trờng đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
2.2.2 Bánh công tác
Trong các chi tiết của bơm thì bánh công tác giữ vai trò then chốt. Phần dẫn dòng của bánh xe đợc xác định nhờ tính toán thuỷ động tơng ứng. Bánh xe chịu tác dụng của nhiều lực, lực ly tâm và trong trờng hợp lắp căng bánh xe lên trục còn có lực tác dụng tại chỗ lắp. Ngoài việc phải thoả mãn các yêu cầu về thuỷ động của phần dẫn dòng và về độ bền cơ khí, việc thiết kế bánh xe công tác còn cần phải tạo nên dạng thuận lợi cho công tác đúc và gia công cơ khí.
Bánh công tác (23) đợc lắp trên trục gồm 8 tầng bánh chia làm hai nhóm (nhóm trái, nhóm phải), mỗi nhóm gồm bốn tầng bánh công tác. Hai nhóm này có cửa hút bố trí ngợc nhau, điều này có tác dụng khử lực chiều trục khi máy bơm làm việc.
2.2.3 Rôto
Rôto gồm 8 bánh công tác, trục, các đệm làm kín và các vòng cánh đợc chia làm hai nhóm đặt ngợc chiều nhau có tác dụng khử phần lực dọc trục.
Chiều quay của rôto là chiều nghịch (ngợc chiều kim đồng hồ từ phía động cơ). * Số vòng quay tới hạn của rôto: Sự rung động của rôto có một ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Sự rung động đó là do các lực nhiễu loạn chu kỳ gây ra tức là do các lực
trờng đại học Mỏ - Địa Chất
Đồ án tốt nghiệp
ly tâm xuất hiện do không hoàn toàn cân bằng, do lực quay thay đổi chu kỳ xuất hiện ở khớp nối trục khi trục của bơm và động cơ không đồng tâm, do lực lệch tâm hớng trục xuất hiện trong đĩa giảm tải hay trong ổ trục chặn khi mặt chặn của đĩa bị nghiêng. Đồng thời với lực nhiễu loạn còn có lực hãm dao động, công của các lực ấy tiêu hao năng lợng dao động. Sự tiêu hao năng lợng dao động xảy ra trong vật liệu trục trong quá trình nó bị biến dạng, khi ép chất lỏng từ các khe hở vào các đệm chống thấm của rôto và khi ép dầu từ khe hở vào ổ trục trợt.
Về mặt rung động để đảm bảo rôto làm việc an toàn thì số vòng quay làm việc n cần phải khác với số vòng quay tới hạn nth khoảng 25 – 30 % về phía nhỏ hơn hay phía lớn hơn. Khi đó hệ số tăng cờng λ < 2,5. Khi chế tạo cẩn thận có thể tạo có thể đảm bảo rôto làm việc rất êm với n ≥ 1,2 nth, hay n ≤ 0,8 nth.
* Kết cấu của rôto:
Để đảm bảo bơm làm việc đợc an toàn, cần thiết phải xem rôto nh một vật thể. Nhằm mục đích ấy nên lắp bánh công tác vào trục cần phải thật căng. Tuy nhiên sự tồn tại sức căng hớng tâm của bánh xe tại chỗ lắp trục sẽ làm phức tạp việc lắp đặt và đặc biệt tháo rôto. Vì vậy trong phần lớn kết cấu rôto, việc lắp đặt bánh công tác vào trục đợc thực hiện theo kiểu trợt hay chặt, nghĩa là với khe hở nhỏ nhất có thể đợc theo điều kiện lắp đặt. Còn sự liên kết không di động giữa bánh công tác và trục đợc thực hiện bằng cánh kéo căng theo hớng dọc trục nhờ Êcu lắp trên trục. Khi đó ổ trục của các chi tiết lắp trên trục bị nén, còn bản thân trục bị kéo. Một hệ thống nh vậy tạo nên liên kết không di động giữa bánh công tác và trục rất thuận tiện cho việc lắp ráp, nhng lại yêu cầu gia công cẩn thận các đầu mút của tất cả các chi tiết trong rôto. Khi các đầu mút không bị lệch nhiều lắm so với đờng tim của trục thì sức căng hớng trục sẽ gây ra độ võng, khi đó rôto bắt đầu rung động. Để kiểm tra độ chính xác của việc gia công các đầu mút của chi tiết, ngời ta tiến hành kiểm tra tiếng động của rôto khi thả lỏng và siết chặt các Êcu. Khi các đầu mút đợc gia công chính xác và siết chặt các chi tiết bằng Êcu thì tiếng động không thay đổi.
trờng đại học Mỏ - Địa Chất
Đồ án tốt nghiệp
trờng đại học Mỏ - Địa Chất
Đồ án tốt nghiệp
+ Trục bơm đợc làm bằng thép có độ cứng HB= 260 - 280 + Trục bơm (2) quay trên các ổ lăn.
+ Phần đầu khớp nối với ổ lăn là hai ổ bi đỡ chặn 66141 + Phía đầu đối diện là hai ổ bi đỡ 414.
+ở giữa hai vòng bi của mỗi ổ bi đỡ có lắp các vòng cánh (hình sóng) để định vị tơng đối giữa hai ổ với nhau.
+ Một vòng lắp trên trục để định vị hai vòng trong và một vòng có đờng kính ngoài bằng đờng kính trong của lỗ lắp ổ bi để định vị vòng ngoài.
Trục bơm quay trên hai ổ đỡ (1) và (21). Trên mỗi gối đỡ chứa hai dãy vòng bi. Gối đỡ bên trái về phía cửa hút đợc lắp 2 dãy ổ bi chặn 66414 theo tiêu chuẩn 831- 75, gối đỡ bên phải đợc lắp 2 dãy ổ bi đỡ 414 theo tiêu chuẩn 8338-75. Hai gối đỡ này đợc liên kết với thân dới của bơm bằng các bulông M16 và các chốt định vị. Việc bôi trơn các ổ bi là kiểu ớt, trong gối đỡ có khoang chứa nhớt, có vòng vẩy dầu kim loại, khi máy bơm làm việc vòng vẩy dầu sẽ vung té nhớt vào các ổ bi. Loại nhớt dùng bôi trơn là loại nhớt Tuốcbin T22,T30 (Liên Xô) hoặc Vitrea 32 (shell).
2.2.5. Vỏ bơm
Vỏ bơm dùng để dẫn và tháo dòng chảy ra khỏi bánh công tác để biến đổi động năng của dòng chảy thành áp lực sau bánh công tác và cũng để nối tất cả các chi tiết không chuyển động thành một khối (Stato).
Kết cấu vỏ có ảnh hởng quyết định đến kết cấu chung của bơm. Về nguyên tắc vỏ có hai kiểu kết cấu khác nhau: Các rãnh phần dẫn dòng đợc làm trực tiếp trong vỏ bơm và các rãnh đợc làm riêng biệt trong các chi tiết đặc biệt, trong ống tháo kiểu cánh và trong các rãnh chuyển. Các rãnh phần dẫn dòng ở các bơm có rãnh tháo dòng chảy khỏi bánh công tác hình xoắn thờng đợc chế tạo liền với vỏ đúc.
Điều ấy cho phép làm rãnh có dạng thuận lợi về mặt thuỷ động. Đồng thời việc gia công cơ khí đợc đơn giản đến mức tối đa, tuy nhiên những đòi hỏi về độ chính xác các kích thớc của vật đúc và chất lợng (độ nhám). Bề mặt các rãnh của phần dẫn dòng cần phải cao.
