atel-nogo-nasosa-na-ego-rabotosposobnost_4.jpg" title="Оцінка впливу теплових деформацій деталей живильного насоса на його працездатність" alt="Оцінка впливу теплових деформацій деталей живильного насоса на його працездатність" width="320" height="259" />
Рис. 6. Зміщення елементів конструкції (схема)
нижня частина корпусу насоса піднімається вгору внаслідок нерівномірного нагрівання на Д2 ~ 0,144 мм (рис. 6а, чорної суцільною лінією показано деформований стан корпусу, штриховий - вихідне);
опора в пусковому підшипнику зміщується вниз на Д1=Дв - Так ~ 0,09 мм - див. рис. 6б, рис. 4 (в [1] показано, що наявного в підшипнику перепаду тисків недостатньо для спливання валу - при відсутності обертання і пов'язаних з ним гідродинамічних сил вал лежить на підшипнику);
ротор має ваговий прогин Д3 ~ 0,195 мм (величина вагового прогину оцінена з таких міркувань: відповідно до [1, 2] прогин для ротора насоса ПН 1500-300 становив 0,32.0,35 мм, довжина вала ПН 1500-350-4 менше в 1,2 рази, прогин балки пропорційний кубу її довжини);
приймемо в першому наближенні, що зміщення вала в масляному підшипнику - з боку турбіни, на рис. 6в ліворуч - відсутній (таким чином, пряма, що проходить через цей підшипник і пусковий підшипник, стає горизонтальної - тонка суцільна лінія на рис. 6в); приймемо також, що підшипники не перешкоджають поворотам вала, викликаним вигином, внаслідок малості цих поворотів;
змінами зазорів в підшипниках внаслідок їх поворотів, викликаних теплової деформацією корпусу, можна нехтувати (внаслідок малості цих поворотів) в порівнянні з змінами зазорів, викликаними вертикальними переміщеннями деталей.
Сумарне зменшення зазору між ротором і корпусом (рис. 6в) у проточній частині складе, таким чином, Д2 + Д3 + Д1 / 2 ~ 0,35 мм, тобто приблизно стільки ж, скільки в вихідної конструкції ПН 1500-350 до модернізації: виграш, що досягається укороченням вала, «поглинається» тепловими деформаціями деталей корпусу. При цьому в модернізованої конструкції - так само, як у вихідній - можна очікувати зачіпання ротора за корпус.
Запуск і обертання вала на номінальній частоті
В роботі [1] зазначено, що через можливість заклинювання на режимі валоповорота пуск проводиться на частоті обертання вище 1000 об / хв. Одним з негативних наслідків такого пуску є відсутність перемішування води і вирівнювання температури насоса: корпус (протягом деякого проміжку часу) залишається нерівномірно нагрітим і зігнутим, коли обороти вала вже досить великі. Оцінимо вплив цього факту на величини зазорів.
При частоті обертання вала, що перевищує першу критичну, ваговий прогин вала не враховується. Крім того, виникають гідродинамічні сили, що створюють зазор між ротором і корпусом; приймемо в першому наближенні що цей зазор дорівнює номінальному (креслярського) зазору Аном (рис. 7, сірої штриховий лінією показано вихідне положення конструкції, чорної суцільний - деформований). Таким чином, середня частина ротора піднімається разом з корпусом на величину А2. Приймемо ще, що масляний підшипник на прилеглому до турбіни кінці валу (на рис. 7 - в лівій частині корпусу) утримує цей кінець у вихідному положенні (за рахунок досить високої в'язкості масла).
