水泵汽蝕時(shí)軸向力的變化探討

螞蟻尿書(shū)上：有人說(shuō)離心水泵汽蝕時(shí)軸向力會(huì )增大。我感覺(jué)也是，但是理論依據是什么？請各位不吝賜教！謝謝。

zhou451201000：

       我們先討論汽蝕實(shí)驗,汽蝕發(fā)生時(shí)軸功率的變化,多數人都做過(guò)泵汽蝕試驗.當試驗時(shí)逐漸關(guān)閉泵的進(jìn)口閥時(shí),這時(shí)我們也測量流量,轉速,揚程,軸功率,進(jìn)口壓力各項數據,會(huì )發(fā)現軸功率隨著(zhù)汽蝕現象的發(fā)展而變化,但并非線(xiàn)性變化.不過(guò)總的趨勢軸功率在減小,此時(shí)進(jìn)口壓力,流量,轉速,揚程也都發(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(shuō)實(shí)話(huà),我沒(méi)有做過(guò)汽蝕發(fā)生時(shí)軸向力測定試驗(這個(gè)測定困難),只能分析了.

        因為汽蝕是葉輪內介質(zhì)的汽化現象,液體汽化時(shí)并不是一下子全面展開(kāi),首先在泵低壓區(葉片進(jìn)口)逐個(gè)點(diǎn)上發(fā)生,然后是小區域的發(fā)生,最后是大面積的發(fā)展.這時(shí)泵運轉就有了較大的噪聲,尤其是進(jìn)口差壓計(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.當進(jìn)口壓力增高時(shí)說(shuō)明汽化后的壓力增加,當壓力降低時(shí)說(shuō)明該汽泡破滅.

       我可以根據軸向力公式(見(jiàn)關(guān)醒凡的現代泵手冊軸向力計算公式)軸向力的大小與葉輪兩側的壓差有關(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論:

      1.水泵汽蝕時(shí)的轉向力是劇烈變化的;

     2,其變化的頻率隨與泵進(jìn)口壓力變化的頻率相同.

     3.當進(jìn)口壓力超過(guò)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.當泵發(fā)生汽蝕時(shí),泵的軸承承受著(zhù)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(shū)上：

     工作過(guò)程中我發(fā)現，當多級水泵汽蝕時(shí)其主推力軸承發(fā)熱厲害（承受從高壓側向低壓側推力），其發(fā)熱原因可能是因為軸向力增加，也可能是徑向力增加。軸承（承受由低壓側向高壓側的推力）也應該發(fā)熱；而實(shí)際上低壓側軸承不熱。

       這說(shuō)明它的軸向力是增加的。

      如果說(shuō)它的發(fā)熱是由于軸向力交變引起的，那么，其低壓側的推力軸承也應發(fā)熱。

     所以，僅從軸承發(fā)熱的角度思考，我認為，汽蝕時(shí)水泵總體軸向力是增加的。