多級(jí)泵轉(zhuǎn)子軸向力平衡裝置如圖1，在泵啟動(dòng)時(shí)，由于平衡室尚未建立起壓力，平衡盤不起作用，止推盤臨時(shí)起軸向力平衡作用，當(dāng)平衡室建立起壓力后，止推盤只起到輔助作用，止推盤與輔推面之間的間隙為2mm，輔推面起到泵停運(yùn)時(shí)限制轉(zhuǎn)子的******負(fù)軸向位移作用，******位移值為2mm。
圖1 平衡盤、推力盤結(jié)構(gòu)圖
當(dāng)多級(jí)泵在停運(yùn)后的惰走過程中，轉(zhuǎn)子在平衡室的余壓及泵中流體向前的流動(dòng)慣性作用下，泵轉(zhuǎn)子向高壓端竄動(dòng)，推力盤緊貼輔推瓦而停下，而由于惰走中聯(lián)軸器傳遞力矩小，泵和電機(jī)兩對(duì)輪之間通過膠圈摩擦力能傳遞軸向力小，電機(jī)轉(zhuǎn)子將基本在運(yùn)行中的軸向位置停下，這樣，每次停泵后，電機(jī)轉(zhuǎn)子和泵轉(zhuǎn)子都會(huì)在軸向拉開距離約2mm。
圖2 彈性膠圈聯(lián)軸器
而多級(jí)泵再次啟動(dòng)時(shí)，由于啟動(dòng)扭矩很大，兩半對(duì)輪間的摩擦力很大，泵轉(zhuǎn)子在平衡盤向平衡板靠近時(shí)向低壓端竄動(dòng)，將推動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子向遠(yuǎn)離泵方向移動(dòng)。這樣經(jīng)過多次啟停重復(fù)后，兩對(duì)輪的距離S（見圖2）逐漸增大，直到出現(xiàn)啟動(dòng)前電機(jī)轉(zhuǎn)子已停靠在軸向極限位置，即電機(jī)軸止推盤已貼住電機(jī)軸瓦止推面了（見圖3）。而假如在這種情況下啟動(dòng)給水泵，平衡盤及推力盤還未起作用前，泵轉(zhuǎn)子的軸向力將通過聯(lián)軸器傳給電機(jī)轉(zhuǎn)子，從而引起電機(jī)瓦推力面燒毀。
圖3 電機(jī)瓦推力軸承等效圖
解決辦法
1．由于故障發(fā)生的前提條件是該臥式多級(jí)泵經(jīng)過多次啟停后，電機(jī)與泵的轉(zhuǎn)子軸向距離增大到極限位置，在該情況下啟動(dòng)機(jī)泵。針對(duì)這一特點(diǎn)，避免上述故障的最簡(jiǎn)單力、法是在泵每次啟動(dòng)前，人為將泵和電機(jī)轉(zhuǎn)子之間的距離恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)位置（圖2 S=5~7mm）。這樣就避免了極限情況的出現(xiàn)，從而避免了上述故障。
2．解決上述故障的******辦法是改進(jìn)聯(lián)軸器。
由于停泵時(shí)泵轉(zhuǎn)子在外力作用下往高壓端軸向竄動(dòng)，而電機(jī)惰走時(shí)受的軸向力較小，只要選用齒式聯(lián)軸器便尾以確保泵和電機(jī)轉(zhuǎn)子之間的軸向距離在多次啟停后仍符合運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。為了便于安裝，我們研究設(shè)計(jì)制造了以下齒輪聯(lián)軸器，如圖4所示安裝時(shí)不需對(duì)原設(shè)備基礎(chǔ)做任何改動(dòng)。
圖4 新型齒式聯(lián)軸器
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