大型水泵機(jī)組耐久性研究.pdf

1、我國(guó)機(jī)電排灌總量7000多萬(wàn)kW，泵站46萬(wàn)余座，其中大中型泵站5500多座，每年泵站水泵機(jī)組檢修要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，并且影響泵站功能的發(fā)揮。水泵機(jī)組的耐久性直接影響故障發(fā)生，頻繁的故障和檢修會(huì)增加維修費(fèi)用。因此研究和提高水泵機(jī)組的耐久性，合理確定機(jī)組大修周期，對(duì)提高水泵機(jī)組的可靠性、節(jié)省維修費(fèi)用有重要意義。 水泵導(dǎo)軸承磨損、葉片和葉輪外殼汽蝕和電機(jī)絕緣老化是影響水泵機(jī)組耐久性的主要控制因素。本文分析了影響水泵機(jī)組關(guān)鍵

2、部件耐久性的影響因素，利用已有研究成果和相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合水泵運(yùn)行條件，分別建立了水泵油潤(rùn)滑導(dǎo)軸承端面密封磨損速率、水泵水潤(rùn)滑導(dǎo)軸承磨損速率、水泵葉片和葉輪外殼汽蝕破壞速率和電機(jī)絕緣老化速率計(jì)算公式?？紤]各影響因素的不確定性，創(chuàng)建了受多因素影響的基于可靠度的關(guān)鍵部件運(yùn)行壽命理論，提出了計(jì)算方法。針對(duì)泵站水泵機(jī)組不同形式和運(yùn)行條件，分析了相關(guān)因素對(duì)關(guān)鍵部件破壞速率的影響，提出了提高水泵機(jī)組耐久性的措施。最后，以平均年維修費(fèi)用和因故障檢修造

3、成的直接經(jīng)濟(jì)損失之和最少為目標(biāo)定量確定了調(diào)水泵站水泵機(jī)組大修周期。 研究結(jié)果表明：水泵油潤(rùn)滑導(dǎo)軸承密封端面上的壓強(qiáng)是靜環(huán)與靜環(huán)座的重量、彈簧壓力、以及水推力共同作用的結(jié)果，其中水推力所占比重較小。水泵水潤(rùn)滑導(dǎo)軸承磨損速率的主要影響因素有：導(dǎo)軸承的徑向載荷、潤(rùn)滑水的含沙量，軸瓦材料的抗磨損強(qiáng)度。其他運(yùn)行條件相同時(shí)，同樣的水潤(rùn)滑橡膠導(dǎo)軸承，采用清水潤(rùn)滑時(shí)的運(yùn)行壽命是采用河水潤(rùn)滑時(shí)的8倍左右。水泵葉片汽蝕破壞速率的影響因素有：水泵抗汽

4、蝕性能、水泵運(yùn)行工況、抽排水體的含沙量，其中水泵葉輪的淹沒(méi)深度、水泵實(shí)際揚(yáng)程偏移設(shè)計(jì)揚(yáng)程的偏移值影響較大。葉輪外殼間隙汽蝕破壞速率的影響因素主要有材料的抗拉強(qiáng)度與葉片問(wèn)隙值。水泵電動(dòng)機(jī)絕緣老化速率的主要影響因素有：絕緣材料性質(zhì)、電因素、熱因素、機(jī)械因素，具有95％可靠度的聚酯樹(shù)脂絕緣老化速率約為環(huán)氧樹(shù)脂絕緣老化速率的1.7倍。 水泵機(jī)組不同部件耐久性相差較大。算例泵站電動(dòng)機(jī)絕緣、水泵葉片、葉輪外殼、端面密封具有95％可靠度的運(yùn)行