某船齿轮箱海水冷却水泵的故障诊断

针对某船右齿轮箱海水冷却水泵振动异常故障,文章测量了该泵的振动速度和速度波形,通过加速度包络分析确定了振动激励源,从而发现故障原因是轴承损坏导致的泵组转子失衡,最后经更换轴承,排除了故障。

基于频谱分析的某核电厂设备冷却水泵振动高的治理

某核电厂设备冷却水泵在功率运行期间执行定期试验时发现泵体驱动端垂直方向存在异常高频振动,经手持式振动监测仪测量振动值在8~10 mm/s波动,后根据测量的频谱分析原因对该设备冷却水泵进行解体治理,经过解体治理后泵启动运行,整泵最大振动为驱动端垂直方向在1.9~2.8 mm/s波动,符合验收标准。按照解体后运行时的频谱图给出了进一步降低泵组振动的策略,为泵组稳定运行提供了进一步的安全保障。

核电厂冷却水泵叶轮裂纹缺陷的成因及解决方法

针对冷却水泵叶轮出现裂纹缺陷的问题,以某工厂生产冷却水泵为例,从材料铸造工艺、力学性能、裂纹形貌等方面对裂纹缺陷产生的原因进行了分析,并对比了两种冷却水泵叶轮铸造工艺的区别。研究结果表明,该工厂生产叶轮的力学性能较差,在裂纹周围有沿晶面断裂特征,且其金属结构不均匀,造成叶轮裂纹缺陷的主要原因为铸造工艺存在问题。针对工艺方面存在的问题,分别从铸造工艺和热处理工艺两个方面提出改进方案,以期为相关人员提供参考。

发动机冷却水泵CFD数值模拟及性能优化

以某发动机冷却水泵为研究对象,基于计算流体力学(ComputationalFluid Dynamics,CFD)方法搭建了冷却水泵性能分析模型,并对3种叶轮改进方案进行了对比。采用自主搭建的水泵性能实验台对水泵性能进行了试验,并与发动机转速10000 r/min时的水泵性能仿真结果进行对比,发现水泵扬程仿真值与实验值变化趋势一致,误差在5%以内,验证了水泵性能分析模型的可靠性。3种叶轮改进方案的性能对比分析结果表明:叶轮加高30%并加宽16%时水泵扬程在发动机转速10000 r/min时可提升37%,效率提升4%,轴功率增大50 W。采用优化叶轮的冷却系统工作流量点提升了11.8%,表明水泵性能优化效果明显,可为冷却水泵的选型及结构改进提供理论参考。

空调冷却水泵机械密封参数的优化试验研究

通过开展正交试验,分析空调冷却水泵机械密封参数优化问题。经方差分析观察到,在机械密封端面摩擦功耗方面,不同工艺参数对密封端面摩擦功耗均会产生一定的影响,其中,电机转速对密封端面摩擦功耗所产生的影响最大,其次为介质压力,弹簧比压则对密封端面摩擦功耗影响相对较小。分析极差分析结果可以发现,随着弹簧比压和电机转速以及介质压力的不断增加,密封端面摩擦功耗也会随之呈现出不断增大的变化趋势。经过机械密封泄漏量方差分析,对密封端面摩擦功耗产生较大影响的工艺参数为弹簧比压,其次为介质压力,电机转速对密封端面摩擦功耗所产生的影响则相对较少,另外,弹簧比压会对泄漏量产生较大的影响。最终分析确定机械密封的最佳工艺参数条件为:弹介质压力为0.60 MPa,电机转速为2960 r/min,簧比压为0.06 MPa。

某项目冷却水泵汽蚀余量分析及探讨

对某项目不同方案的冷却水泵的汽蚀余量进行了分析和探讨,指出在当地大气压和输送液体温度已定的情况下,汽蚀余量的影响因素为冷却水泵入口与冷却塔底盘液面的高差和两者之间的管路阻力。提出了采用压出式冷却水泵安装方式,以及把冷却塔布置在裙房或塔楼屋顶,利用建筑本身的高度有效克服管路阻力、避免汽蚀现象的措施。建议水管控制流速不大于3 m/s,单个弯头局部阻力(水头)小于等于0.5 m。

核电厂设备冷却水泵轴承温度高问题的探索与改进

某核电厂的设备冷却水泵轴承温度长期偏高,夏季可达80多摄氏度,多次导致设备不可用。通过泵轴实际尺寸重新计算转子受力,并对轴承进行受力分析和最小载荷计算,最后找到轴承发热量大的根本原因是轴承选型过于保守,导致轴承受力不满足其最小载荷要求。对轴承进行重新选型,试用后轴承和润滑油温度下降10~15℃。

平圩电厂24SHN-19开式冷却水泵轴断裂分析及措施

开式冷却水泵输送取自循环水泵出口的淮河水,循环水经开式冷却水泵加压后,进入闭式循环冷却水热交换器、主机冷油器、机械真空泵热交换器,冷却闭式循环冷却水热交换器中的闭式循环冷却水、主机润滑油和真空泵密封水。如果开式冷却水泵,出现故障,会导致系统设备失去冷却水源,造成停机事故,所以说开式冷却水泵对于发电机组冷却系统是非常重要的设备。本文以安徽淮南平圩发电有限责任公司,一期开式冷却水泵,配备双速电机,冬季742r/min低速运行时,轴断裂为例,通过了解开式冷却水泵使用工况参数,结构形式,分析开式冷却水泵轴断裂的原因,对泵轴临界转速及泵轴强度进行计算分析、最终提出避免泵轴断裂的措施,为电厂冷却系统安全生产创造了条件,为类似工况改造奠定了基础。

核电设备冷却水泵轴承温度高分析与处理

某核电厂设备冷却水泵自运行以来,多次出现驱动端轴承温度高报警故障,给机组运行带来严重安全隐患。通过对驱动端轴承运行时温升进行计算,最终确认驱动端轴承选型错误是导致设备冷却水泵驱动端轴承温度高的根本原因。对比轴承的安装尺寸,重新选型角接触球轴承SKF7236来替代圆锥滚子轴承SKF31326,彻底消除了设备冷却水泵驱动端轴承温度高报警故障。

大修内燃机车冷却水泵漏水故障改进研究

通过分析内燃机车大修后冷却水泵短期内发生漏水的典型故障,从冷却水泵维修工艺、安装、设备等方面找出故障原因,提出工艺改进和质量控制等改进措施,降低冷却水泵故障率。

内燃机冷却水泵台架可靠性试验系统研究

内燃机冷却水泵是内燃发动机冷却系统关键部件,其耐久性及可靠性对内燃发动机的运行有极其重要的意义。通过内燃机冷却水泵台架可靠性试验系统的实现,利用计算机控制系统模拟内燃机冷却水泵在极限状态下的工作循环下的耐久性和可靠性,在测试过程中也可发现的内燃机冷却水泵设计或质量缺陷,为客户进一步提升内燃机冷却水泵的品质提供了详细的参考数据。本文就利用计算机辅助控制的内燃机冷却水泵台架可靠性试验系统的实现进行了简单探讨。

汽车发动机冷却水泵的研究进展

冷却系统对汽车发动机性能具有重要的影响,发动机冷却水泵已成为国内外的研究热点.分析了离心式发动机冷却水泵的结构特点与能量特性,总结了制约汽车发动机冷却水泵发展的关键影响因素.由于发动机冷却水泵的空间结构受限、工作环境温度高、转速变化大,工作过程极易发生汽蚀破坏,严重影响发动机冷却水泵及冷却系统的可靠及稳定运行,易出现轴承损坏、水封失效、振动噪声等问题.从发动机冷却水泵水力性能、汽蚀性能以及可靠性等3个方面综述了近年来国内外研究取得的相关成果,对发动机冷却水泵技术研究的发展和趋势进行了展望,提出未来需要进一步深入研究的内容和方向:基于PIV技术研究发动机冷却水泵内部流动规律,建立泵内流特征和外特性之间的关系;掌握发动机冷却水泵热力学效应下的汽蚀机理,探讨汽蚀诱导压力脉动的危害,进一步提高发动机冷却水泵的性能和可靠性;注重发动机冷却水泵零部件的标准化、模块化和系列化开发,构建"互联网+汽车水泵标准件"的发展模式,实现发动机冷却水泵智能、可控、高效运行.

基于CFD的发动机冷却水泵汽蚀性能预测

以雷诺时均N-S方程为基本控制方程,采用标准k-ε双方程湍流模型及多相流模型,利用计算流体动力学软件CFX模拟了发动机冷却水泵内部的三维湍流流场,对某一叶轮严重损坏的发动机冷却水泵外特性性能和汽蚀性能进行预测,并分析叶轮损坏原因,观察冷却水泵叶轮内部汽蚀情况.模拟结果表明:在85℃下模型泵的临界汽蚀余量约为10.7 m,在表压为0时已发生了较为严重的汽蚀现象,叶轮破坏主要是由汽蚀引起.通过与试验数据进行对比验证,水泵在285 L/min设计流量下扬程为6.1 m,远远低于常温下的数值模拟结果,说明该泵在实际运行工况下已发生严重汽蚀,试验结果与数值预测结论基本吻合.研究结果对于改善发动机冷却水泵的汽蚀性能、防止和减轻空化现象产生提供理论依据,也为判断和模拟发动机冷却水泵的汽蚀破坏提供了一个快速、准确的计算方法.

发动机冷却水泵空化特性的数值模拟与改进

发动机冷却水泵的空化破坏是缩短汽车冷却系统寿命、产生振动噪声等危害的关键因素.为了提高发动机冷却水泵的抗汽蚀性能,以时均N-S方程作为基本控制方程,采用标准k-ε双方程湍流模型及多相流模型,利用CFX流体计算软件模拟了发动机冷却水泵内部的三维湍流,并观察叶轮内部空化流场的分布.通过试验对比验证,水泵在285,L/min设计流量下扬程为6.1,m,远远低于常温下的数值模拟扬程,说明该泵在实际运行工况下已发生严重空化;在85,℃下,模型泵试验汽蚀余量为9.8,m,与数值计算结果基本一致,说明数值计算结果是可靠的.并由此提出了两种减缓发动机冷却水泵发生空化的有效方法,两种方案均能较好改善泵的空化性能,且减少叶片数方案抗汽蚀性能更优.

汽车冷却水泵优化设计及试验研究

针对比转数为59的汽车冷却水泵,选择对性能影响较大的叶轮的6个水力参数β2,b2,D2,Z,D0,φ,并添加了1个附加的辅助因素e.根据叶轮原有参数值,设计2组不同的参数值,得到因素的2个水平.由此,设计了L8(27)七因素两水平的正交表,即8个叶轮设计方案.通过Ansys-CFX12.1软件分别对8个方案水泵的全流场进行定常数值模拟,以设计工况点的扬程和效率以及最高效率点的流量、扬程和效率为性能指标,通过极差分析以及内部流场对比分析,优化叶轮参数.将优化后的叶轮和原始叶轮分别进行数值模拟和外特性试验,分别比较得到的结果后得出,优化叶轮提高了水泵在额定点的效率,并且增大了高效区范围,同时也使扬程曲线更平缓.结果表明了正交法的可行性,说明了正交表结合CFD技术进行水泵设计,不仅可有效改善水泵产品的水力性能,并且能很大程度地缩短研究时间,从而提高工作的效率.

汽车冷却水泵高速运行时密封件损伤数值模拟与优化

以某种型号的汽车冷却水泵为研究对象,观察耐久性试验时汽车水泵的失效现象,发现轴封处密封件因为水封出现干烧现象而损伤.为研究该汽车水泵失效原因,以时均N-S方程作为控制方程,采用SST k-ω双方程湍流模型及均相流空化模型对汽车水泵内空化两相流进行数值模拟.模拟计算结果表明,在高温、高速工况下,叶轮后盖板与机械密封之间出现了压力缺失,产生气体,导致橡胶件处水封流动不充分,发生空化现象.文中通过增加泵壳扰流筋及挡水环,改变叶轮平衡孔位置及平衡孔大小,并将数值模拟和试验研究结果进行对比验证.优化结果表明:改变叶轮和泵壳模型,使得叶轮和密封件之间液体流动更加充分,改善了密封件处的空化性能,消除失效现象.研究成果对工程实际具有一定的指导意义.

变转速工况下汽车冷却水泵内外特性变化规律

以某汽车冷却水泵为研究对象,通过定常流场模拟和试验得到多转速工况下的外特性曲线,二者有较好的一致性:扬程随转速均匀变大,高效区增宽并向大流量区偏移。通过非定常流场模拟获得了不同转速下流道内流线、径向速度和压力脉动等分布特性,并对比分析了蜗壳和叶轮所受轴向力和径向力的变化趋势。结果表明:流体速度值、压力脉动幅值以及受力等随转速有较大变化,说明该泵长期远离高效区运行,存在较大的运行稳定性隐患和节能优化空间。

汽车发动机冷却水泵性能测试系统设计

设计了汽车发动机冷却水泵性能测试系统,介绍了测试系统硬件组成,测试软件设计,测试项目设置.该系统采用先进的传感器及计算机测控技术,系统软件采用LabVIEW软件平台开发,可对汽车发动机冷却水泵进行多项性能测试.该系统操作方便,测试过程自动化程度高,测试精度好.

发动机冷却水泵及试验装置的研究

介绍了用于发动机冷却水泵的试验装置。该装置的特点是调速范围大，工作介质温度高，可以同时对泵轴进行径向和轴向加载。通过对ＩＶＥＣＯ公司生产的８１４０发动机冷却泵的试验，研究了介质温度对泵的相似定律和性能的影响。

汽车冷却水泵叶轮多参数对其外特性影响分析

针对比转速ns=59的汽车冷却水泵，选择对性能影响较大的叶轮的6个水力参数β2、b2、D2、Z、D0、φ，并添加了一个附加的辅助因素e，选取两个水平，设计了L8（2^7）7因素2水平的正交表，即8个叶轮设计方案。将泵内部流体划分为进口、叶轮以及泵体和出口3个区域，运用ICEM软件对8个方案的三部分水体分别划分网格，并通过ANSYS-CFX12．1软件分别对8个方案水泵的全流场进行定常数值模拟，得出8个方案的外特性曲线，以及4个方案在设计流量点处中截面上的静压分布图，找出了8个叶轮方案中性能最优的两个。分析得到了因素水平和因素对性能指标的影响主次顺序，得出了叶轮水力参数的最佳组合方案。结果表明采用L8（2^7）正交表可以简化参数对水泵性能影响的研究方法，再由计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）技术确定水力参数，在此基础上进行模型制造和外特性试验，可缩短产品研发周期，提高工作效率。