立式高温高压屏蔽电泵堵转问题机理分析
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依据 。
关键 词 ： 蔽 电泵 ； 发 ； 转 ； 屏 偶 堵 口环 ； 轴承 中 图分 类 号 ： Ｈ ５ Ｔ ３ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ３ ７ ３ （ ０ ）５ ０ ６ — ３ １０ — ７ Ｘ ２ １ ０ — ０ ３ ０ １
１ 概
述
４ 刮 口环 原 因分析
第 ５ （ 第 １３ ） 期 总 ２期
Ｎｏ５（ ＵＭ ．２ ） ．Ｓ Ｎｏ１ ３
机 械 管 理 开 发
ＭＥＣ ＨＡ Ｃ ＭＡＮＡＧＥ Ｎｌ ＡＬ ＭＥＮ Ｔ ＡＮＤ ＤＥ ＶＥＬ ＭＥ ＯＰ ＮＴ
２ １年 １ 月 ０ １ ０
０ｅ ．０ ｔ １ ２ １
立式高温高压屏蔽电泵堵转问题机理分析
～
‘
１０ ３一 ２
解得
＝０３ ６ｍｍ ．６
２ 试 验方 法和试 验现 象 电动机 试 验按 照 Ｇ ／ ０ ２ 进 行 ， ＢＴ １ ３ １ 电泵性 能 试 验
电 动机 拆 检 时发 现 轴 弯 曲 ， 时检 测记 录表 明轴 当
头 跳动 数 值 为 ０ ４ 根据 比例 关 系折 算 出 由轴 弯 曲引 ． ， ０
韩 志秋 郭 小佳 ， 乃 国 ， 邢
（ 术斯 电机股份有限公 司， 佳 黑龙汀 佳木斯 １４ ） ５ ￣２
摘
要： 中介绍 了立式高温高压双速屏 蔽电泵在试验 时发 生的偶发起动不成功现 象， 文 并对此现 象进行 了全面 系统
地 分 析 ， 到 电动 机 堵 转 的 主 要 原 因是 口环 刮 磨 及 轴 承 磨 损 ， 屏 蔽 电 泵 轴 承 间 隙及 起 动 力 矩 设 计 提 供 了理 论 得 为
立式 高温 高压双 速屏 蔽 电泵 由屏 蔽 电动机 和泵 组 成” 为 立式 结 构 ， Ｉ ， 电动机 在 上 ， 泵在 下 ， 体 和 电动 机 泵 下 法 兰用 主螺 栓 、 螺母 和 双锥 环 密封 垫 连 接成 一 个 主
机组起 动 过程 中 ， 简化力 学模 型 ， 图 ２ 见 。
于 加速状 态 。 ５２ 阻力矩分源自 ．５２３ 口环 摩擦 阻力 矩 ．－ 三 种情 况下 口环 与前 密封 环之 间摩 擦 阻力矩 计算
如下 ：
ｆ１ ２ ０
【 ．２ ｍ １ ３ Ｎ・ ８９
．
堵转 时 ， 叶轮 、 叶轮 没有 发 生 转 动 ， 阻力 矩 主 辅 故 为 机械 阻 力 ， 由止推 轴 承摩 擦 阻力 矩 、 导轴 承摩 擦 阻 力 矩和 口环 刮磨 阻力矩 ｉ部 分构 成 。
机 械 管 理 开 发
２ ｌ年 ｌ ０ １ ０月
丁
＝
．
式 中 ：１为摩 擦 系数 ， ．； ／ Ｏ 川 ４ 为轴 承半 径 ， ． ５ ０ ８／ ０
０．７５。 ８
其 中： Ｔ为 电磁转 矩 ； 丁Ｊ 为负 载转 矩 。
如果 丁＝Ｔ Ｉ 则拖 动 系统处 于静 止状 态 ， 丁＞Ｔ ｔ 处
起 的 口环 间隙变 化 如下 ： 堕
解 得
按 照 Ｇ ／ ２ ６１ 行 。本 台 高 温 高压 屏 蔽 电 泵 电 动 ＢＴ３ １１ ４ 进
机试 验无 异 常 现象 ， 做 电泵 性 能试 验 中的热 态 低速 在
一 垒
‘
起停机试验过 程 中， 电动 机 出 现 偶 发 起 动 不 成 功 现
水 力部 件变 形及 轴弯 曲共 同造成 了 口环 刮磨 。
５ 堵 转原 因分 析
５１ 数 学模 型 ．
轴头跳动值为 ０ ５ 轴 承磨 得发亮 ； ．， ０ 额定运行 电流 由
６ ４Ａ增 大 到 ６ ６Ａ； 电动 机堵 转转 矩 无 异常 变 化 ； 叶轮 、 导 叶等 所有水 力 部件均 无异 常 。
收稿 日期 ：０ １ ０ — ９ ２ １ — ８ １
起 动 过 程 中 ， 力 矩 和起 动 转 矩 之 间数 学 关 系 阻
如下 ：
作者简介 ： 韩志秋 （９０ ）女 ， １８一 ， 黑龙江大庆人 ， 助理 工程 师， 硕士 ， 事产品研发工作。 从
・
６３ ・
第 ５ （ 第 １３ ） 期 总 ２期
象 。然 后 ， 持 起 动 不 成 功 状 态 ， 高 电 压 ５ 保 升 ％起 动
成功。
３ 原 因排 查
１０ ３— ２
＝００ ４８ ． ４
＋ ＝ ０ ４ ０ ８ ｍｍ ． １
口环 间 隙变 化 的极 限 值 为 ０ １ ｍ， ． ０８ｍ 叶轮 口环 ４ 处 间 隙 为 ０ ｌ 不 足 以 造 成 口环 刮 磨 。 由此 判 断 ， ．ｌ ７Ｔ ｍ，
机 组试 验 时 将 电 压升 高 ５ ％成功 起 动 ， 时 ， 此 电动
Ｔ Ｉ ｏ ５ ｛０ × ． ２ ｛４ Ｎ－ ＝Ｘ ／ ． ×Ｌ ９ ０ ２＝Ｌ ． ｍ Ｒ＝ ７ ７ （ ） １ （ ６９ ）
・
针对 发 生 的低 速起 动 不 成功 现 象 ， 行 了原 因排 进 查 发 现 ， 轮 前 口环 存 在 刮 磨 现 象 ， 叶 已形 成 直 径 １ ～ ２ ！ 的瘤 状物 ； 密封 环 与叶轮 边缘 对应 位 置有 一亮 ｍｎ 前
带， 盘车 力矩 由原来 的 ４ ． ． 增大 到 ８ ． Ｎ． ． ６７ Ｎ ｍ ５ ０８ ｍ
Ⅱ 轴 睛｝ 点 环螗点 ｉ 剐
整体 ， 电动 机转 子 腔 与泵 腔相 通 ， 受 系统 压 力 ， 成 承 构
压力边 界 。在泵 与 电动 机之 间设 有隔 热屏 。泵 叶轮直 接装 在 电动 机转 子 轴端 ， 子部 件上 设 置 推力 轴 承及 转
导轴 承 Ｉ 。高温 高压屏 蔽 电泵结 构 图 ， 图 １ 见 。
图 ２ 简化 力学模型
电 动机 发 生堵 转 时 ， 限情 况 下 的轴承 与 轴 承套 极
局部 接 触 ， 向最 大 位 移 为轴 承套 与 轴 承之 问 的 问隙 径
０１５ｍｍ， 据 比例 关 系折 算 出 南轴 承磨 损 引起 的 口 ．９ 根
环 间 隙变化 如下 ：
堕
图 １ 结 构 简 图
关键 词 ： 蔽 电泵 ； 发 ； 转 ； 屏 偶 堵 口环 ； 轴承 中 图分 类 号 ： Ｈ ５ Ｔ ３ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ３ ７ ３ （ ０ ）５ ０ ６ — ３ １０ — ７ Ｘ ２ １ ０ — ０ ３ ０ １
１ 概
述
４ 刮 口环 原 因分析
第 ５ （ 第 １３ ） 期 总 ２期
Ｎｏ５（ ＵＭ ．２ ） ．Ｓ Ｎｏ１ ３
机 械 管 理 开 发
ＭＥＣ ＨＡ Ｃ ＭＡＮＡＧＥ Ｎｌ ＡＬ ＭＥＮ Ｔ ＡＮＤ ＤＥ ＶＥＬ ＭＥ ＯＰ ＮＴ
２ １年 １ 月 ０ １ ０
０ｅ ．０ ｔ １ ２ １
立式高温高压屏蔽电泵堵转问题机理分析
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１０ ３一 ２
解得
＝０３ ６ｍｍ ．６
２ 试 验方 法和试 验现 象 电动机 试 验按 照 Ｇ ／ ０ ２ 进 行 ， ＢＴ １ ３ １ 电泵性 能 试 验
电 动机 拆 检 时发 现 轴 弯 曲 ， 时检 测记 录表 明轴 当
头 跳动 数 值 为 ０ ４ 根据 比例 关 系折 算 出 由轴 弯 曲引 ． ， ０
韩 志秋 郭 小佳 ， 乃 国 ， 邢
（ 术斯 电机股份有限公 司， 佳 黑龙汀 佳木斯 １４ ） ５ ￣２
摘
要： 中介绍 了立式高温高压双速屏 蔽电泵在试验 时发 生的偶发起动不成功现 象， 文 并对此现 象进行 了全面 系统
地 分 析 ， 到 电动 机 堵 转 的 主 要 原 因是 口环 刮 磨 及 轴 承 磨 损 ， 屏 蔽 电 泵 轴 承 间 隙及 起 动 力 矩 设 计 提 供 了理 论 得 为
立式 高温 高压双 速屏 蔽 电泵 由屏 蔽 电动机 和泵 组 成” 为 立式 结 构 ， Ｉ ， 电动机 在 上 ， 泵在 下 ， 体 和 电动 机 泵 下 法 兰用 主螺 栓 、 螺母 和 双锥 环 密封 垫 连 接成 一 个 主
机组起 动 过程 中 ， 简化力 学模 型 ， 图 ２ 见 。
于 加速状 态 。 ５２ 阻力矩分源自 ．５２３ 口环 摩擦 阻力 矩 ．－ 三 种情 况下 口环 与前 密封 环之 间摩 擦 阻力矩 计算
如下 ：
ｆ１ ２ ０
【 ．２ ｍ １ ３ Ｎ・ ８９
．
堵转 时 ， 叶轮 、 叶轮 没有 发 生 转 动 ， 阻力 矩 主 辅 故 为 机械 阻 力 ， 由止推 轴 承摩 擦 阻力 矩 、 导轴 承摩 擦 阻 力 矩和 口环 刮磨 阻力矩 ｉ部 分构 成 。
机 械 管 理 开 发
２ ｌ年 ｌ ０ １ ０月
丁
＝
．
式 中 ：１为摩 擦 系数 ， ．； ／ Ｏ 川 ４ 为轴 承半 径 ， ． ５ ０ ８／ ０
０．７５。 ８
其 中： Ｔ为 电磁转 矩 ； 丁Ｊ 为负 载转 矩 。
如果 丁＝Ｔ Ｉ 则拖 动 系统处 于静 止状 态 ， 丁＞Ｔ ｔ 处
起 的 口环 间隙变 化 如下 ： 堕
解 得
按 照 Ｇ ／ ２ ６１ 行 。本 台 高 温 高压 屏 蔽 电 泵 电 动 ＢＴ３ １１ ４ 进
机试 验无 异 常 现象 ， 做 电泵 性 能试 验 中的热 态 低速 在
一 垒
‘
起停机试验过 程 中， 电动 机 出 现 偶 发 起 动 不 成 功 现
水 力部 件变 形及 轴弯 曲共 同造成 了 口环 刮磨 。
５ 堵 转原 因分 析
５１ 数 学模 型 ．
轴头跳动值为 ０ ５ 轴 承磨 得发亮 ； ．， ０ 额定运行 电流 由
６ ４Ａ增 大 到 ６ ６Ａ； 电动 机堵 转转 矩 无 异常 变 化 ； 叶轮 、 导 叶等 所有水 力 部件均 无异 常 。
收稿 日期 ：０ １ ０ — ９ ２ １ — ８ １
起 动 过 程 中 ， 力 矩 和起 动 转 矩 之 间数 学 关 系 阻
如下 ：
作者简介 ： 韩志秋 （９０ ）女 ， １８一 ， 黑龙江大庆人 ， 助理 工程 师， 硕士 ， 事产品研发工作。 从
・
６３ ・
第 ５ （ 第 １３ ） 期 总 ２期
象 。然 后 ， 持 起 动 不 成 功 状 态 ， 高 电 压 ５ 保 升 ％起 动
成功。
３ 原 因排 查
１０ ３— ２
＝００ ４８ ． ４
＋ ＝ ０ ４ ０ ８ ｍｍ ． １
口环 间 隙变 化 的极 限 值 为 ０ １ ｍ， ． ０８ｍ 叶轮 口环 ４ 处 间 隙 为 ０ ｌ 不 足 以 造 成 口环 刮 磨 。 由此 判 断 ， ．ｌ ７Ｔ ｍ，
机 组试 验 时 将 电 压升 高 ５ ％成功 起 动 ， 时 ， 此 电动
Ｔ Ｉ ｏ ５ ｛０ × ． ２ ｛４ Ｎ－ ＝Ｘ ／ ． ×Ｌ ９ ０ ２＝Ｌ ． ｍ Ｒ＝ ７ ７ （ ） １ （ ６９ ）
・
针对 发 生 的低 速起 动 不 成功 现 象 ， 行 了原 因排 进 查 发 现 ， 轮 前 口环 存 在 刮 磨 现 象 ， 叶 已形 成 直 径 １ ～ ２ ！ 的瘤 状物 ； 密封 环 与叶轮 边缘 对应 位 置有 一亮 ｍｎ 前
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Ⅱ 轴 睛｝ 点 环螗点 ｉ 剐
整体 ， 电动 机转 子 腔 与泵 腔相 通 ， 受 系统 压 力 ， 成 承 构
压力边 界 。在泵 与 电动 机之 间设 有隔 热屏 。泵 叶轮直 接装 在 电动 机转 子 轴端 ， 子部 件上 设 置 推力 轴 承及 转
导轴 承 Ｉ 。高温 高压屏 蔽 电泵结 构 图 ， 图 １ 见 。
图 ２ 简化 力学模型
电 动机 发 生堵 转 时 ， 限情 况 下 的轴承 与 轴 承套 极
局部 接 触 ， 向最 大 位 移 为轴 承套 与 轴 承之 问 的 问隙 径
０１５ｍｍ， 据 比例 关 系折 算 出 南轴 承磨 损 引起 的 口 ．９ 根
环 间 隙变化 如下 ：
堕
图 １ 结 构 简 图