离心泵转子的强度和刚度计算.
离心泵转子的强度和刚度计算.
轴的强度与刚度计算1。
0输入数据1 设计流量Q1500(m3/h2 设计扬程H40(m3 设计转数n1450(r/min4 设计效率η0.855 介质温度T(℃6 介质粘度ν(m2/s7 介质密度ρ1000(kg/m3 8 介质饱和蒸汽压Pv(kgf/cm2 9 轴材料允许切应力τ55000000(N/m2Pa 10 轴材料的屈服极限σs 6.37E+08(N/m2Pa 11 轴材料的弯曲极限σb 8.34E+0812 轴材料的弯曲疲劳极限σ-13.55E+08(N/m2Pa13 轴材料的剪切疲劳极限τ-12.04E+08(N/m2Pa 14 轴材料的弹性模量E2100000kg/cm215 弯矩单独作用时的有效应力集中系数kσ1.6916 扭矩单独作用时的有效应力集中系数kτ1.6117 弯矩单独作用时的绝对尺寸影响系数εσ0.7318 扭矩单独作用时的绝对尺寸影响系数ετ0.7819 弯矩单独作用时材料对应力循环不对称性的敏感性系数ψσ0.120 扭矩单独作用时材料对应力循环不对称性的敏感性系数ψτ0.0521 轴表面质量系数β122 叶轮外径D20.4(m23 24 25 26 27 27叶轮出口宽度B20.1(m叶轮动不平衡余量Gc1.5(g叶轮重量Gy245(N轴重量Gz258(N联轴器重GL20(N插入轴的三维及二维图已确定轴段各尺寸） 3。
0计算作用在轴上的载荷3.1径向力 1）水力径向力设计流量时与隔舌夹角195°50%设计流量时与隔舌夹角135°因隔舌角为60°，故：Fsjx =Fsj*COS75°-1680.41设计流量时第三象限Fsj*COS15°26511.8650%设计流量时第三象限Fsjy=Fsj*SIN75°-6254.78设计流量时第三象限Fsj*SIN15°7100.06150%设计流量时第三象限2 叶轮不平衡量引起的径向力Fyp =1.12*9.8*10-9Gc*n2*D2/2=6.930176N3 转子重量叶轮G1=245N 悬臂轴G2=2583.2轴向力N这里我们认为轴向力为零3.3扭矩M=Mn=1520.252N.myp 全部加在Y方向上）-134.433N.m 2120.949N.m -480.228N.m 588.1593N.m 498.6892N.m 2200.99N.m -352.887N.m 5567.491N.m -1260.6N.m 1543.918N.m 1309.059N.m 5777.598N.m -470.515N.m 7423.322N.m -1680.8N.m 2058.558N.m 1745.412N.m7703.465N.m 444.3436N.m -7010.41N.m 1590.949N.m -1940.41N.m 1651.835N.m 7273.998N.m 107.3922N.m 469.4983N.m3Cr135.1σa=M x ===M y ===W=σa=a2120.949y50%设计流量时-480.782587.60493.01E-0516593879731546705.2弯曲应力幅常量：σσm=M c =(F sjy +G ⨯L 1设计流量时50%设计流量时设计流量时50%设计流量时m=σm=18428.395.3切应力幅变量：τaτa=0.25τ=59625525.4切应力幅常量：τmτm=τ=238502075.5求疲劳安全系数：n1 弯曲疲劳安全系数：nσn σ===2n τ==n===所以所设计的轴是满足疲劳强度要求的。
离心泵计算公式范文
离心泵计算公式范文离心泵是一种常见的工业泵，广泛应用于供水、排水、空调、石油化工、冶金和化工等领域。
它通过离心力将液体从一处吸入，然后通过叶轮转动产生离心力，将液体压入叶轮的出口。
要计算离心泵的性能参数，需要了解以下几个主要的公式：1.流量（Q）计算公式：流量是离心泵的关键性能参数，表示单位时间内流经泵体的液体体积。
流量的计算公式如下：Q=n*V其中，n为泵的转速，单位为rpm；V为泵的容积，单位为m³。
2.扬程（H）计算公式：扬程是液体从进口到出口的压力能量转换的高度，也是离心泵的另一个重要性能参数。
扬程的计算公式如下：H=(P2-P1)/(ρ*g)其中，P2为泵出口压强，单位为Pa；P1为泵进口压强，单位为Pa；ρ为液体密度，单位为kg/m³；g为重力加速度，单位为m/s²。
3.功率（N）计算公式：离心泵的功率是泵所需的功率，表示泵的能量消耗程度。
功率的计算公式如下：N=(P2*Q)/η其中，P2为泵出口压强，单位为Pa；Q为流量，单位为m³/s；η为泵的效率，无单位。
4.效率（η）计算公式：泵的效率是指泵输送液体的能量转化效率，是衡量泵性能的重要指标。
效率的计算公式如下：η=(转速*扬程)/(367*功率)5.叶轮直径计算公式：叶轮直径是泵型号和尺寸设计的重要参数，它直接影响到泵的性能和效率。
叶轮直径的计算公式如下：D=(c*Q)/(π*v)其中，D为叶轮直径，单位为m；c为单位流量，单位为m³/(s·m)；Q为流量，单位为m³/s；v为泵转速，单位为m/s。
以上是离心泵的一些常用计算公式，根据具体的实际情况和需求，可以选择合适的公式进行计算和应用。
需要注意的是，实际的泵性能还受到一些其他的因素影响，如摩擦阻力、泵的结构和材料等，因此，在应用这些公式时需要进行适当的修正和调整。
电机转子计算书
电机转子计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1一．轴的挠度及临界转速、强度、刚度计算书(一)、轴的挠度及临界转速计算1. 转子重量：G ＝38000Kg2. 有效铁心长度：L ＝109cm3. 转子外径：D ＝4. 转轴的简化图形如图1所示 图1 转轴简化图形5. 单边平均气隙：δ＝6. 轴在b 点的挠度系数：αbb =62622221221017.11.43110238.241.1791.82523-⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯=⨯+⨯EL K L K L cb ab 7. 磁拉力刚度 k 0＝cm Kg B DLs /73257)70005160(7.01096.2883)7000(322=⨯⨯⨯=δ8. 初始单边磁拉力P 0＝=73257××=5153Kg9. 由重量G 引起在b 点的挠度： f 1=G αbb =2200××10-6=10. 单边磁拉力引起轴在b 点的挠度：f 2=f 0(1-m)== 式中：f 0＝［P 0/G ］f 1＝［1412／2200］×＝ m= f 0/e 0== e 0=δ=×= 11. 轴在b 点的总挠度f=f 1+f 2=+= 12. 挠度占气隙的百分数f ′=×100%=%13. 许用挠度［f ］=8%>%,因此轴的挠度满足要求。
14. 转轴临界转速：n kp =200min /912044.0/)086.01(200/)1(1r f m =-=- (n kp -n N )/n N =(912-200)/200=356%>30%,因此轴的临界转速满足要求。
（二）、轴的疲劳强度的安全系数计算：轴的疲劳强度按轴上长期作用的最大变载荷进行计算，对同步电动机来说可按3倍的额定转矩来计算，轴的疲劳强度校核主要是长期受载荷作时危险截面的安全系数校核，具体计算如下： 1、轴系受力分布图轴系受力可按集中载荷考虑，受力如下图所示，其中G ＝38000Kg （按转子整个重量计算）, 单边磁拉力P0=5153Kg,P0+G=43153Kg 。
离心泵转子的强度和刚度计算
离心泵转子的强度和刚度计算1.根据离心力计算转子的强度：离心泵在工作状态下会受到离心力的作用，转子的承载能力需要满足系统给定的要求。
离心力的大小与泵的转速、流量及离心泵的几何形状等有关。
根据泵的额定参数，可以计算出离心力的大小，并与转子的强度进行比较。
2.根据压力载荷计算转子的强度：离心泵在工作状态下还会受到液体的压力载荷的作用，转子的承载能力同样需要满足系统给定的要求。
压力载荷的大小与液体的密度、流量、压力以及泵的设计参数有关。
根据泵的额定参数，可以计算出压力载荷的大小，并与转子的强度进行比较。
3.强度计算的材料性能：在强度计算中，需要考虑所使用材料的机械性能。
不同的材料有不同的抗拉强度、屈服强度、弹性模量等参数，这些参数会直接影响到转子的强度计算结果。
1.根据转距力矩计算转子的刚度：转子在工作状态下会受到转距力矩的作用，转子的刚度需要满足给定的要求。
转距力矩的大小与转子的几何形状、材料性能以及液体的流量、压力等参数有关。
根据给定的转距力矩和相应的刚度要求，可以计算出转子的刚度。
2.刚度计算的几何结构：在刚度计算中，需要考虑转子的几何结构，如转子的长度、直径、材料的截面形状等因素。
这些因素会直接影响到转子的刚度计算结果。
3.刚度计算的材料性能：在刚度计算中，同样需要考虑所使用材料的弹性模量等机械性能。
不同的材料有不同的弹性模量值，这会影响到转子的刚度计算结果。
离心泵转子的强度和刚度计算是离心泵设计的重要一环，通过对转子的强度和刚度进行计算，可以保证离心泵在运行过程中能够承受外力的作用而不发生破坏，并且保证泵的运行稳定性和寿命。
在实际设计中，需要根据具体的工作条件和要求，选用适当的材料和优化转子的几何参数，以提高转子的强度和刚度。
通过科学合理的计算和设计，可以有效地提高离心泵的性能和使用寿命。
离心泵的性能影响因素及其换算
离心泵的性能影响因素及其换算离心泵生产部门所供给的特性曲线通常是在肯定转速和常温（20℃）条件下，以清水作为输送介质进行测定出来的。
若使用时的使用条件差别较大，所输送的液体性质和水相差较大时，则要考虑物性、转速和叶轮直径不同所带来的影响。
选用时应进行换算。
下面就离心泵的性能影响因素和换算进行说明。
1、密度ρ的影响由离心泵的基本方程式可知，离心泵的压头、流量、与密度无关，故其效率变不随密度更改而变化，故由离心泵的轴功率计算式表明，离心泵的轴功率随液体的密度更改而变化，故原特性曲线N～Q或性能表的轴功率应作相应的换算：式中，N——操作条件下，离心泵的轴功率，ＫＷ；ρ——操作条件下，被输送液体的；N0——试验条件下，离心泵的轴功率，ＫＷ；ρ0——20℃时清水的密度，kg/m3。
2、粘度的影响由于离心泵内部的流动阻力损失与被输送液体粘度有关，粘度增大，液体通过叶轮与泵壳的流动阻力变增大，因此压头、流量减小，效率降低、轴功率增大。
一般来说，当液体的运动粘度过ν＞0.2m2/s时，应以下列式子进行换算：式中，Q，H，η——为输水时的流量、压头与效率；Q"，H"，η"——为被输送液体的流量、压头与效率；CQ，CH，Cη——换算系数，其值皆小于１。
可从有关手册中查取。
３．转速n的影响当离心泵的转速更改时，其流量、压头、轴功率与转速可依下述比例定律换算：式中，Ｑ1,H1,N1——分别为转速为n1时离心泵的性能；Ｑ２,H ２,N２——分别为转速为n2时离心泵的性能。
值得注意的是，引出上述关系式的基本假设是转速更改后其效率不变，因此只有在转速变化小于20％时，比例定律才接近正确。
４．叶轮直径Ｄ2的影响当离心泵的转速n肯定时，由基本方程式可知其压头、流量与时轮的直径Ｄ2有关。
其变化可依下述切割定律进行换算：式中，Ｑ,H,N——分别为叶轮直径为D2时泵的性能；Ｑ,H,N——分别为叶轮直径为D2时泵的性能。
离心泵转子的强度和刚度计算
轴的强度与刚度计算1。
0输入数据1)设计流量Q1500(m3/h)2)设计扬程H40(m)3)设计转数n1450(r/min)4)设计效率η0.855)介质温度T(℃)6)介质粘度ν(m2/s)7)介质密度ρ1000(kg/m3)8)介质饱和蒸汽压Pv(kgf/cm2)9)轴材料允许切应力τ55000000(N/m2)Pa10)轴材料的屈服极限σs 6.37E+08(N/m2)Pa11)轴材料的弯曲极限σb8.34E+0812)轴材料的弯曲疲劳极限σ-1 3.55E+08(N/m2)Pa13)轴材料的剪切疲劳极限τ-1 2.04E+08(N/m2)Pa14)轴材料的弹性模量E2100000kg/cm215)弯矩单独作用时的有效应力集中系数kσ 1.6916)扭矩单独作用时的有效应力集中系数kτ 1.6117)弯矩单独作用时的绝对尺寸影响系数εσ0.7318)扭矩单独作用时的绝对尺寸影响系数ετ0.7819)弯矩单独作用时材料对应力循环不对称性的敏感性系数ψσ0.120)扭矩单独作用时材料对应力循环不对称性的敏感性系数ψτ0.0521)轴表面质量系数β122)叶轮外径D20.4(m)23)叶轮出口宽度B20.1(m)24)叶轮动不平衡余量Gc 1.5(g)25)叶轮重量Gy245(N)26)轴重量Gz258(N)E:\LK30轴.SLDPRT27)联轴器重GL20(N)27)插入轴的三维及二维图已确定轴段各尺寸） 3。
0计算作用在轴上的载荷3.1径向力1）水力径向力设计流量时与隔舌夹角195°50%设计流量时与隔舌夹角135°因隔舌角为60°，故：F sjx=Fsj*COS75°-1680.41设计流量时第三象限Fsj*COS15°26511.8650%设计流量时第三象限Fsjy=Fsj*SIN75°-6254.78设计流量时第三象限Fsj*SIN15°7100.06150%设计流量时第三象限2)叶轮不平衡量引起的径向力F yp=1.12*9.8*10-9Gc*n2*D/22= 6.930176N3)转子重量叶轮G1=245N悬臂轴G2=258N3.2轴向力这里我们认为轴向力为零3.3扭矩M=Mn=1520.252N.m全部加在Y方向上）yp-134.433N.m2120.949N.m-480.228N.m588.1593N.m498.6892N.m2200.99N.m-352.887N.m5567.491N.m-1260.6N.m1543.918N.m1309.059N.m5777.598N.m-470.515N.m7423.322N.m-1680.8N.m2058.558N.m1745.412N.m7703.465N.m 444.3436N.m -7010.41N.m1590.949N.m -1940.41N.m 1651.835N.m 7273.998N.m 107.3922N.m 469.4983N.m3Cr135.1aσa=M x ===2120.94950%设计流量时M y ==-480.782设计流量时=587.604950%设计流量时W= 3.01E-05σa=16593879设计流量时7315467050%设计流量时5.2弯曲应力幅常量：σmσm=M c==σm=18428.395.3切应力幅变量：τaτa=0.25τ=59625525.4切应力幅常量：τmτm=τ=238502075.5求疲劳安全系数：n 1)弯曲疲劳安全系数：n σn σ===2)n τ==3)n===4)所以所设计的轴是满足疲劳强度要求的。
离心泵主要零部件的强度计算
第九章 离心泵主要零部件的强度计算第一节 引言在工作过程中，离心泵零件承受各种外力的作用，使零件产生变形和破坏，而零件依靠自身的尺寸和材料性能来反抗变形和破坏。
一般，把零件抵抗变形的能力叫做刚度，把零件抵抗破坏的能力叫做强度。
设计离心泵零件时，应使零件具有足够的强度和刚度，已提高泵运行的可靠性和寿命，这样就要尽量使零件的尺寸做得大些，材料用得好些；但另一方面，又希望零件小、重量轻、成本低，这是互相矛盾的要求，在设计计算时要正确处理这个矛盾，合理地确定离心泵零件尺寸和材料，以便满足零件的刚度和强度要求，又物尽其用，合理使用材料。
但是，由于泵的一些零件形状不规则，用一般材料力学的公式难以解决这些零件的强度和刚性的计算问题。
因此，推荐一些经验公式和许用应力，作为设计计算时的参考。
对离心泵的零件，特别是对过流部件来说，耐汽蚀、冲刷、化学腐蚀和电腐蚀问题也是非常重要的，有些零件的刚度和强度都满足要求，就是因为汽蚀、冲刷、化学腐蚀和电腐蚀问题没有处理好而降低了产品的寿命。
对于输送高温液体的泵来说，还必须考虑材料的热应力问题。
第二节 叶轮强度计算叶轮强度计算可以分为计算叶轮盖板强度、叶片强度和轮毂强度三部分，现分别介绍如下：一、叶轮盖板强度计算：离心泵不断向高速化方向发展，泵转速提高后，叶轮因离心力而产生的应力也随之提高，当转速超过一定数值后，就会导致叶轮破坏，在计算时，可以把叶轮盖板简化为一个旋转圆盘（即将叶片对叶轮盖板的影响忽略不计）。
计算分析表明，对旋转圆盘来说，圆周方向的应力是主要的，叶轮的圆周速度与圆周方向的应力σ(MPa ）近似地有以下的关系:62210-⨯=u ρσ (9-1)式中 ρ—材料密度（kg/m 3）；（铸铁ρ=7300 kg/m 3；铸钢ρ=7800 kg/m 3；铜ρ=7800 kg/m 3） u 2—叶轮圆周速度（m/s ）；公式(9-1)中的应力σ应小于叶轮材料的许用应力〔σ〕，叶轮材料的许用应力建议按表9-1选取。
第三章：转子、叶轮结构和强度计算_最终
转子是透平十分重要的部件，保证转子安全工作是设 计制造部门的重要任务之一。 转子的工作条件相当复杂，转子处在高温工质中，并以 高速旋转。 转子承受由于叶片和转子本身离心力引起的很大的应力 以及由于温度分布不均匀引起的温度应力。 透平转子和其他高速旋转机械一样，由于不平衡质量的 离心力，将引起转子振动。此外，转子还要传递作用在叶片上 的气流力产生的扭矩等。 因此，必须对转子、叶轮进行强度计算，任何设计、 制造、运行等方面工作的疏忽，均会造成重大事故。
3-1 转子和叶轮结构
广泛采用的是轮式整锻转子。由于采用叶轮弥补了上述空心 鼓式转子强度不足的缺点，其圆周速度容许达到170-200米/秒以上。
3-1 转子和叶轮结构
整锻转子加工过程
3-1 转子和叶轮结构
为了保证锻件的良好质量，整锻转子的尺寸是受到一定限制的。如 果转子有几级叶轮直径过大而锻造困难而且由于后面低压级蒸汽温度低， 叶轮可用低一级的材料。此时亦可以采用组合转子，即在整锻转子轴上套 上几级叶轮。如图3-5所示为整锻和套装组合的转子，高压部份的前11级叶 轮是整锻，后面低压部分7级叶轮为套装。
着手设计叶轮时，先必须考虑叶轮与透平轴的联结方法。 对套装叶轮，通常是用键来联结，同时为了使叶轮与轴可靠的联结， 也就是说要保证在叶轮工作时，叶轮与轴保持对中 (同心)，且相对于轴的 位置不变，还必须把叶轮红套在轴上。
3-1 转子和叶轮结构
图3-11用键和过盈联结叶轮与轴。扭矩 借接触摩擦力和键来传递。
3-1 转子和叶轮结构
焊接转子具有整锻转子所有的许多优点，但它比整锻转子重量轻；特别 是锻件小容易获得高质量锻件。它比套装转子结构紧凑，而且刚度大。此外，焊 接转子的显著优点是强度大。焊接转子适于作为高温和高速条件下工作的转子型 式，而转子的重量和尺寸几乎不受限制。
离心泵计算公式
单位
m^3/h % kg/h Pa m m m m m m m
名称
液体流速 轴功率P 有效功率Pe 摩擦因数λ 压头损失 止回阀当量长度 转子流量计当量长度 带滤水器的底阀当量长度 文式流量计当量长度 角阀当量长度
取值
1.658704883 71.45833333 15.435 0.028026844 2.458874634 180 0 0 0 0
单位
m/s kw KW m m m m m m
计算说明 需输入的参数。 推荐参数，不建议更改。 可选参数，左右只需填入一个参数，化工离心泵计算
名称
安装高度 S 排除高度 D 直管长度 L 吸入容器内 操作压力P1 排除容器内 操作压力P2 管 内 径 d 绝对粗糙度ξ 液体密度ρ 液体粘度u 饱和蒸汽压
取值
0.5 50
单位
m m m kPa kPa
80 0.2 1050 0.003
mm mm kg/m^3 Pa*s kPa(绝压)
名称
弯头局部阻力系数 底阀局部阻力系数 截止阀阻力系数 局部阻力系数 直管系数λ 45°弯头系数ζ 60°弯头系数ζ 90°弯头系数ζ 直段损失h1 45°弯头损失h2 60°弯头损失h3 90°弯头损失h4
取值
0.75 6.4 1.5 0.15 0.15 0.25 0.3 47.31026786 0.021055882 0.035093136 0.042111764
管件参数 名称
90°弯头数目 蝶阀数目DN≤200 蝶阀数目DN200～300 蝶阀数目DN400～600 截止阀数目 闸阀数目 止回阀数目 转子流量计数目 带滤水器的底阀数目 文式流量计数目 盘式流量计数目 角阀数目 常数g
离心泵主要零部件的强度计算
离心泵主要零部件的强度计算This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.第九章离心泵主要零部件的强度计算第一节引言在工作过程中，离心泵零件承受各种外力的作用，使零件产生变形和破坏，而零件依靠自身的尺寸和材料性能来反抗变形和破坏。
一般，把零件抵抗变形的能力叫做刚度，把零件抵抗破坏的能力叫做强度。
设计离心泵零件时，应使零件具有足够的强度和刚度，已提高泵运行的可靠性和寿命，这样就要尽量使零件的尺寸做得大些，材料用得好些；但另一方面，又希望零件小、重量轻、成本低，这是互相矛盾的要求，在设计计算时要正确处理这个矛盾，合理地确定离心泵零件尺寸和材料，以便满足零件的刚度和强度要求，又物尽其用，合理使用材料。
但是，由于泵的一些零件形状不规则，用一般材料力学的公式难以解决这些零件的强度和刚性的计算问题。
因此，推荐一些经验公式和许用应力，作为设计计算时的参考。
对离心泵的零件，特别是对过流部件来说，耐汽蚀、冲刷、化学腐蚀和电腐蚀问题也是非常重要的，有些零件的刚度和强度都满足要求，就是因为汽蚀、冲刷、化学腐蚀和电腐蚀问题没有处理好而降低了产品的寿命。
对于输送高温液体的泵来说，还必须考虑材料的热应力问题。
第二节叶轮强度计算叶轮强度计算可以分为计算叶轮盖板强度、叶片强度和轮毂强度三部分，现分别介绍如下：一、叶轮盖板强度计算：离心泵不断向高速化方向发展，泵转速提高后，叶轮因离心力而产生的应力也随之提高，当转速超过一定数值后，就会导致叶轮破坏，在计算时，可以把叶轮盖板简化为一个旋转圆盘（即将叶片对叶轮盖板的影响忽略不计）。
计算分析表明，对旋转圆盘来说，圆周方向的应力是主要的，叶轮的圆周速度与圆周方向的应力σ(MPa）近似地有以下的关系:62210-⨯=u ρσ (9-1)式中 ρ—材料密度（kg/m 3）；（铸铁ρ=7300 kg/m 3；铸钢ρ=7800 kg/m 3；铜ρ=7800 kg/m 3）u 2—叶轮圆周速度（m/s ）；公式(9-1)中的应力σ应小于叶轮材料的许用应力〔σ〕，叶轮材料的许用应力建议按表9-1选取。
影响离心泵性能的因素分析和性能换算
影响离心泵性能的因素分析和性能换算影响离心泵性能的因素分析和性能换算影响离心泵的性能的因素很多，其中包括液体性质（密度ρ和粘度μ等）、泵的结构尺寸（如D2和β2）、泵的转速n等。
当这些参数任一个发生变化时，都会改变泵的性能，此时需要对泵的影响离心泵性能的因素分析和性能换算影响离心泵的性能的因素很多，其中包括液体性质（密度ρ和粘度μ等）、泵的结构尺寸（如D2和β2）、泵的转速n等。
当这些参数任一个发生变化时，都会改变泵的性能，此时需要对泵的生产厂家提供的性能参数或特性曲线进行换算。
1．液体物性的影响 (liquid properties of matter affect)（1）密度(density)的影响离心泵的流量、压头均与液体密度无关，效率也不随液体密度而改变，因而当被输送液体密度发生变化时，H-Q与η-Q曲线基本不变，但泵的轴功率与液体密度成正比。
此时，N-Q曲线不再适用，N需要用式2-16重新计算。
（2）粘度(Viscosity)的影响当被输送液体的粘度大于常温水的粘度时，泵内液体的能量损失增大，导致泵的流量、压头减小，效率下降，但轴功率增加，泵的特性曲线均发生变化。
当液体运动粘度γ大于20cSt（厘沲）时，离心泵的性能需按下式进行修正，即（2-17）式中cQ、cH、cη——分别为离心泵的流量、压头和效率的校正系数，其值从图2-13、2-14查得；Q、H、η——分别为离心泵输送清水时的流量，压头和效率；Q’、H’、η’——分别为离心泵输送高粘度液体时的流量，压头和效率。
粘度系数换算图是在单级离心泵上进行多次试验的平均值绘制出来的，用于多级离心泵时，应采用每一级的压头。
两图均适用于牛顿型流体，且只能在刻度范围内使用，不得外推。
图2-13中的QS表示输送清水时的额定流量，单位为m3/min。
粘度系数换算图的使用方法见例2-3。
大流量离心泵的粘度换算系数小流量离心泵的粘度换算系数2．离心泵转速的影响 (affect of rotate speed)由离心泵的基本方程式可知，当泵的转速发生改变时，泵的流量、压头随之发生变化，并引起泵的效率和功率的相应改变。
离心泵转子强度计算分析方法
化工装备技术
第40卷第4期2019年8月
离心泵转子强度计算分析方法
李 *'刘阳岩'杨宏伟彳
（1.广东肯富来泵业股份有限公司2.大连深蓝泵业有限公司）
摘 要 以API 610 BB2泵型为例使用有限元仿真软件ANSYS,进行了转子的强度计算分
析，分析方法采用实体单元20节点六面体单元186号和10节点四面体单元187号组合。通过对
Key words: Centrifugal pump; Rotor; Strength analysis
转子是离心泵的关键部件，保证转子安全工作是 泵设计制造时的重要因素。转子属于过流部件，始终 运行在高温高压、低温深冷、高速高磨损等各种恶劣 工况中。转子不间断地承受着由于叶片和转子本身离 心力及温度分布不均引起的温度应力。离心泵转子和 其他转动设备一样，不平衡质量离心力会引起转子振 动，同时传递作用在叶轮叶片上的液流引起的扭矩, 因此在离心泵的研发设计过程中，必须对叶轮、转子 进行强度计算。
497
736 210
CA6NM
轴
A-182
191 0.31 7 750
578
789 226
F6NM
轴套 17Crl6Ni2 185 0.31 8 030
154
499
136
图2转子几何模型
AM4TS
2载荷分析
对转子部件在额定点与设计点两种工况下的强
度进行计算。
2.1额定点计算载荷
(1)自重载荷
泵所在地的重力加速度取值为9.806 6 mJso (2 )转子部件不平衡
1,19-轴承部件(驱)2,17—密封部件(驱) 3-轴4,12—轴套(驱)5,15—泵盖6,9-叶轮耐磨环
离心通风机刚度计算方法
离心通风机刚度计算方法1概述离心通风机叶轮由于刚度差而导致失效的现象时有发生。
其机理为叶片受离心力作用而弯曲变形，且各叶片弯曲变形的程度又不可能完全相同，因而使平衡遭到破坏，以致于最后失效。
尤其是宽径比比较大的风机，如4-73、4-60、6-40等，在[实际工作中，还会经常遇到为解决耐磨问题而将4-73的机翼型叶片改为板式叶片的情况，显然，其刚度会明显下降。
为此，通常采用增加副前盘的结构方案进行解决，但在何种条件下加副前盘以及设计成何种形式的副前盘，则依靠设计者的经验。
然而，是否成功则需要在试验台或工业现场进行考核。
因此，在设计阶段对离心通风机叶轮的刚度进行计算是很有必要的，也是必须得完成的一个项目。
但目前笔者能查阅到的只是在文献[1]中提到的刚度校核公式，而实际应用时，却发现还有一些问题无法解决：一是该公式没有推导过程。
因而，对其建模过程不了解；二是具体变形量无具体数值。
因而，对不同的风机或不同的使用场合，如何提出变形控制指标就无从下手；三是按此公式计算刚度，如果结果达不到要求，设计成何种形式的副前盘也无法判断，因为不知道叶片上何处刚性薄弱。
因此，确定适用的离心通风机刚度的工程计算方法，对风机的设计、工艺和生产有重要作用。
2计算模型的建立离心通风机叶轮由前盘、叶片、后盘或中盘，焊接或铆接而成。
多数叶轮的前盘均有锻件或铆焊件进口圈，而且部分叶轮的前盘在靠近外部位还焊接有多种形式的调频环以加强其刚性；而后盘或中盘一般厚度较大（不少叶轮后盘或中盘还有锻件辐板或焊接辐板），用螺栓与铸件轮毂或主轴联接。
因此，就风机叶轮结构和工作特点而言，前盘和后盘或中盘的刚性较强，而叶片的刚性相对较弱，叶轮刚性问题也就表现为叶片的刚性问题。
所以，在设计和生产中，保证了叶片的刚度也就保证了整个叶轮的刚度。
对叶片的受力情况进行初步分析：与叶片自身离心力相比，其受到的气动力的数量级太小，在计算刚度是坷忽略不计。
因此，应主要考虑叶片离心力的影响。
高速离心泵设计计算
高速离心泵设计计算1. 输入参数的确定在进行高速离心泵的设计计算之前，需要确定一些输入参数。
这些参数包括但不限于：- 流量：需要确定所需泵的流量范围。
- 扬程：需要确定泵的扬程要求。
- 转速：需要选择适当的泵的转速。
- 工质：需要考虑泵输送的流体的性质。
2. 外形尺寸计算高速离心泵的外形尺寸计算通常包括以下几个方面：- 叶轮直径计算：根据流量和转速等参数，可以使用经验公式或流体力学原理计算叶轮直径。
- 泵壳出口直径计算：根据泵的流量和出口速度要求，可以计算出泵壳出口直径。
- 泵轴计算：根据泵的转速、叶轮重量和叶轮外径等参数，可以设计泵轴。
3. 性能计算对于高速离心泵的设计计算，需要进行以下性能计算：- 流量-扬程曲线：根据泵的特性，可以绘制出流量-扬程曲线，以评估泵的性能。
- 效率计算：根据流量和扬程等参数，可以计算出泵的效率。
4. 强度计算为了确保泵的安全性和可靠性，需要进行以下强度计算：- 叶轮叶片的强度计算：根据叶片的几何形状和材料强度等参数，可以计算叶轮叶片的强度。
- 泵轴的强度计算：根据泵轴的尺寸和材料强度等参数，可以计算泵轴的强度。
5. 其他设计考虑在进行高速离心泵的设计计算时，还需要考虑以下因素：- 叶轮与壳体的间隙：根据泵的类型和流体性质等参数，需要确定叶轮与壳体的间隙大小。
- 泵的材料选择：根据流体的性质和工况条件等，选择适合的材料以确保泵的可靠性和耐腐蚀性。
请注意，以上内容仅为高速离心泵设计计算的基本原理和方法，实际设计中可能还需考虑其他因素。
具体设计应根据具体情况进行。
离心泵计算公式
离心泵计算公式好的，以下是为您生成的关于“离心泵计算公式”的文章：咱先来说说离心泵，这玩意儿在好多地方都能派上用场，像工厂里啦、农田灌溉啦，甚至一些大楼的供水系统里也有它的身影。
要说离心泵的计算公式，那可得好好唠唠。
首先就是流量的计算，流量（Q）一般用立方米每秒（m³/s）或者升每秒（L/s）来表示。
计算公式是 Q = V / t ，这里的 V 是液体的体积，t 是时间。
我记得有一次在工厂实习的时候，师傅让我计算一台离心泵的流量。
那台泵正在往一个大水箱里抽水，我就拿着秒表，眼睛紧盯着水箱里水位的上升。
心里那个紧张啊，就怕自己算错了。
等水箱里的水位到了一定高度，我赶紧停了秒表，然后量了量水位上升的体积。
经过一番计算，得出了流量的数据。
然后是扬程（H）的计算。
扬程就是离心泵能够把液体提升的高度，单位通常是米（m）。
H = (p2 - p1) / (ρg) + (v2² - v1²) / (2g) + z2 - z1 。
这里面 p 是压力，ρ 是液体密度，g 是重力加速度，v 是速度，z 是高度。
有一回在农田灌溉的时候，农民伯伯着急想知道离心泵能不能把水抽到他们需要的高度。
我就拿着这些公式，一边测量数据，一边计算。
周围的小伙伴们都好奇地看着我，我心里还挺有压力的。
最后算出了扬程，告诉农民伯伯这泵能行，大家都开心得不行。
功率（P）的计算也不能少。
功率表示离心泵消耗的能量，单位是瓦特（W）或者千瓦（kW）。
P = ρgQH 。
我曾经在学校的实验室里做实验，计算离心泵的功率。
当时实验室里的仪器滴滴答答响着，我全神贯注地记录着各种数据，生怕出一点差错。
算出来功率的时候，感觉特有成就感。
效率（η）的计算也很重要，η = P有 / P轴。
效率能告诉我们离心泵工作的时候能量利用得好不好。
总之啊，离心泵的这些计算公式看着有点复杂，但只要咱认真去学、去用，就一定能搞明白。
就像我经历的那些事儿一样，多实践，多琢磨，就能把这些公式运用得得心应手。
离心泵计算公式 (1)
安装高度 S 排除高度 D 直管长度 L 吸入容器内 操作压力P1 排除容器内 操作压力P2 管内径d 绝对粗糙度ξ 液体密度ρ 液体粘度u 饱和蒸汽压
名称
90°弯头数目 蝶阀数目DN≤200 蝶阀数目DN200～300 蝶阀数目DN400～600
截止阀数目 闸阀数目
止回阀数目 转子流量计数目 带滤水器的底阀数目 文式流量计数目 盘式流量计数目
名称
液体流量 效率
质量流量 雷诺数 压力损失△Pf 90°弯头当量长度 蝶阀当量长度DN≤200 蝶阀当量长度DN200～300 蝶阀当量长度DN400～600 截止阀当量长度 闸阀当量长度 总当量长度
可选参数
取值
单位
名称
取值
30
m^3/h
液体流速
1.658704883
60
%
轴功率P
71.45833333
31500
kg/h
有效功率Pe
15.435
46443.73673
摩擦因数λ
0.028026844
25301.81998
Pa
压头损失
2.458874634
9.6
m
止回阀当量长度
180
13.5
m
转子流量计当量长度
0
0
m
带滤水器的底阀当量长度
0
0
m
文式流量计当量长度
0
0
m
角阀当量长度
0
0
m
203.1
m
计算说明 需输入的参数。 推荐参数，不建议更改。
角阀数目 常数g
化工离心泵计算
取值
0.5
50
80 0.2 1050 0.003
第5讲 离心泵计算
z1
p1 u12 p u2 H z2 2 2 h f g 2g g 2g
u2
3600 (0.106)2 4
85
2.68 m s1 ，
p1 p2 ，u1 0 ，z1 0
2 l le u2 100 (2.68) 2 hf 0.025 8.63 d 2g 0.106 2 9.81
代入上式得
H 10
(2.68) 2 8.63 19 m 2 9.81
查王志魁主编的《化工原理》附录 21，可选
TS100-80-125 型离心泵
选择泵的依据是，计算管道中需要泵提供的压头H，和需要输送的液体流量Q， 然后查泵样本就可以了。
在图中的贮槽液面 0-0 与泵入口处 1-1 截面，列 柏努利方程得，
p0 pv 101330 19919 h h f 4.5 1 2.8 m g g 1000 9.81 1000 9.81
85000 19919 4.5 1 1.13 m 1000 9.81 1000 9.81
(2) 兰州地区的安装高度为： H g max
在图中的贮槽液面 0-0 与泵入口处 1-1 截面，列柏努利方程得，
2 p0 u0 p1 u12 z0 z h g 2g 1 g 2g f
z0 0 , z1 H , u 0 g 0
p0 p1 u12 Hg hf g 2g
……………… (a )
120 16.5
将泵性能曲线与管路特性曲线绘在图 2-7 中，
得到交点为： qv 94.5 m3 h 1 , 此时泵的有效功率为：
第五讲 离心泵计算
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
轴的强度与刚度计算1。
0输入数据1 设计流量Q1500(m3/h2 设计扬程
H40(m3 设计转数n1450(r/min4 设计效率η0.855 介质温度T(℃6 介质粘度ν(m2/s7 介质密度ρ1000(kg/m3 8 介质饱和蒸汽压Pv(kgf/cm2 9 轴材料允许切应力
τ55000000(N/m2Pa 10 轴材料的屈服极限σs 6.37E+08(N/m2Pa 11 轴材料的弯曲极限σb 8.34E+08
12 轴材料的弯曲疲劳极限σ
-1
3.55E+08(N/m2Pa
13 轴材料的剪切疲劳极限τ-12.04E+08(N/m2Pa 14 轴材料的弹性模量
E2100000kg/cm215 弯矩单独作用时的有效应力集中系数kσ1.6916 扭矩单独作用时的有效应力集中系数kτ1.6117 弯矩单独作用时的绝对尺寸影响系数εσ0.7318 扭矩单独作用时的绝对尺寸影响系数ετ0.7819 弯矩单独作用时材料对应力循环
不对称性的敏感性系数ψσ0.120 扭矩单独作用时材料对应力循环
不对称性的敏感性系数ψτ0.0521 轴表面质量系数β122 叶轮外径D20.4(m23 24 25 26 27 27
叶轮出口宽度B20.1(m叶轮动不平衡余量Gc1.5(g叶轮重量Gy245(N轴重量Gz258(N联轴器重GL20(N插入轴的三维及二维图已确定轴段各尺寸
） 3。
0计算作用在轴上的载荷3.1径向力 1）水力径向力
设计流量时与隔舌夹角195°50%设计流量时与隔舌夹角135°
因隔舌角为60°，故：Fsjx =Fsj*COS75°-1680.41设计流量时第三象限
Fsj*COS15°26511.8650%设计流量时第三象限Fsjy=Fsj*SIN75°-6254.78设计流量时第三象限
Fsj*SIN15°7100.06150%设计流量时第三象限
2 叶轮不平衡量引起的径向力
Fyp =1.12*9.8*10-9Gc*n2*D2/2
=6.930176N
3 转子重量
叶轮G1=245N 悬臂轴G2=2583.2轴向力
N
这里我们认为轴向力为零3.3扭矩
M=Mn
=1520.252N.m
yp 全部加在Y方向上）
-134.433N.m 2120.949N.m -480.228N.m 588.1593N.m 498.6892N.m 2200.99N.m -352.887N.m 5567.491N.m -1260.6N.m 1543.918N.m 1309.059N.m 5777.598N.m -470.515N.m 7423.322N.m -1680.8N.m 2058.558N.m 1745.412N.m
7703.465N.m 444.3436N.m -7010.41N.m 1590.949N.m -1940.41N.m 1651.835N.m 7273.998N.m 107.3922N.m 469.4983N.m
3Cr13
5.1
σa=
M x ==
=M y ===W=σa=
a
2120.949
y
50%设计流量时
-480.782587.60493.01E-051659387973154670
5.2弯曲应力幅常量：σ
σm=M c =
(F sjy +G ⨯L 1
设计流量时50%设计流量时设计流量时50%设计流量时
m
=σm=18428.39
5.3切应力幅变量：τa
τa=0.25τ=5962552
5.4切应力幅常量：τm
τm=τ
=23850207
5.5求疲劳安全系数：n1 弯曲疲劳安全系数：nσ
n σ=
==2
n τ=
=n===所以所设计的轴是满足疲劳强度要求的。
临界转速计算
计算了轴的强度，还应计算轴的刚度，以确保转子的无摩擦及平稳运转。
计算轴的挠度叶轮部位的荷重G1
G1=G
y
=25kg
轴的自身荷重G2
G2=26.32653kg 联轴器重G3
3
4 6。
06.11
2 3
G3=2.040816kg
3 平均惯性矩J
J==
4 y 1==
y 2==y 3==6.2nc==3285.2833613.811 L9
0.043L100.07
0.080.075
取不同的值）
成得曲线方程如下：0-5n s +0. 0206
部加在Y方向上）
设计流量时50%设计流量时设计流量时50%设计流量时设计流量时50%设计流量时设计流量时50%设计流量时设计流量时50%设计流量时设计流量时50%设计流量时设计流量时50%设计流量时设计流量时50%设计流量时
设计流量时
50%设计流量时设计流量时50%设计流量时设计流量时50%设计流量时设计流量时50%设计流量时设计流量时50%设计流量时。