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上海水泵集团技术之电动机与泵轴的联接方式

通常泵与电动机采取直接联接。在泵与电动机不能同轴联接的场合,绝大多数联接都借助于弹性联轴器。

采用弹性联轴器,允许电动机与泵轴之间有一点轴线错位(两者的轴线呈夹角或平行)。但是大多数弹性联轴器,在传递扭矩的同时有变成刚性的趋势,因而能向电动机的轴承传递轴向力。在电动机与泵起动期间,这一轴向力经常发生,不过电动机的球轴承具有承受一定轴向力的能力,因此可以承受这种轴向分力。

另一方面,在电动机上应当专门装设推力轴承(球推力轴承或金斯伯里轴承等),因为套筒式滑动轴承承受轴向力的能力是微不足道的。装有套筒式滑动轴承的电动机,应尽量避免承受轴向分力。通常由于泵的轴向窜动量甚微,所以习惯上将电动机转子定位在轴向窜动位移的中间,并用一种可以限制轴向窜动的弹性联轴器将电动机和泵联接起来。这种联轴器使得联轴器的轴向窜动量与泵轴的轴向动量之和限定为电动机轴向动量的50%左右。这样可以保证在任何情况下,电动机轴也不会在两个方向上达到极限位置而对电动机轴承施加轴向推力。

大型泵和电动机可能传递较大的扭矩,因此必须使用刚性联轴器。在此情况下,必须极端小心地保证两个轴的良好的同心度,只有稳定不变的对中,才能使电动机转子定位在窜动的中间位置。如果电动机采用滚动轴承(球轴承),必须使轴承的外环能够在轴承箱内自由游动,以免使球轴承产生初始装配负荷。

同轴联接  同轴式联接变得日益普遍。在这种布置中,泵与电动机的轴之间没有联轴器,机壳靠法兰与泵壳栓合在一起,电动机法兰与泵法兰采用紧密公差配合。泵的叶轮直接安装在电动机的轴上。对于这种布置,应当注意的是要保证电动机轴的偏摆或轴向窜动加上机器的公差,不得在泵壳和泵转子之间引起接触。电动机轴的材料要和泵送的液体相适应。如果泵的叶轮靠螺帽来定位时,则螺帽螺纹的方向必须考虑到电动机的旋转方向。平衡型设计的同轴联接的高压泵,能产生过高的轴向推力,这将关系到电动机轴承的承载能力。在电动机轴上安装某种形式的甩水盘,来防止通过泵密封泄漏出来的液体进入轴承,这对同轴联接式的泵是很有实用价值的。

法兰式电动机  法兰式电动机能够使电动机和泵壳保持同心,而且联接方法简便。这种结构通常呈立式安装,电动机放在泵的顶上,泵支持着电动机的重量。泵和电动机的轴按常规的办法联接起来,也可以采用同轴联接方式。此外,与其他联接方式一样,这种结构也要考虑轴向力,如果泵本身没有止推轴承,则选择电动机时必须考虑有推力轴承。

作为法兰式电动机进一步发展而成的一种电动机,是立式空心轴套电动机,这种结构用可变长度的空心轴套把泵和电动机联接起来。泵轴穿过电动机轴孔的中心,电动机的转矩通过装配在电动机轴端的联轴器传给泵轴。泵轴和叶轮的重量,以及水力产生的轴向推力,均由电动机的轴承来承受。

电动机上的联轴器也可以作成自松脱式的(图11)以防止电动机起动时一旦旋转方向反了还仍然向泵轴输出转矩,并防止电动机倒转时泵轴连接螺纹接头松脱。

联轴器的另外一种改进型,是防倒转棘轮式结构(图12),在泵停转以后,它可以防止由于泵内剩余液体压头而引起泵的倒转。如果泵出口连接着一个大型储水池,而且绝大部分的泵出口压头是静压头,这种联轴器可以防止泵和电动机倒转产生飞逸转速。同样也可以防止有很长垂直排出管的泵倒转,因而也就防止了使管道上部那些沿长轴布置的轴承失去润滑液体。这种联轴器还可以防止去起动一个可能正处于倒转状态的泵。

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