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多级泵平衡盘径向尺寸的计算

2021

03/24 15:08:25
原神 www.yuzhoup.com
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一、前言

在多级离心泵中,平衡转子上的轴向力通常采用平衡盘。平衡盘是多级泵中的重要装置 ,叶轮上产生的轴向力可达几十千牛 ,如此巨大的轴向力需要平衡盘来平衡。同时 ,平衡盘的工作过程是一个动态平衡过程 ,是靠泄漏产生压差工作的 ,泄漏是产生平衡力的必要条件 ,但应设法在泄漏下产生良好的平衡轴向力的效果。目前平衡盘的设计计算都是用经验数据 ,缺乏一定的理论分析。本文从平衡盘轴向间隙泄漏损失的角度出发 ,通过泄漏量和径向尺寸的计算 ,提出一种设计平衡盘径向尺寸的方法。


二、平衡盘轴向间隙泄漏损失

由于平衡盘径向间隙和轴向间隙与长度相比小得多 ,所以本文把这两个间隙中的流动设为层流运动。考虑定常流动不可压缩流体连续方程 ,对 N - S 方程进行简化 , 可得平衡盘泄漏量和平衡室中的压力。


最大牵引力

Fmax = Mm ηi  mmηmiηmx/ 1 000 R = 36515 kN

式中 Mm ———液压马达的理论输出扭矩 ,

Mm = 01159 qΔp = 01159 ×125 ×14 = 278125 Nm ;

ηmm ———液压马达的机械效率 ,ηmm = 0195 ;

ηmi ———牵引齿轮传动的总机械效率,ηmi = 0186 ;

ηmx ———摆线轮与销轨传动机械效率,ηmx = 0195 ;

R ———摆线行走轮半径 , R = 200 mm。


理论生产能力

W′=  hmax svmερ= 400 t/ h

式中 vm ———工作牵引速度 , vm = 3 m/ min (普采工作面割煤牵引速度一般为 115~3 m/ min) ;

ε———煤松散比 ,ε= 113 ;

ρ———煤松散比重 ,ρ= 113 t/ m3 。


三、电—液互换型采煤机的优点

(1) 采用多电机驱动 ,截割电动机横向布置在摇臂上 ,摇臂和机身联接没有动力传递 ,取消了螺旋伞齿和结构复杂的通轴。

(2)所有的截割反力、调高油缸支承反力和牵引的反作用力均由牵引减速箱箱体承受 ,可靠性高。

(3)取消了底托架 ,机身三大部件之间采用大直径双定位销和 4 个楔形哑铃销 ,以及螺栓联接紧固; 该结构联接牢固可靠 ,同时降低了采煤机的机高 ,增加了过煤空间;由于牵引部、摇臂与调高油缸之间采用销轮刚性铰接 ,改善了采煤机的工作受力状态。

(4)调高油缸和液压锁分离 ,将液压锁设置在维修窗口内 ,方便井下故障的处理和更换调高油缸及液压锁等件。

(5)液压传动系统和牵引机械传动系统工作裕度大 ,系统工作可靠性高 ,故障率低 ,对工作面的适应性强。


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