水泵受力斷裂分析
發(fā)布時間：2015年08月09日 08:33 閱讀：6106
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澤德
水泵受力斷裂分析
水泵在運(yùn)動時，通過葉輪旋轉(zhuǎn)帶動液體流動，泵內(nèi)有強(qiáng)壓力。水管、箱體、電機(jī)等各個部位同時運(yùn)行受力，可能會出現(xiàn)水泵斷裂的情況。
根據(jù)流體力學(xué)原理，當(dāng)泵運(yùn)行時，有壓力水在管路系統(tǒng)中以一定的速度運(yùn)動，當(dāng)速度方向和大小發(fā)生變化時，對管路系統(tǒng)將產(chǎn)生動反力，產(chǎn)生動反力的主要管路是出水管轉(zhuǎn)彎處，止回閥出口管即出水管轉(zhuǎn)彎處。
根據(jù)理論力學(xué)和材料力學(xué)原理，水泵由管路系統(tǒng)所受各力通過管路傳遞到支點(diǎn)上，但支點(diǎn)承受的力將不盡相等，與泵連接的管路相當(dāng)一根梁件，下料閥即各斷面將受到彎矩作用，特別是當(dāng)支點(diǎn)承力很小甚至懸空情況下，整個管路自支點(diǎn)向右成了一根懸臂梁，泵進(jìn)出口附近將承受巨大的彎矩作用。
自吸泵斷裂的位置在泵出口段，斷裂面裂紋形狀為傾斜方向，與水平線有夾角。根據(jù)斷口位置及斷口裂紋形狀，并據(jù)受力分析，基本上可以斷定是由于安裝時，支點(diǎn)之間的支撐預(yù)緊力不夠或沒有支撐力（懸空），而在泵出水管轉(zhuǎn)彎處沒有設(shè)支點(diǎn)，致使管路成為一根準(zhǔn)懸臂梁（懸空時為完全懸臂梁）。
泵離支點(diǎn)較近，泵附近的管路斷面承受的彎矩作用較大，由于泵出口段抗彎截面模量最小，當(dāng)泵處于停機(jī)進(jìn)，管路系統(tǒng)中僅有靜力存在，此時泵斷面能承受靜力產(chǎn)生的彎矩，但當(dāng)泵運(yùn)行后一段時間，一方面將產(chǎn)生動反力，另一方面不斷振動等外力（包括停泵時產(chǎn)生水擊壓力）因素，致使斷面所受彎矩加大而產(chǎn)生斷裂。
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