润滑油泵主动轴断裂失效原因分析文献综述
2020-05-05 20:17:37
1.泵轴的主要作用 泵轴是传递转矩的主要部件。
以离心泵为例,离心泵具有性能范围广、 流量均匀、 结构简单、 运转可靠和维修方便等诸多优点, 因此在给排水生产中应用最为广泛,主要部件有吸入室、叶轮、蜗壳和泵轴。
离心泵的轴径按强度、刚度及临界转速确定。
中小型泵多采用水平轴,叶轮间距离用轴套定位。
近代大型泵则采用阶梯轴,不等孔径的叶轮用热套法装在轴上,并利用渐开线花键代替过去的短键,使用此种方法,叶轮与轴之间没有间隙,不致使轴间窜水和冲刷,但拆装困难[1]。
在石油化工生产过程中,泵是重要动力设备,泵轴作为泵的元件,其安全稳定运行是消除事故隐患和提高企业效益的保证,由于泵轴在服役过程中,转速很快,外加上设计、加工以及环境条件等因素,常发生泵轴的断裂事故,每次事故都会导致生产线的非计划停产,造成了很大的损失[2],甚至还可能产生安全隐患。
泵轴常见的断裂失效形式主要有疲劳断裂和腐蚀断裂,这些失效形式与泵轴的选材、受力与工作环境有关。
泵轴的选材,除计算设计强度外,还应考虑热处理的尺寸效应,按截面尺寸与屈服强度选材;另外,还应考虑工况条件选用材料,并执行国家和国际标准或行业标准;否则,须研制新材料,新材料的研制因其生产量小、周期长、成本高,一般企业不具备这样的条件,很难被采用。
如果必须使用这种材料,尤其是国外引进材料,最好是与科研院所或具备能力的钢厂合作,研究的结果必须有第三方或用户认可,并纳入企业标准,切莫乱用无标准的材料[3]。
在实际生产中,还要考虑材料的经济性,应从工况环境、材料性能、材料及设备制造价格、设备操作工艺、维修、安全生产诸方面综合考虑,正确选择材料,以求获得最佳的经济效果[4]。