ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние щелевых уплотнений из "Расчет деталей центробежных насосов " В центробежных насосах для уменьшения утечек рабочей жидкости из одной камеры колеса в другую применяют щелевые уплотнения. Исследования показали, что в таких уплотнениях возникают гиродинамические силы, которые оказывают существенное влияние на частоту собственных колебаний вала насоса. [c.37] Вал с одним уплотнением. Рассмотрим несбалансированный невесомый вал с колесом, имеющим щелевое уплотнение. При эксцентричном положении вала относительно уплотнения на него будет действовать сила упругости вала и система гидродинамических сил в уплотнении (рис. 25). [c.37] Как видно из формулы (63), увеличение перепада давления Ар, радиуса Я и длины Ь уплотнения приводит к увеличению критической частоты. Увеличение зазора б, наоборот, снижает критическую частоту вращения. [c.40] В случае обратной прецессии движение ротора будет устойчивым при любых значениях ор. [c.40] Если колесо посажено на вал с эксцентриситетом, то решается неоднородная система (с правой частью) уравнений (62). [c.40] До сих пор рассматривалась динамика вала при малых колебаниях. Решение линейной задачи позволило найти область неустойчивого движения вала. Для определения амплитуды колебаний в области неустойчивого движения необходимо исследовать нелинейную задачу. Это решение показывает, что в области неустойчивого движения амплитуды колебаний вала будут ограниченными. Они достигают значений порядка зазора в уплотнении только при мрЛ . При p w наблюдается срыв амплитуды, и вращение ротора происходит с умеренной вибрацией [14]. [c.41] Вал многоступенчатого насоса. Рассмотрим колебания вала многоступенчатого насоса с учетом гидродинамических сил в уплотнениях рабочих колес. Из всех сил, возникающих в уплотнениях, учитываем только силы от перепада давления вдоль щели. Будем считать, что они линейно зависят от прогиба вала т], т. е. [c.41] У=0 У =0 — на защемленном конце вала. [c.42] Тогда уравнения (73) можно представить в виде уЛ = (a q — к ) ай 61. [c.44] Значения Ф( ) в интервале приведены в табл. 4. [c.45] Пример. Определить частоту собственных колебаний вала пятиступенчатого насоса с учетом гидродинамических сил в уплотнениях рабочих колес и разгрузочного диска. Размеры вала и приложенных к нему масс указаны на рис. 28, а величины коэффициентов гидродинамической жесткости, подсчитанные по формулам (58) и (65), даны в табл. 5. [c.48] Таким образом, уплотнения рабочих колес привели к значительному увеличению частоты собственных колебаний вала. [c.50] Вернуться к основной статье