文档介绍：离心泵轴向力测试方法的研究
贾大伟! 于文华
"北京林业大学! 北京!#"""+%#
!摘要"!介绍了近年来国内外离心泵轴向力的测试方法#并详细分析了直接法和间接法两类测试方法
的优缺点#从而为完善离心泵轴向力测试方法和离心泵平衡机构的选择提供参考和建议$
!关键词"!离心泵%轴向力%测试方法
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离心泵在高速运转的时候会产生较大的轴向力$%$叶片工作面压强大于叶片背面的压强#其
力#生产实践中减小轴向力是决定离心泵稳定运行所形成的压力差产生轴向力$
和寿命的决定性因素$准确了解泵的轴向力并且掌!("由于叶轮流道内的压力分布不对称所产生
握其变化规律#才能恰当选择平衡机构以及轴承等的轴向力$($
零部件#提高泵的可靠性#所以在离心泵设计和运
行阶段采取适当方法确定轴向力是很重要的$
泵的轴向力可由经验法&测试法和理论计算法
确定$国内外很多由经验法和理论计算法所得出的
轴向力精度及适用性较差#对于重要用途的离心泵
需要进行轴向力的实际测量#以保证正确设计轴向
力平衡装置#选用合适的轴向推力轴承#防止轴向
力平衡装置或轴承破坏引发的失效等故障$同时#
通过测试还可以获取准确的轴向力数值#用来校正图3!离心泵轴向力示意图
和修改经验计算公式及理论计算模型$
直接测试法
综合国内外多种轴向力测试方法#基本可分为 4!
直接法和间接法两大类$ 直接法测量轴向力的主要特点是将待测的轴向
力与其他力学量!如弹簧拉力&砝码重力或液压力
3!轴向力的产生原因
等"相平衡#再使用测力装置测试该平衡力#从而
!#"泵在正常运行时#叶轮吸入口的压力为得到直观的轴向力数值$
C##叶轮背面的压力为C!#且C!*C#$因此沿着 453!弹簧秤测量装置
泵的轴向方向就会产生一个推力$# !见图#"$ 该装置基本原理!见图!",轴承座紧固在定
!!"流体流经叶轮后#由于流动方向变化所产子上不动#轴承套与右轴承座为间隙配合#安装在
生的动压力$!$在多级离心泵中#流体通常由轴轴承套内的零件可随转子一起作轴向移动#压盖上
向流入叶轮#由径向流出#流动方向的变化是由于接测力拉杆#利用杠杆原理#用弹簧秤进行轴向力
流体受到叶轮的作用力#因此流体也给叶轮一个大!
小相等&方向相反的反作用力$ !收稿日期"!"#"*"+*#+
!%"由于叶片上压力分布不对称所引起的轴向!通讯地址"贾大伟! 北京林业大学+!+信箱
!"#"$#! !上半月刊" (""!!
测量$当泵运转时#叶轮转子体在轴向力的作用下
6 间接测量法
偏向一端#用外力拉动转子居中#此拉力与轴向力!
相等#测力机构测得的拉力即为轴向力$ 间接测量法是在泵轴承受轴向力的适当位置#
粘贴应变片或安装压力传感器#通过受力产生的电
阻&电流等电信号#经过放大器和--3 转换#由
信号采集卡或计算机处理#得到测试结果$