在單作用水環真空泵的零件(jian)損(sun)(sun)壞(huai)中,軸損(sun)(sun)壞(huai)占很大比例。泵軸損(sun)(sun)壞(huai)包括彎曲、開裂和斷裂。
水(shui)環真空泵(beng)泵(beng)軸的彎曲(qu)主要是由(you)套筒(tong)剛度不足和葉輪(lun)不平衡造成(cheng)的,這導致了運行過(guo)程中的變形。軸的彎曲(qu)方向和尺寸可(ke)通過(guo)以下方法測量:°
將軸(zhou)(zhou)平放在支架上(shang),將兩個(ge)承點(可(ke)以是泵軸(zhou)(zhou)的中(zhong)心孔或軸(zhou)(zhou)頸的位置(zhi))調整(zheng)到(dao)相同的高(gao)度,在軸(zhou)(zhou)上(shang)選(xuan)擇(ze)幾個(ge)等(deng)距部分(fen),在軸(zhou)(zhou)的一次旋轉中(zhong)用(yong)千分(fen)表測量四個(ge)方向的徑向跳動量(即每旋轉90度一次),并(bing)做好記錄。根(gen)據這些數據,可(ke)以得到(dao)四個(ge)方向的彎曲值(zhi),用(yong)圖解法可(ke)以求出(chu)最(zui)大彎曲的方向和(he)大小,從而可(ke)以進行矯直。
水環真空泵泵軸的裂紋和斷裂部位經常出現在局部應力集中的地方,如鍵槽邊緣和直徑突變。損壞的原因通常是振動引起的疲勞損壞。
如(ru)果(guo)泵(beng)(beng)軸出現疲(pi)勞裂紋(wen)(即(ji)將(jiang)斷裂的(de)前兆(zhao)),應(ying)及時(shi)更(geng)換。如(ru)果(guo)由于(yu)客觀因素需要繼(ji)續使(shi)用,暫(zan)時(shi)無法(fa)更(geng)換,臨時(shi)補(bu)(bu)救辦法(fa)是修復焊(han)(han)縫裂紋(wen)。補(bu)(bu)焊(han)(han)后使(shi)用泵(beng)(beng)軸時(shi),應(ying)注意補(bu)(bu)焊(han)(han)區(qu)域(yu)的(de)變(bian)化,以(yi)免發生事故。
在使(shi)用單作用水(shui)環真空(kong)(kong)泵(beng)時,經(jing)常出現的故障(zhang)是(shi)泵(beng)軸斷(duan)(duan)裂(特別(bie)是(shi)對于空(kong)(kong)氣量較大的泵(beng))。斷(duan)(duan)裂面一般垂(chui)直于軸線,非(fei)常整齊,像(xiang)刀切一樣,整個斷(duan)(duan)面大部分(fen)(fen)光滑,有金屬光澤,小部分(fen)(fen)粗糙。顯然,這是(shi)疲勞破(po)壞引起的斷(duan)(duan)裂特征(zheng)。
疲勞(lao)損壞(huai)的(de)(de)主要原(yuan)因是泵(beng)軸運(yun)行期間泵(beng)腔內(nei)的(de)(de)氣體對泵(beng)軸施加的(de)(de)力,也稱為徑向力。
除了水環真空泵存在徑向力的根本原因外,不合理的結構也是泵軸疲勞損壞不可忽視的重要原因。主要是:
目前(qian)水環(huan)真空泵軸(zhou)與葉(xie)輪為一(yi)級動配合,鍵(jian)(jian)槽未用0型密(mi)封圈密(mi)封。泵中的(de)液(ye)體(ti)(尤其是在化學工業(ye)液(ye)環(huan)中使用腐蝕(shi)性液(ye)體(ti)時)會通過(guo)配合間隙(xi)和(he)鍵(jian)(jian)槽進入軸(zhou)孔腐蝕(shi)軸(zhou)和(he)葉(xie)輪軸(zhou)孔,從而(er)大大降低疲勞強度。在腐蝕(shi)和(he)磨損之后,配合間隙(xi)增加(jia)(一(yi)些(xie)被研(yan)磨成橢圓形軸(zhou)孔),這(zhe)不僅(jin)影響性能,而(er)且加(jia)劇(ju)振動和(he)促進疲勞斷裂。
通用水(shui)環(huan)真空泵(beng)的(de)泵(beng)軸(zhou)未經過(guo)熱處理,疲勞(lao)強度(du)低。為了防止斷裂,泵(beng)軸(zhou)必須(xu)至少淬(cui)火和回火,并在條件允許的(de)情況下氮化。
設計時,有(you)必要(yao)避免截面突然變化過大。不應(ying)在過渡處使(shi)用尖角,但(dan)應(ying)使(shi)用圓(yuan)角連接。表面光潔度(du)不應(ying)低,特別是(shi)在軸容易斷裂的(de)(de)(de)地方。加工過程中,不同軸徑過渡處的(de)(de)(de)圓(yuan)周加工應(ying)保(bao)證質量,并嚴格按照圖紙(zhi)要(yao)求的(de)(de)(de)尺寸(cun)和光潔度(du)進(jin)行(xing)。泵軸和過渡執行(xing)表面不得有(you)刀痕、劃痕、凸起(qi)等缺(que)陷。
泵軸的疲勞損壞對生產危害很大,是用戶十分關注的問題。真空泵廠家解決方案是:根據徑向力的大小檢查泵軸的疲勞強度。當使用腐蝕性氣體和液環時,應使用相應的耐腐蝕材料。泵軸必須經過淬火和回火,加工過程中必須保證質量等。