CN113236600A - 一种泵轴维修强化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种泵轴维修强化方法，涉及水泵零部件修复技术领域，解决了在传动轴和/或驱动轮结构磨损后，缺少对于水泵的有效维修强化方法的问题。包括如下步骤，S1：分解水泵泵体；S2：切除驱动轮的凸台，在原凸台处通过螺钉安装与传动轴相适配的过渡轴套；S3：替换损坏的零部件；S4：组装叶轮和泵轴的组合体，对组合体做动平衡校验；S5：用测试完的组合体组装泵体，组装结束后侧漏；S6：将组装结束的泵体进行冲击负荷测试。达到了能在维修水泵的同时，强化内部易损零部件，提高水泵使用寿命的效果。
Description
技术领域
本发明涉及水泵零部件修复技术领域，特别涉及一种泵轴维修强化方法。
背景技术
水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。
泵体包括驱动轮和叶轮轴，叶轮轴远离叶轮一端为方轴，驱动轮靠近叶轮轴一侧一体连接凸台，凸台中部设有与方轴适配的方孔；
但是，由于离心水泵的工作点靠近峰谷处，在峰谷处工作可能出现水击现象，叶轮和叶轮轴受冲击大，疲劳失效加快；另一方面，水泵工作负载变化大（60s内旁通阀开10s），加速了轴的疲劳失效；
对于传动轴和驱动轮结构而言，二者通过端部方孔传递扭矩，其强度较差，使用一段时间后，方轴和驱动轮均容易发生疲劳变形同时磨损，当棱边磨损后，二者传递扭矩失效，现有技术缺少在传动轴和/或驱动轮结构磨损后，对于水泵的维修强化方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种泵轴维修强化方法，其能在维修水泵的同时，强化内部易损零部件，提高水泵的使用寿命。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种泵轴维修强化方法，包括如下步骤，
S1：分解水泵泵体；
S2：切除驱动轮的凸台，在原凸台处通过螺钉安装与传动轴相适配的过渡轴套；
S3：替换损坏的零部件；
S4：组装叶轮和泵轴的组合体，对组合体做动平衡校验；
S5：用测试完的组合体组装泵体，组装结束后侧漏；
S6：将组装结束的泵体进行冲击负荷测试。
更进一步地，步骤S2中，过渡轴套为合金材质轴套。
更进一步地，步骤S3中，损坏的零部件包括传动轴，替换后的传动轴为高分子可塑性记忆材料制造。
更进一步地，步骤S3中，还将原承摩环替换为抗腐蚀陶瓷材质。
更进一步地，在步骤S1前，还包括步骤S0：浸泡泵体，去除污染物。
更进一步地，步骤S1中，分解出来的水泵零部件先后放入超声波清洗池和漂白池清洁，最后风干。
更进一步地，步骤S6中，冲击负荷测试的试验条件包括在压力2.5公斤、频率60HZ条件下，冲击负载间隔30秒，并循环设定次数或天数。
更进一步地，冲击负荷测试结果的判定标准在于水泵电流不大于4.5安培，循环开始和结束时最大压力减少不大于5%，且水泵全程无泄漏和异响。
更进一步地，步骤S6中，将泵体安装于测试台上进行冲击负荷测试，测试台包括：
用于带动水泵运动输出流量和压力的电动机，电动机输入端连接于电流计，电流计另一端连接变频器，变频器另一端连接于信号发生器，信号发生器输出信号，控制变频器输出电压，驱动电动机转动，电流计检测电机工作电流；
水泵进口连通水箱，出口依次连接压力传感器、流量计和输出通路，输出通路包括主回路和旁路，主回路上设有主回路调节阀，旁路上设有电动开关阀和旁路节流阀，电动开关阀由时间继电器控制打开或关闭。
更进一步地，测试台的测试过程包括：
步骤一：将水泵安装于测试台上，调节信号发生器旋钮，设置电机工作频率为60Hz；
步骤二：先关闭电动开关阀，手动关闭旁路节流阀，调节主回路调节阀，至水泵出口压力为2.8bar，流量为7m3/h；
步骤三：调定后，打开电动开关阀、缓慢打开旁路调节阀，调压压力至2.6bar，流量为10m3/h；
步骤四：最后设置时间继电器，调节电动开关阀循环启闭，模拟交变载荷，跟踪记录工作电流、工作压力、工作流量。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
原传动轴和轴承座均为软质材料，容易变形，强化后轴承座为合金过渡轴套，不会变形，与高分子抗腐蚀的软性传动轴连接，一软一硬配合，吸收负载变动时的冲击，软性材料的传动轴需要定期更换（每10，000次循环，约10个月），而合金材料的使用，避免了HF等腐蚀液体的腐蚀，无需定期更换；
陶瓷材料的承摩环为消耗品，定期维护时会受到损伤，一起更换可以降低水泵的功率，提高马达的寿命；
强化后的水泵轴整体机械性能得到加强，振动和压力，流量特性未改变；
维修结束后，测试台的测试现场工况接近工厂测试工况，工厂和业主端可同步展开耐久性测试。
附图说明
图1是本发明的维修后驱动轮与传动轴部分的结构示意图；
图2是本发明中测试台部分的结构示意图。
图中，1、驱动轮；2、过渡轴套；3、传动轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，本实施例不构成对本发明的限制。
一种泵轴维修强化方法，如图1所示，包括如下步骤，
S0：清水浸泡泵体24小时，去除污染物；若泵体原用于输送HF等腐蚀性液体，将该腐蚀性液体排入专门的储存罐，定期专人处理；
S1：带防护面具分解水泵泵体，分解出来的水泵零部件先后放入超声波清洗池和漂白池清洁，最后风干；
S2：切除驱动轮1的凸台，在原凸台处通过螺钉（合金材质）安装过渡轴套2，过渡轴套2为哈氏合金材质轴套，提高抗腐蚀能力，中部贯通有方孔，与传动轴3轴端的方轴相适配；
S3：替换损坏的零部件，损坏的零部件包括传动轴3和轴承座，替换后的传动轴3为高分子可塑性记忆材料制造，并将原承摩环替换为抗腐蚀陶瓷材质，以降低水泵的功率，提高马达的寿命；
S4：组装叶轮和泵轴的组合体，对组合体做动平衡校验；
S5：用测试完的组合体组装泵体，组装结束后侧漏；
S6：将组装结束的泵体安装于测试台上进行冲击负荷测试；
其中，冲击负荷测试的试验条件包括在压力2.5公斤、频率60HZ条件下，冲击负载间隔30秒，并循环设定天数为7天（循环次数为1~2次）；冲击负荷测试结果的判定标准在于水泵电流不大于4.5安培，循环开始和结束时最大压力减少不大于5%，且水泵全程无泄漏和异响。
如图2所示，其测试台包括：用于带动水泵运动输出流量和压力的电动机，电动机输入端的电缆连接线安装电流互感器（电流计），检测电机工作电流；电流计另一端连接变频器，变频器另一端连接于4-20mA信号发生器，4-20mA信号发生器输出4-20mA的信号，控制变频器输出60Hz的电压，驱动电动机转动；
水泵进口连通水箱，出口依次连接压力传感器、流量计和输出通路，电流计、压力传感器、流量计皆连接于用于记录的记录仪，输出通路包括主回路和旁路，主回路和旁路的外端皆连通于水箱上端；
主回路上设有主回路调节阀，旁路上设有电动开关阀和旁路节流阀，电动开关阀由时间继电器控制打开或关闭。
测试台的测试过程包括：
步骤一：将水泵安装于测试台上，调节4-20mA信号发生器旋钮，设置电机工作频率为60Hz；
步骤二：先关闭电动开关阀，手动关闭旁路节流阀，调节主回路调节阀，至水泵出口压力为2.8bar，流量为7m3/h；
步骤三：调定后，打开电动开关阀、缓慢打开旁路调节阀，调压压力至2.6bar，流量为10m3/h；
步骤四：最后设置时间继电器调节，使电动开关阀循环启闭（20s的电动阀关闭时间、10S开启时间循环启闭），加速模拟实际工况的交变载荷，上机模拟试验7天，约1~2万次突变载荷，跟踪记录工作电流、工作压力、工作流量；若工作电流不超过4.5A，压力和流量衰减不大于5%，视为合格。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，不用于限制本发明，本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种泵轴维修强化方法，其特征在于：包括如下步骤，
S1：分解水泵泵体；
S2：切除驱动轮的凸台，在原凸台处通过螺钉安装与传动轴相适配的过渡轴套；
S3：替换损坏的零部件；
S4：组装叶轮和泵轴的组合体，对组合体做动平衡校验；
S5：用测试完的组合体组装泵体，组装结束后侧漏；
S6：将组装结束的泵体进行冲击负荷测试。
2.根据权利要求1所述的一种泵轴维修强化方法，其特征在于：步骤S2中，过渡轴套为合金材质轴套。
3.根据权利要求1所述的一种泵轴维修强化方法，其特征在于：步骤S3中，损坏的零部件包括传动轴，替换后的传动轴为高分子可塑性记忆材料制造。
4.根据权利要求1或3所述的一种泵轴维修强化方法，其特征在于：步骤S3中，还将原承摩环替换为抗腐蚀陶瓷材质。
5.根据权利要求1所述的一种泵轴维修强化方法，其特征在于：在步骤S1前，还包括步骤S0：浸泡泵体，去除污染物。
6.根据权利要求1或5所述的一种泵轴维修强化方法，其特征在于：步骤S1中，分解出来的水泵零部件先后放入超声波清洗池和漂白池清洁，最后风干。
7.根据权利要求1所述的一种泵轴维修强化方法，其特征在于：步骤S6中，冲击负荷测试的试验条件包括在压力2.5公斤、频率60HZ条件下，冲击负载间隔30秒，并循环设定次数或天数。
8.根据权利要求7所述的一种泵轴维修强化方法，其特征在于：冲击负荷测试结果的判定标准在于水泵电流不大于4.5安培，循环开始和结束时最大压力减少不大于5%，且水泵全程无泄漏和异响。
9.根据权利要求1或8所述的一种泵轴维修强化方法，其特征在于：步骤S6中，将泵体安装于测试台上进行冲击负荷测试，测试台包括：
用于带动水泵运动输出流量和压力的电动机，电动机输入端连接于电流计，电流计另一端连接变频器，变频器另一端连接于信号发生器，信号发生器输出信号，控制变频器输出电压，驱动电动机转动，电流计检测电机工作电流；
水泵进口连通水箱，出口依次连接压力传感器、流量计和输出通路，输出通路包括主回路和旁路，主回路上设有主回路调节阀，旁路上设有电动开关阀和旁路节流阀，电动开关阀由时间继电器控制打开或关闭。
10.根据权利要求9所述的一种泵轴维修强化方法，其特征在于：测试台的测试过程包括：
步骤一：将水泵安装于测试台上，调节信号发生器旋钮，设置电机工作频率为60Hz；
步骤二：先关闭电动开关阀，手动关闭旁路节流阀，调节主回路调节阀，至水泵出口压力为2.8bar，流量为7m3/h；
步骤三：调定后，打开电动开关阀、缓慢打开旁路调节阀，调压压力至2.6bar，流量为10m3/h；
步骤四：最后设置时间继电器，调节电动开关阀循环启闭，模拟交变载荷，跟踪记录工作电流、工作压力、工作流量。
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