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[资料] 大型循环水泵叶轮应该如何拆卸

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发表于 2011-7-13 23:52:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  摘要:循环水泵转子结构庞大,局部存在形位误差,叶轮拆卸困难。本文介绍了专用胎具的结构特点和拆卸方法。
5 e4 G! O0 t! ^2 p  1概述3 X/ \5 k4 V: D& ^: f4 `( g
  我公司循环水泵是由长沙水泵厂生产的单级双吸式离心泵,型号32SHA-10,介质为合成氨和尿素生产用循环水。该泵转子由叶轮、轴、平键、左右定位套及螺纹套组成。虽然叶轮与轴的配合为间隙配合(φ165D/d),由于叶轮与轴的配合包容面较大(181335mm2),叶轮孔、轴和键的形位有误差,造成叶轮的拆卸较困难。同时由于转子运行时间较长,定位套与轴之间的间隙已被介质的锈蚀及污物沉积填充塞死,定位套无法单独取下,只能随叶轮一起卸下,这样就更增加了叶轮拆卸的难度。鉴于转子结构特点和实际使用情况,我们采用顶压法与温差法并用的拆卸方案,取得了很好的效果。
% L5 V) t" j4 i" u9 s  其拆卸的基本过程是:首先将转子放置在一个拆卸胎具上,使叶轮固定,然后再对轴施加一定的顶压力,同时要对叶轮毂进行加热使之膨胀,轴在力的作用下与叶轮孔脱离。
0 z9 V" M" `( l  2拆卸胎具的设计
3 J2 I% {7 X# D) }5 h  根据转子结构及受力情况分析,考虑到胎具的稳定性、承载能力及制作的难易程度,胎具框架采用16号槽钢焊接而成,底框上面用厚δ=20的Q235钢板加固,胎具上部的两根受力横梁采用活动的推拉式结构,材料用14号重轨。  r4 o' e" i6 e/ ~! |
  在进行拆卸时,先把转子放在胎具上,然后再将横梁放于叶轮入口端面上,在千斤顶对轴的顶压下,整个转子垂直向上移动,当横梁与胎具上部框架两侧的固定梁相接触时,便起到限制叶轮向上移动的作用。随着转子下方千斤顶的继续施压,当顶压力超过叶轮与轴之间的结合阻力时,就会使叶轮与轴产生滑移,直至脱落。' O9 c) ]% E# w$ d6 d% X- w+ W9 V
  3顶压力及加热方法的确定* o: l7 L* o. t- E  `+ O5 G) I' \9 {
  配合间隙(mm)千斤顶(t)加热时间t(min)6 `2 g& n6 J+ O  n" x
  t1t2
* }3 @* k+ c! L2 Q6 H/ H) P  0.03~0.055063( V6 O$ K( P" }; I# J
  0.06~0.0850523 _7 t1 ?. w6 S* z8 i
  0.08~0.13051
5 y4 m6 m4 S9 L# o) D) @  转子在拆卸时其顶压力的大小、加热温度的高低及时间长短都是影响转子能否顺利拆下的关键。+ m  y$ W0 u# A
  3.1顶压力的确定
) K7 b! x" `  [4 d* _3 W1 w  利用装配理论进行计算,其拆卸力为:
* D( Q/ |" h) U; E% E& p9 o  P=πDL·q·f
4 j. u( x7 M0 ?  式中:D—配合面直径,m;( G+ R( _6 X) m+ u, H
  L—配合包容面长度,m;7 }! [  j5 J8 C+ O
  q—形位误差所应起的正压强,Pa;6 E/ C: V* ^8 G' R
  f—摩擦系数。! w# f5 p: f6 a- X) x/ A# ?7 ^
  计算得出:拆卸力P=181335×10-6qf。" ~" F7 t2 w0 q  O
  由上式可看出,形位误差所引起的正压力q和摩擦系数f的微量变化,会导致拆卸力很大的差异,实践得出对于长期在介质中运行的循环水泵转子来说,叶轮拆卸时的摩擦力是相当大的,一般f取2~8,q取9.8×104~1.47×105,这样Pmax=213249.96N。
" k+ V; {/ \7 T+ I6 o3 x) g6 B; W. X5 G  3.2加热方法的确定/ }% m" m# f. ?: V5 w1 N
  针对叶轮的结构形式,结合生产实际,我们采用两把气焊同时对叶轮毂加热,气焊火焰形式为氧化焰。加热时间要严格控制,若加热时间短,孔的膨胀量不够,叶轮不能和轴产生滑移;如加热时间过长,叶轮上的热量迅速传递给轴,轴得到过多热量以后,局部升温,轴径增大,在理论上表现为轴的升温速度加快,轮毂的升温速度变缓,由温差引起的轮孔与轴之间的间隙不是增大而是减小,就很可能产生过盈配合,使拆卸无法进行。
. ~4 v0 \1 F8 k) ]2 B  4结束语, U6 P4 @3 X4 v; ~% K0 u5 \3 g
  循环水泵叶轮的拆卸,采用顶压法与温差法并用,实践证明是一种即安全可靠,使用方便,又能大大提高工作效率的拆卸方法。其胎具体积小,结构紧凑,移动灵活,可在生产现场或维修车间使用,为今后循环水泵的大修奠定了基础。" `  q+ }& M- d* ?4 @# \2 `) _
文章关键词: 水泵
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