一、聯(lián)軸器及其選用
水泵用聯(lián)軸器一般選用撓性聯(lián)軸器，目的是傳遞功率、補(bǔ)償泵軸與電機(jī)軸的相對位移、降低對聯(lián)軸器安裝的精確對中要求、緩和沖擊、改變軸系的自振頻率和避免發(fā)生危害性振動等。
泵常用聯(lián)軸器型式有爪型彈性聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器和膜片聯(lián)軸器三種。
1.爪型彈性聯(lián)軸器、
爪型彈性聯(lián)軸器又稱彈性塊聯(lián)軸器，其結(jié)構(gòu)見圖1-3。特點(diǎn)是體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡
單，安裝方便，價格低廉，常用于小功率及不重要的場合。爪型彈性聯(lián)軸器在水泵行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)代號為Bll04，其最大許用轉(zhuǎn)矩為850N·m，最大軸徑為50mm。
2.彈性柱銷聯(lián)軸器
彈性柱銷聯(lián)軸器以柱銷與兩半聯(lián)軸器的凸緣相連，柱銷的一端以圓錐面和螺母與半聯(lián)軸器凸緣上的錐形銷孔形成固定配合，另一端帶有彈性套，裝在另一半聯(lián)軸器凸緣的柱銷孔中。彈性套用橡膠制成，其結(jié)構(gòu)見圖1-4。
彈性套柱銷聯(lián)軸器屬非金屬彈性元件聯(lián)軸器，采用GB/T5014-2003，其結(jié)構(gòu)簡單，無潤滑，安裝方便，更換容易，而且不要求很高的對中精度，常用于功率較小的泵組中。國內(nèi)有許多廠家生產(chǎn)。圖1-5為加長型彈性柱銷聯(lián)軸器。
3.金屬疊片式撓性聯(lián)軸器
我國目前生產(chǎn)的金屬疊片撓性聯(lián)軸器，也稱膜片式聯(lián)軸器(如JB/T9147-1999)，采用一組厚度很薄的金屬彈簧片制成各種形狀，用螺栓分別與主、從動軸上的兩半連軸器連 接，如圖l-6所示。
按APl671定義，屬“disccouplin9’’范疇。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，無潤滑，抗高溫，安裝方便，更換容易，可靠性高，傳遞轉(zhuǎn)矩大。國內(nèi)生產(chǎn)的廠家有：無錫創(chuàng)明傳動工程有限公司、丹東克隆集團(tuán)有限責(zé)任公司等。
4.泵用聯(lián)軸器的要求、標(biāo)準(zhǔn)和工況系數(shù)APl泵標(biāo)準(zhǔn)對聯(lián)軸器的要求見表l-7，推薦的聯(lián)軸器形式、標(biāo)準(zhǔn)及工況系數(shù)見表1-8。危險區(qū)域使用的泵的聯(lián)軸器，其護(hù)罩應(yīng)使用不產(chǎn)生火花的材料，如鋁、鋁合金、銅等。
表1-7API有關(guān)泵標(biāo)準(zhǔn)對聯(lián)軸器的要求
類型APl標(biāo)準(zhǔn)對聯(lián)軸器的要求計量泵APl674—1994要求：聯(lián)軸器、聯(lián)軸器和軸的連接按制造廠標(biāo)準(zhǔn)往復(fù)泵APl675一l995要求：應(yīng)采用撓性聯(lián)軸器；如果指定，聯(lián)軸器、聯(lián)軸器和軸的連接應(yīng)按APl671①轉(zhuǎn)子泵APl676—1994要求：應(yīng)采用撓性聯(lián)軸器；帶機(jī)械密封的泵應(yīng)采用帶中間軸(加長段)的聯(lián)軸器離心泵APl610一2004要求：泵轉(zhuǎn)速≥3800r/min，應(yīng)采用IS010441或APl671聯(lián)軸器；如果指定，聯(lián)軸器、聯(lián)軸器和軸的連接應(yīng)按APl671、IS010441或IS014691；帶機(jī)械密封的泵應(yīng)采用帶中間軸(an長段)的聯(lián)軸器；聯(lián)軸器、聯(lián)軸器和軸的連接至少應(yīng)按電機(jī)的最大功率(包括電機(jī)的工況系數(shù))來計算1.APl671適用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械，并不適用于往復(fù)式機(jī)械。
表1-8泵用聯(lián)軸器形式、標(biāo)準(zhǔn)和工況系數(shù)
類型推薦形式和標(biāo)準(zhǔn)工況系數(shù)K計量泵按制造廠標(biāo)準(zhǔn)2.5 往復(fù)泵采用金屬疊片式聯(lián)軸器，如果制造廠有經(jīng)驗(yàn)，也可采用剛性聯(lián)軸器，但需買方批準(zhǔn)，一般采用IS014691標(biāo)準(zhǔn)4缸及以上l.754缸以下2.5特別要求時，可采用。IS010441標(biāo)準(zhǔn)①以上系數(shù)再乘以1.25 轉(zhuǎn)子泵軸功率<50kW時，可采用彈性套柱銷或金屬疊片式聯(lián)軸器，ISO14691標(biāo)準(zhǔn) 1.5軸功率≥50kW時，采用金屬疊片式聯(lián)軸器，IS014691標(biāo)準(zhǔn) 離心泵 軸功率<50kW時，可采用彈性套柱銷聯(lián)軸器或金屬疊片式聯(lián)軸器，IS014691標(biāo)準(zhǔn)1.2軸功率≥50kW，但<1000kW時，采用金屬疊片式聯(lián)軸器，IS014691標(biāo)準(zhǔn)1.2泵轉(zhuǎn)速≥3800r/min或軸功率≥1000kW時，采用金屬疊片式聯(lián)軸器，APl671或IS010441標(biāo)準(zhǔn)1.5
①APl671適用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械，并不適用于往復(fù)式機(jī)械。因此推薦采用IS010441標(biāo)準(zhǔn)。
5.聯(lián)軸器規(guī)格的確定
聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩Te按下式計算：
Tc=9550PaK/n
式中Tc——聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩，N·M；
Pa——額定工況下的軸功率，kW；
K——工況系數(shù)，按表1-6選取；
n——聯(lián)軸器轉(zhuǎn)速，r/min。
查樣本或技術(shù)資料上給出的聯(lián)軸器具體規(guī)格的公稱轉(zhuǎn)矩[Tn]、許用轉(zhuǎn)速[孢]應(yīng)滿足Tc≤[Tn]、n<[n]。
此外，主、從動端的軸徑應(yīng)小于該規(guī)格的最大徑向尺寸[D]，聯(lián)軸器的脫扣轉(zhuǎn)速(跳閘轉(zhuǎn)速)應(yīng)小于該規(guī)格的許用轉(zhuǎn)速軸向尺寸[L。]應(yīng)滿足泵布置的要求。當(dāng)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速相同而主、從動端軸徑不相同時，應(yīng)按大軸徑選擇聯(lián)軸器型號。
6.液力偶合器
液力偶合器通過工作液在泵輪與渦輪間的能量轉(zhuǎn)化起到傳遞功率(轉(zhuǎn)矩)的作用。液力偶合器的啟動平穩(wěn)，有過載保護(hù)和無級調(diào)速等功能；缺點(diǎn)是存在一定的功率損耗，傳動效率一般為96%～97%，且價格較貴。
液力偶合器有普通型、限矩型和調(diào)速型三種基本類型。普通型液力偶合器結(jié)構(gòu)簡單，無任何限矩、調(diào)速結(jié)構(gòu)措施，主要用于不需過載保護(hù)和調(diào)速的傳動系統(tǒng)，起隔離振動和減緩沖擊作用。限矩型液力偶合器能在低轉(zhuǎn)速比下有效地限制傳遞轉(zhuǎn)矩的升高，防止驅(qū)動機(jī)和工作機(jī)的過載。調(diào)速型液力偶合器通常是通過改變工作腔中的充液量來調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)速的，即所謂的容積式調(diào)節(jié)，調(diào)速型液力偶合器與普通型及限矩型不同，它必須有工作液的外部循環(huán)系統(tǒng)
和冷卻系統(tǒng)，使工作液體不斷地進(jìn)、出工作腔，以調(diào)節(jié)工作腔的充液量和散逸熱量，其結(jié)構(gòu)見圖l—7。
使用調(diào)速型液力偶合器的泵一般均為大功率或工況需經(jīng)常改變的大泵。如城市、電廠供水泵、鍋爐給水泵，石油管線的輸油泵，煉廠的減壓泵和增壓泵等。其優(yōu)點(diǎn)是：電動機(jī)可全載啟動；偶合器可起離合器的作用，有過載保護(hù)作用；可無級調(diào)速，調(diào)速范圍一般為4：1，最大可達(dá)5：1；節(jié)約能耗，因降速調(diào)節(jié)比以閘閥調(diào)低泵的流量要節(jié)省許多能耗。
