難),只能分析了.
因?yàn)槠g是葉輪內(nèi)介質(zhì)的汽化現(xiàn)象,液體汽化時(shí)并不是一下子全面展開,首先在泵低壓區(qū)(葉片進(jìn)口)逐個(gè)點(diǎn)上發(fā)生,然后是小區(qū)域的發(fā)生,最后是大面積的發(fā)展.這時(shí)泵運(yùn)轉(zhuǎn)就有了較大的噪聲,尤其是進(jìn)口差壓計(jì)(水銀柱)會(huì)迅速地上下波動(dòng),其波動(dòng)的頻率和振幅也在加劇.當(dāng)進(jìn)口壓力增高時(shí)說明汽化后的壓力增加,當(dāng)壓力降低時(shí)說明該汽泡破滅.
我可以根據(jù)軸向力公式(見關(guān)醒凡的現(xiàn)代泵手冊軸向力計(jì)算公式)軸向力的大小與葉輪兩側(cè)的壓差有關(guān),壓差大則軸向力大,軸向力的方向和壓差的方向有關(guān).因此可以得出以下結(jié)論:
1.水泵汽蝕時(shí)的轉(zhuǎn)向力是劇烈變化的;
2,其變化的頻率隨與泵進(jìn)口壓力變化的頻率相同.
3.當(dāng)進(jìn)口壓力超過泵在該流量點(diǎn)正常工作時(shí)的壓差時(shí),泵的軸向力將大于正常工作時(shí)的軸向力,反之亦然.
4.當(dāng)泵發(fā)生汽蝕時(shí),泵的軸承承受著一交變的軸向力,比泵正常工作時(shí)軸承更容易損壞.
螞蟻尿書上：
工作過程中我發(fā)現(xiàn)，當(dāng)多級(jí)水泵汽蝕時(shí)其主推力軸承發(fā)熱厲害（承受從高壓側(cè)向低壓側(cè)推力），其發(fā)熱原因可能是因?yàn)檩S向力增加，也可能是徑向力增加。軸承（承受由低壓側(cè)向高壓側(cè)的推力）也應(yīng)該發(fā)熱；而實(shí)際上低壓側(cè)軸承不熱。
這說明它的軸向力是增加的。
如果說它的發(fā)熱是由于軸向力交變引起的，那么，其低壓側(cè)的推力軸承也應(yīng)發(fā)熱。
所以，僅從軸承發(fā)熱的角度思考，我認(rèn)為，汽蝕時(shí)水泵總體軸向力是增加的。
