离心泵泵嘴载荷对泵轴与电机轴不对心度影响的有限元分析与研究

发布时间：2021-08-07 14:24

　　离心泵是工业生产中非常重要而又常用的一种动力设备,尤其是在石油化工和化工行业。它的长期安全有效的运转对生产尤其是连续生产的行业意义很大。各设计单位在选泵时依据的标准是国际上广为使用的一种标准API610。但是在生产实际中发现依据该标准中的载荷值确定的泵,其主轴和电机轴不对心的绝对值远小于标准中给出的控制值0.127mm。也就是在保证两轴的偏心值在此范围内,可以将API610标准中的泵嘴允许受载值放大数倍。为使设备安全经济的运行,本文对API610标准中相关规定进行研究以期得到一个有意义的结果对工程实际有所帮助。 本文首先采用Pro/E软件建立一台离心泵的三维模型,对它划分单元并将节点和单元信息输出。在ANSYS中读入所有的节点和单元信息后,得到了有限元模型。对此模型进行约束、加载之后,通过计算,得到了标准中的载荷和离心泵轴与电机轴之间偏心值的定性定量的关系。 根据本文中计算所得出的结果,我们可以推测标准中载荷值的放大倍数。轴端面上每一点的位移均可以用公式（6-18）表示。该结论 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

一l离心泵的一般装置图

前盖图3一5主轴省略内圈、外圈、滚动体、保持架等细致结构将之看成为一个空心见图3一4，省略进出口法兰上的螺栓孔，图中泵壳底部和出口法兰接管上的螺栓及其凸台。后盖见图3一3，后盖上的各个螺栓孔以及小凸台均省略。中间体中间体上的吊环螺钉和各螺栓及其凸台均省略。3.3三维几何模型使用Pro/E中各种建模方法，建立泵模型的各部分。进口法兰及其接管按照图纸上的尺寸使用旋转(ervolve)命令生成。蜗壳部分按照图3一8先生成线再生成面，再拉伸成体。具体图形见图3一6。图3一6进口法兰和蜗壳图3一7ANSYS中的模型出口法兰接管是本模型在建模过程中的难点。原因在于这段接管是一段变截面曲管。其进口处形状为矩形，出口处内管截面形状为圆形，管口截面从方形变成圆截面的过程中其尺寸也在放大，各截面中心线为一条曲线。开始做课

北京裕工大学硕士学位论文题的时候，是在A丫SYS中建模。但是当做到这个地方的时候，尝试了很多建模技术都不能很好的模拟出出口法兰接管的形状，ANSYS中的模型见图3一7。而出口法兰是加载的部分，这部分载荷正是通过接管传到泵的其他部位的。所以建出尽可能真实的形状对于以后的分析及其结果意义重大。Pro/E中的接管模型见图3一8。建模使用的命令为扫描混合(Sweptblend)〔28〕。图3一8出口法兰接管支撑台建模过程中，用了拉伸命令，支撑台中螺栓孔使用的是孔命令;支撑台和蜗壳之间的加强板用的是筋板命令。建后盖和轴承架以及主轴模型时使用了旋转命令。除了建模的命令之外，还使用了其他的操作命令，像拷贝、镜像、拉伸切除等诸多命令。所做泵组件的三维模型如图3一9，图3一10和图3一n所示。图3一9泵的三维模型


本文编号：3327959