Уравновешивание сил, действующих на колесо

Специфическая опасность при работе центробежных насосов с рабочими колесами, имеющими односторонний вход жидкости, заключается в появлении так называемого осевого усилия в результате неодинаковой нагрузки (давления) на обе стороны колеса. Под действием осевого усилия рабочее колесо может соприкасаться с корпусом насоса и подвергаться истиранию, при этом происходит перегрев подшипников и снижается производительность насоса. Для уравновешивания осевого усилия [c.175]

Для уменьшения протечек из спиральной камеры 3 во входной патрубок ВП по зазорам служит кольцевое уплотнение 10. Для уравновешивания рабочего колеса, точнее, для снижения действующего на него осевого усилия устраивается второе кольцевое уплотнение 11 и предусматриваются отверстия 12. [c.215]

Осевое усилие. При рассмотрении конструкций насосов различного типа несколько раз обращалось внимание на осевое усилие и на возможность уравновешивания рабочего колеса. Сейчас на этом вопросе остановимся подробнее. Прежде всего, используя полученные формулы, можно приближенно определить величину осевого усилия. Для этого нужно взять разность эпюр давления, действующих на правую и левую внешние поверхности рабочего колеса, показанные на рис. 9-19,а. С правой стороны давление определяется параболоидом, доходящим до вала Овал, а в пределах вала— давление на торец равно атмосферному. С левой стороны давление определяется параболоидом, доходящим до уплотнения Ву (немного больше диаметра входа 22 339 [c.339]

УРАВНОВЕШИВАНИЕ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ВИХРЕВОЕ КОЛЕСО [c.390]

Турбинное колесо гидропередачи испытывает действие динамической осевой силы, вызванной реакциями потока при его входе и выходе. Кроме этого, на турбинное колесо действует статическая осевая сила из-за разницы между давлениями в промежутках между колесами и давлением в пазухе между колесом и корпусом. Благодаря действию этих сил турбинное колесо стремится отодвинуться от насосного. Уравновешивание такой осевой силы должно производиться упорным подшипником. [c.300]

Для уравновешивания радиальных усилий, возникающих в роторе вследствие неравномерного давления при подачах, отличающихся от нормальных, нагнетательные спирали первой и второй ступеней смещены относительно друг друга на 180°. Осевое давление, действующее па ротор насоса, в основном уравновешено гидравлически, так как у обоих рабочих колес вход жидкости двусторонний. Остаточные осевые усилия, возникающие при неточности изготовления отдельных деталей, а также при износе сменных уплотняющих колец, воспринимаются радиально-упорными шарикоподшипниками 9. [c.181]

Двустороннее расположение рабочих колес в насосах со спиральными отводами обеспечивает гидравлическую разгрузку от осевых сил. При наличии уплотняющих втулок между ступенями насоса полного уравновешивания не достигается. Осевые усилия, действующие на каждое рабочее колесо, различны по величине и направлению. [c.180]

Осевые силы, действующие на ротор в центробежных асосах. В рабочем колесе одностороннего входа из-за отсутствия симметрии его относительно плоскости, перпендикулярной оси вращения насоса, возникает неуравновешенная гидравлическая сила, направленная по оси в сторону входной воронки колеса. Суммарная осевая сила современных мощных насосов достигает десятков и даже сотен тонн и уравновешивание ее связано с большими трудностями. [c.182]

Так как давление на рабочее колесо со стороны всасывания меньше, чем давление на задний его диск, на колесо действует осевая сила, направленная вдоль его оси в сторону всасывания. Эта сила стремится сдвинуть рабочее колесо и вал в осевом направлении, что может привести к существенным неполадкам в работе колеса, вплоть до аварии насоса. В насосах низкого и среднего давления осевая сила воспринимается упорными шариковыми подшипниками, устанавливаемыми в одной из опор вала. В насосах высокого давления иногда устанавливают гидравлическую пяту (рис. 224) с диском 1, диаметр которого подбирают таким образом, чтобы разность давлений по обе стороны уравновешивала действующее осевое давление. Левую камеру гидравлической пяты соединяют каналом с напорным патрубком насоса, а правую — со всасывающим. Лучшим же способом уравновешивания осевой силы является использование колес с двусторонним входом жидкости, а в многоступенчатых насосах — установка рабочих колес группами спинками друг к другу и двусторонним вводом жидкости (одна группа колес гонит жидкость слева направо, а другая — справа налево). [c.295]

Разгрузочный диск устанавливается на валу для уравновешивания осевого давления (равного сумме давлений осевых сил, действующих на каждое колесо), возникающего вследствие одностороннего расположения всех колес. Кроме того, в конструкции насоса предусмотрен упорный подшипник сегментного типа. [c.82]

Разгрузочный диск установлен на валу для уравновешивания осевого давления, возникающего вследствие располон№ния всех колес в одну сторону, следовательно, равного сумме осевых сил, действующих на каждое колесо. Кроме того, в конструкции насоса предусмотрен упорный подшипник сегментного тина, рассчитанный на 50% полной величины осевой силы. [c.180]

Если колесо узкое, сравнительно невелико по диаметру и рассчитано на работу при небольших окружных скоростях, то силу, действующую на изгиб вала, считают расположенной в одной плоскости (рис. V—39, а) и уравновешивание (балансировку) можно производить весьма просто, так называемым статическим способом. [c.135]

СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ЛОПАСТНЫЕ КОЛЕСА НАСОСОВ, И ИХ УРАВНОВЕШИВАНИЕ [c.204]

Гидравлические способы уравновешивания поперечных сил. Поперечные силы, действующие на колесо и возникающие в насосах со спиральным отводом потока при режимах недогрузки и перегрузки, согласно уравнениям (8. 46), (8. 48) и (8. 49) пропорциональны динамическому напору потока при выходе из колеса. Они приобретают существенное значение для насосов с большим напором на одно колесо и в насосах крупных размеров. [c.225]

В многоступенчатых насосах применяется также неполное уравновешивание поперечных сил, действующих на ротор, путем поворота спиральных отводов двух смежных колес на 180° друг относительно друга (рис. 134). В этом случае поперечные силы, действующие на каждые два колеса, дают равнодействующую, равную нулю, и приво (ятся в паре сил с плечом, равным расстоянию между осями колес. [c.225]

Отметим, что уравновешивание поперечных сил, действующих на лопастные колеса, на основе принципа симметрии требует высокой точности выполнения отводящих каналов. Эта точность легко осуществляется в лопаточных отводах, получаемых механической обработкой, и предопределяет жесткие требования к отливке в случае спиральных отводов. [c.227]

В современных высоконапорных центробежных насосах суммарная осевая сила, действующая на все колеса, измеряется десятками тонн. Уравновешивание таких сил представляет большие трудности и требует значительных затрат мощности. Например, только объемные потери в разгрузочных устройствах некоторых насосов достигают 10% полной подачи. Поэтому совершенствование методов уравновешивания осевых сил является существенным резервом повышения как надежности, так и экономичности крупных насосов. Одновременно предъявляются новые, более высокие требования к расчету систем разгрузки ротора. [c.362]

Конструкция рабочего колеса, представленная на рис. 7.16, г, разрешает полное уравновешивание осевой силы за счет подрезки ведущего диска колеса. При этом подрезка может быть выполнена с обеспечением любого желаемого значения осевой силы и с изменением направления действия осевой силы. [c.395]

Если колесо узкое, сравнительно невелико по диаметру и рассчитано на работу при небольших окружных скоростях, то силу, действующую на изгиб вала, считают расположенной в одной плоскости, и уравновешивание (балансировку) можно производить так называемым статическим способом. В других,, более общих случаях, эти силы могут располагаться в разных плоскостях, воздействуя сильнее на вал. В этом случае балансировку следует производить динамическим способом. [c.161]

РАДИАЛЬНЫЕ СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА РАБОЧЕЕ КОЛЕСО, И ИХ УРАВНОВЕШИВАНИЕ [c.67]

Под действием осевого усилия Ро вал будет стремиться сдвинуться вместе с рабочими колесами в сторону всасывания, а так как это усилие может достигать большой величины (в отдельных случаях несколько тысяч килограммов), то необходимо позаботиться об его уравновешивании. Выравнивать такое большое усилие путем устройства пят или гребенчатых подшипников неудобно, так как пяты и подшипники получились бы слишком громоздкими и в них терялось бы значительное количество энергии поэтому уравновешивание осуществляют обычно гидравлическими способами. Наиболее распространены следующие три способа выравнивания, выполняемые путем симметричного (взаимного) расположения рабочих колес устройства отверстий в заднем диске рабочего колеса устройства гидравлических пят, дисков или поршней. [c.161]

Из приведенных уравнений следует если пренебречь величиной количества движения (тс ), то для полного уравновешивания осевых сил при р = р необходимо, чтобы диаметр разгрузочного поршня был равен диаметру уплотнения на покрывающем диске. В многоступенчатых машинах суммарная сила, с которой газ воздействует на ротор в осевом направлении, определяется как сумма сил, действующих на отдельные колеса. [c.109]

Устройство д л я у р а в н о в е ШИ в а и и я осевых сил. Из-за неравенства площадей наружных поверхностей дисков рабочего колеса, находящихся под одинаковым давлением, при работе на рабочее колесо действует осевая сила, направленная в сторону всасывания. Воспринимать осевую силу подшипниками в большинстве случаев не удается. Поэтому в насосах для полного или частичного уравновешивания осевых сил выполняют различного рода устройства гидропяту или разгрузочный барабан. [c.78]

Уравновешивание сил, действующих на колесо [c.396]

Для роторов турбомашин амплитуды возбуждения представляют собой оставшиеся после уравновешивания эксцентрицитеты масс отдельных колес относительно оси, проходящей через оси подшипников, и круговая частота возбуждения совпадает с угловой скоростью вращения ротора. Для коленчатых валов поршневых машин амплитуды возбуждения выражают собой отнесенные к маховым массам силы инерции движения поршней и силы со стороны сжимаемого или расширяющегося в цилиндрах газа. Эти силы действуют с частотами, равными и кратными частоте вращения коленчатого вала или половине этой величины. При жесткой фундаментной раме под двигателем и потребителем энергии (мотором и компрессором или детандером и тормозным устройством) газовые силы замыкаются на линии двигатель — тормоз и на фундамент передаются только переменные силы инерции. Именно эти силы являются главными возбудителями вынужденных колебаний фундаментов и установленного на нем оборудования. [c.334]

Осевое усилие уравновешивается разгрузочным барабаном, который обеспечивает почти полное уравновешивание лишь при номинальной подаче. При отклонении режима работы от номинального на ротор действует неуравновешенная сила, которая может быть направлена вниз или вверх в зависимости от подачи насоса. Разгрузочный барабан посажен на общей шпонке с рабочим колесом последней ступени и в осевом направлении фиксируется круглой гайкой. Для предотвращения протечек воды под барабаном по валу предусмотрено резиновое уплотнение. Вода разгрузки по трубе отводится в приемную полость наружного корпуса. [c.113]

При одностороннем всасывании газа ротор ЦКМ подвергается действию силы, нанравленной вдоль оси вала в сторону всасывания. Причины возникиовения осевой силы в ЦКМ те же, что и в центробежных насосах. Уравновешивание осевого усилия достигается симметричным расположением колес на валу, при котором часть из них обращена всасывающим отверстием в одну сторону, а другая часть — ь противоположную сторону, а также установкой разгрузочного поршня (думмиса). [c.269]

Задача уравновешивания осевых сил для многоступенчатых насосов является особенно важной из-за более высоких напоров этих насосов и суммирования осевых сил, действующих на отдельные ступени. Одним из способов уравновешивания осевых сил многоступенчатых насосов (рис. 4.14) является применение самоуста-навливающейся гидравлической пяты. Принцип работы этой пяты состоит в следующем. Все рабочие колеса расположены так, что поток при входе в них направлен в одну и ту же сторону. За колесом иоследней ступени находится разгрузочная камера, сообщаемая через патрубок с полостью всасывания, находящейся перед первым колесом. Осевая сила стремится переместить ротор, а следовательно, и гидравлическую пяту в сторону [c.162]

При работе насоса боковые стенки (диски) рабочего колеса испытывают осевое давление. Вследствие того, что у колес одностороннего входа боковая поверхность переднего диска, находящегося со стороны входа жидкости на колесо, меньше боковой поверхности заднего диска, на валу возникает осевое усилие, стремящееся сдвинуть колесо по валу в сторону входа жидкости и передающееся на подшипники. Для восприятия осевого усилия потребовалось бы создание массивных подпятников и необходимо было бы затрачивать значительное количество энергии на преодоление трения в них. Во избежание этого колесо конструируют таким образом, чтобы уравнять хотя бы частично силы, действующие по обе стороны колеса. Простейшим средством уравновешивания осевого давления в одноколесном насосе является сверление отверстий в заднем диске рабочего колеса (см. фиг. 22). [c.70]

Уравновешивание осевых сил в многоколесных насосах сложнее, чем в одноколесных. Здесь общее осевое усилие равно осевому усилию, действующему на одно колесо, умноженному на число ступеней. [c.82]

Разгрузочное устройство (рис. 70) устанавливается на валу за последним рабочим колесом и служит для уравновешивания осевого усилия, действующего на ротор турбокомпрессора. Известно, что осевое усилие, возникающее при работе, действует на каждое рабочее колесо. Это усилие передается на вал, стремясь сдвинуть ротор в сторону эсасывания. [c.153]

Гидравлические способы их уравновешивания основаны на принципе создания симметрии поперечных сил при всех режимах работы насоса. Увеличение числа каналов, отводящих поток от колеса, до двух, так что каждый канал охватывает дугу 180° на выходе потока из колеса, уже приводит к симметрии поперечных сил. Силе, возникающей по дуге в 180° с одной стороны колеса, всегда соответствует теоретически равная ей по величине и обратная по направлению сила с другой стороны. Аналогично при трех и более каналах по окружности возникаетсистемацентральных сил, равных по величине и расположенных под равными углами. Равнодействующая таких систем центральных сил равна нулю. В случае применения лопаточного отвода число каналов всегда не менее двух и поперечные силы, действующие на колесо, уравновешены. В многоступенчатых насосах со спиральными отводами целесообразно устройство двух отводов на каждое колесо (рис. 132), причем каждый из них расположен на дуге в 180°. Такой тип спирального отвода является переходной формой к лопаточному отводу. В крупных одноступенчатых насосах сдваивание спирального отвода может быть произведено по схеме, представленной на рис. 133. [c.225]

Быстроходные мешалки. Для этой группы мешалок (1 = (0,25- 0,33)1), = 3- 7 м/с и /г = 100ч-1000 об/мин. Число лопастей в пропеллерных мешалках может быть равно 2—4 (рис. 2.5) и более. Однако наиболее распространены мешалки с тремя лопастями, так как при этом происходит уравновешивание сил, действующих на все лопасти, и уменьшается вибрация вала. Турбинные мешалки могут быть различных конструкций — открытого и закрытого типа, типа центробежного колеса и т. д. Открытая турбинная мешалка, а также турбинная мешалка с наклонными лопастями изображены на рис. 2.6. Пропеллерные мешалки создают осевой поток жидкости, а турбинные — радиальный (при вертикальных лопастях) или одновременно радиальный и осевой потоки (при наклонных лопастях). [c.11]

Гидравлическое уплотнение при входе в колесо на окружяоети радиусом йу обусловливает уравновешивание внешних давлений на рабочее колесо с передней и задней сторон. В пределах же от Яа до 7 у давления на колесо не уравновешены, так как с передней ст<зроны колеса действует давление всасывания р1, а с задней — давление р, распределенное по закону, выражаемому формулой (З.М). Очевидно, сила рбусловленная этими давлениями, действующими на колесо, равна [c.61]

В многоступенчатых насосах уравновешивание радиальных сил, действующих на ротор, возможно путем поворота спиральных отводов двух смежных колес на 180° друг относительно друга (рис. 44, б). В этом случае радиальные силы, действующие на каждые два колеса, дают равнодействующую, равную нулю, и приводятся к паре сил с плечом, равным расстоянию между осями колес. Вследствие значительно большего расстояния между подшипниками в сравнении с расстоянием между осями колес силы реакций опор yJneньшaют я пропорционально этим расстояниям. [c.69]

Для машин наиболее характерны внутренние возбуждающие силы в виде гидродинамических сил, действующих в подшипниках скольжения и в рабочих колесах турбомаЩин. Частота колебаний, возбуждаемых внутренними силами, может быть самой различной и не зависеть явно от частоты движения рабочих деталей, в частности, от скорости вращения роторов. Под действием внутренних возбуждающих сил могут возникать само-возбужденные колебания (автоколебания), опасные потерей устойчивости колеблющейся детали и последующими ее поломками. Эти особенности колебаний надлежит учитывать при работе по устранению колебаний — виброотладке. Вынужденные колебания уменьшаются отстройкой, отда- лением системы от резонанса и путем уменьшения порождающих их внешних сил тщательным уравновешиванием роторов турбомашин, коленчатых валов поршневых машин и другими аналогичными мероприятиями. [c.333]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология