水泵检修技能操作指导书.docx
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水泵检修技能操作指导书
第一章：
多级水泵的检修
一、目的要求：
1．了解水泵的构造及其作用
2．掌握拆装工艺及质量标准。
二、常用工具：
活板手15两把飞10两把’铜棒一个、手锤、小撬杠、斜方木两块、油盘一个、百分表5块、V型铁一对。
三、DG泵解体一般步骤
1、对轮的拆卸：
（1）用铅锤或铜棒沿对轮周围均衡敲打慢慢退出。
若用此法卸不下来可用扒子拆卸，对于热装的，可采用热拆法，即用烤把将对轮加热到80—100℃，再用扒子取出。
（2）注意事项：
①不准用手锤或大锤直接敲打对轮。
②对轮取下后，把键和轴颈用布包好，以防碰伤。
2、轴承箱、盘根室的拆卸：
（1）松开两侧盘根压盖螺丝，退出压盖。
（2）松开盘根室与泵端盖联接螺丝及圆锥定位销，取下盘根室与轴承箱。
3、泵体拆卸
对于多级水泵应先从出口侧（即高压端）开始。
（1）拧下锁紧螺母，取下动平衡盘，用螺丝刀取下静盘。
（2）在泵体两侧垫上斜方木（防转动及部件跌伤）。
（3）拧下拉紧螺母，抽出螺杆。
将出口端盖沿轴线方向取出。
（4）取出末级叶轮、键、挡套、泵壳，以此类推逐级取出，直至第一级。
（5）用规尺测量第一级叶轮出口中心与进水室、端面距离，然后取出第一级叶轮。
（6）将轴从出口端取出。
（7）取出盘根及水封环。
（8）注意事项：
①撬杠、螺丝刀不准碰伤止口。
②把卸下零部件编号放好。
四、零件的清洗、检查
（一）清扫叶轮、导叶、泵壳接合面上的水垢、铁锈、轴承接合面的油垢，清扫水封管、平衡管、冷却水管，并检查管内是否畅通。
用煤油清洗轴瓦、轴承、油圈飞油位计等。
（二）检查
1．密封环（卡圈）是否破裂及磨损情况
2．叶轮
①裂纹及叶片的腐蚀情况。
②冲刷变薄情况。
③测量计算入口侧与卡圈的间隙（卡圈内径一叶轮入口侧径之差）。
3．平衡盘的检查
①检查动、静盘接触面的平面度。
在平板上涂上红丹粉，把盘面放在平板上来回推动研磨几下便可得知。
②动静盘磨损过多，应更换。
4．水泵轴的检查：
（1）检查裂纹对轴最大弯曲点所在的区域，用浸煤油后涂白粉或其他的方法来检查裂纹，并在校直轴前将其消除。
消除裂纹前，需用打磨法、车削法或超声波法等测定出裂纹的深度。
对较轻微的裂纹可进行修复，以防直轴过程中裂纹扩展；若裂纹的深度影响到轴的强度，则应当予以更换。
裂纹消除后，需做转子的平衡试验，以弥补轴的不平衡。
（2）检查硬度对检查裂纹处及其四周正常部位的轴表面分别测量硬度，掌握弯曲部位金属结构的变化程度，以确定正确的直轴方法。
淬火的轴在校直前应进行退火处理。
（3）检查材质如果对轴的材料不能肯定，应取样分析。
取样应从轴头处钻取其重量不能少于50克，注意取样时不能损伤轴轴中心孔。
在知道钢的化学成分后，才能更好地确定直轴方法及热处理工艺。
（4）轴弯曲检查：
将轴放在专用的找正架上或V型铁上，用几块表测量，当弯曲度超过0.06mm时应进行校直。
1．
各测段测量纪录
5．轴承的检查：
测量方法通常用压铅丝法，如图所示。
轴瓦的径向间隙一般为1‰～1.5‰D（D为泵轴直径），若测出的间隙超过标准，则应重新浇注轴瓦合金并研刮合格。
此外，还应检查轴瓦合金层是否有剥离、龟裂等现象，若严重影响使用，则应重新浇注合金。
在轴瓦检测完毕后即可按顺序拆卸，并注意做好顺序、位置标记。
6．盘根冷却室的检查
①检查有无砂眼、裂纹及蚀薄现象不合格者应更换新的，凡更换的必须作水压试验。
试验压力l2公斤／cm，停留5分钟无漏水即为合格。
②用手锤轻敲泵壳如有沙声则说明有裂纹。
寻找方法：
用煤油清洗干净用放大镜仔细查找。
7.密封环与叶轮的径向间隙测量
目的：
密封环与叶轮的径向间隙a对水泵的安全经济运行有较大影响，若间隙太大，导致高压水力量回流，而降低泵的效率，间隙太小又易发生摩擦甚至导致振动，所以必须测量其间隙。
方法：
用游标卡尺测量密封环内径和叶轮入口外径，两数差值一半即可该处径向间隙。
技术要求三密封环内径80-120毫米时装配间隙为0.09～0.22毫米。
8.水泵平衡盘瓢偏度测量
目的：
因为平衡盘瓢偏之后，其端平面与轴心转子垂直组装后使平衡盘与平衡环之间出现张口，无法平衡轴向推力，使平衡盘摩擦，电机过负荷。
所以凡有平衡盘装置的水泵都要进行瓢偏度的测量。
方法：
1．将两只百分表放在平衡盘直径相对180̊的方向上
表杆指向工作面。
2．把平衡盘分8等份，然后盘动转子，记录转子，在各位置时两百表的读数。
单位毫米
位置编号
A表
B表
a－b
瓢偏度
A表
B表
1—5
瓢偏度=
=
2—6
3—7
4—8
5—1
6—2
7—3
8—4
1—5
质量鉴定
五、水泵的组装
转子部件的总装配前应行试装。
（一）水泵的试装
1．目的：
检查叶轮、轴套、挡套、平衡盘的幌度及平衡盘的瓢偏度，方法如下。
2．方法：
（1）将所有的键都按号装好，以防因键的位置不对而发生轴套与键顶住的现象。
（2）将所有的密封圈等按位置装好，把锁紧螺母紧好并记下出口侧锁紧螺母至轴端的距离，以便水泵正式组装时作为确定套装部件紧度的依据。
（3）在紧固轴套的锁紧螺母时，应始终保持泵轴在同一方位（如保持轴的键槽一直向上），而且在每次测量转子晃度完成后应松开锁紧螺母，待下次再测时重新拧紧。
每次紧固锁紧螺母时的力量以套装部件之间无间隙、不松动为准，不可过大。
（4）各套装部件装在轴上时，应根据各自的晃度值大小和方位合理排序，防止晃度在某一个方位的积累。
测量转子晃度时，应使转子不能来回窜动且在轴向上不受太大的力。
最后，检查组装好的转子各部位的晃度不应超出下列数值：
叶轮处0.12mm
挡套处0.10mm
调整套处0.08mm
轴套处0.05mm
平衡盘工作面轴向晃度0.06mm
（5）装好转子各套装部件并紧好锁紧螺母后，再用百分表测量各部件的径向跳动是否合格。
若超出标准，则应再次检查所有套装部件的端面跳动值，直至符合要求。
（6）检查各级叶轮出水口中心距离是否相符，并测量末级叶轮至平衡盘端面之间的距离以确定好调整套的尺寸。
在试装结果符合质量要求并做好记录后，即可将各套装部件解体，以待正式组装。
六、泵的组装
当试装检查合格后就进行组装，其顺序正好与拆卸相反，即先卸
的后装，后卸的先装，对于大型多级泵采用垂直组装法。
即将入口端水平放在支架上，轴自上而下穿入。
轴端与入口端的相对位置，用下面的千斤顶调整，然后用行车将叶轮、泵壳吊起穿入轴上。
对于小型多级泵则采用水平组装。
水平组装一般步骤：
1．将入口端放正，将轴水平方向穿入。
2．装入第一级叶轮。
（叶轮紧靠轴的凸肩）。
3．装入挡套、泵壳、叶轮、以此类推至最后一级。
要求：
（1）每装一级叶轴出口与导轮入口中心必须对正，若有误差可通过加减挡套的长度来调整。
（2）泵壳止口要对正、泵壳与泵壳相对位置要对齐。
止口垫子要放正放平，止口接合面禁止敲打或用撬杠撬。
4．装上出水室，穿入拉紧螺栓，拧紧螺帽。
5．测量总串轴量：
用一假轴套，代替动平衡盘，装入轴套，拧紧锁紧螺母，在轴端放一分表，前后拨子，两次百分表，读数差即为总串动量，一般为8—9mm。
6．转子在静子里的轴向位置的调整
取下假套装上动、静平衡盘及轴承，将锁紧螺母锁紧，将转子推向工作位置（即动、静盘接触）将百分表顶在轴端上，拨动转子，百分表上的读数差值应与总串轴量的l／2，一般为3—4mm。
此间隙整是通过加长或缩短平衡前挡套长度来完成的。
例，若总串轴为8mm装上平衡盘后的串动量应为3mm。
若大于3mm，应缩短挡套的长度。
反之则加长。
7．装上两端盘根室，换上新盘根装上水封及盘根压好盘根盘，装上轴承箱及其端盖。
8.装上对轮
9.推力间隙的测量
将百分表顶在轴端上，前后拨动转子，两次读数差即为推力间隙此间隙的调度整是通过加、减轴承端盖的垫子厚度来实现的。
此间隙一般为0．8mm，若大于此值应增加垫子的厚度，反之应减薄。
10．盘动转子，应转动灵活，无摩擦声。
否则应找出原因予以消除
第二章水泵联轴器找正
一、测量前的准备
根据联轴器的不同形式，配以图4—5所示的专用工具架（桥尺），利用塞尺或百分表直接测量圆周间隙a和端面间隙b。
在测量过程中还应注意：
（1）找正前应将两联轴器用找中心专用螺栓连接好。
若是固定式联轴器，应将二者插好。
（2）测量过程中，转子应始终不变，以免因引起误差。
（3）测量前应将地脚螺栓都正常拧紧。
（4）找正时一定要在冷态下进行，热态时不能找中心。
二、测量过程
将两联轴器做上记号并对准，有记号处于零位（垂直或水平位置）。
装上专用工具架或百分表，沿转子回转方向自零位起依次旋转90°、180°、
270°，同时测量每个位置时的圆周间隙a和端面间隙b，并把所测出的数据记录在图内。
根据测量结果，将两端面内的各点数值取平均数，按下图记好。
综合上述数据进行分析，即可看出联轴器的倾斜情况和需要调整的方向。
三、分析与计算
一般来讲，转子所处的状态不外乎以下几种：
（1）联轴器端面彼此不平行，两转子的中心线虽不在一条直线上，但两个联轴器的中心却恰好相合，如图所示。
调整时可将3、4号轴承分别移动δ1和δ2值，使两个转子中心线连成一条直线且联轴器端面平行。
δ1、δ2值计算公式可根据相似三角形的比例关系推导得出，即
式中，Δb＝b1—b2；D是联轴器直径；L1是被调整联轴器至3号轴承的距离；L2是3、4号轴承之间的距离。
（2）两个联轴器的端面互相平行，但中心不重合，如图所示。
调整时可分别将3、4号轴承同移δ´1，则两个转子同心共线。
δ´1δ´2的计算公式为
（2）两个联轴器的端面不平行，中心又不吻合，这是最常见的情况，如图所示。
调整量的计算公式为
1）3号轴承的上下移动量为
δ3=δ1+δ´1
式中Δb＝b1—b2
2）4号轴承的上下移动量为
δ4=δ2+δ´2
3）3号轴承的左右移动量为
式中Δb＝b3—b
4
4）4号轴承的左右移动量为
当δ3、δ4、δ´3、δ´4的计算结果均为正数时，3、4号轴承应向上向左（这里的左、右方向是假想观察者站在两联轴器间，面对被调整转子的联轴器而得到的）移动；若计算结果均为负值时，3、4号轴承则应向下、向右移动。
调整时首先消除上下张口，然后消除外圆上下高低值，最后调整左右张口及外圆的左右偏差。
四、调整时的允许误差
调整垫片时，应将测量表架取下或松开，增减垫片的地脚及垫片上的污物应清理干净，最后拧紧地脚螺栓时应把外加的楔铁或千斤顶等支撑物拿掉，边紧地脚螺栓边监视百分表数值的变化，以防联轴器轴心线又产生偏移。
第一章水泵性能试验
一、准备工作
1、检查电源接线
2、检查测量仪表是否正常
3、水箱充满水
二、水泵试验步骤
1、关闭出口调节阀，启动水泵
2、排出管道空气
3、调节出口调节阀，流量指示仪每40脉冲次/秒位移工作点。
调至各工作点稳定5～10min后记录水泵入口真空表、出口压力表、电机功率表、出口管道流量表、水泵轴转速表的读数值，记录在下表：
常数
△Z=0.4mn=2900r/minξ=75脉冲次/秒
观测点
数据测量
计算数据
F（1/s）
p1（MPa）
p2
（MPa）
Psr（KW）
n
（r/min）
qv
（m3/s）
H
（m）
P
（KW）
η
（%）
1
0
2
40
3
80
4
120
5
160
6
200
7
240
8
280
9
320
10
360
11
400
12
4、当阀门开到最大时为最后一点。
记录完毕后，关闭阀门，停泵，切断电源。
三、计算公式：
（1）扬程：
其中H—水泵的扬程。
—水泵出口的表压力。
—水泵入口的表压力。
。
、
—水泵入口、出口的流速。
—水的密度。
、
—泵轴中心线为基准面时，泵出口和进口压力表中心的位置高度，或泵出口压力表中心的位置高度及进口真空表与管道接口的位置高度。
（2）轴功率：
P—水泵轴功率
—电机功率
—电机效率
—传动效率
（3）流量：
F—流量指示仪（脉冲次/秒）
—变送器常数。
（4）
四.绘
性能曲线：
五、试验分析
第四章叶轮的静平衡
一、目的：
水泵转子在高转速下工作时，若其质量不均衡，转动时就会产生一个较大的离心力，造成水泵振动或损坏。
转子的平衡是通过其上的各个部件（包括轴、叶轮、轴套、平衡盘等）的质量平衡来达到
二、平衡台
平衡台主要由两根截面相同的平行导轨和能调整高度的支架组成，如图
平衡导轨式静平衡台
1—叶轮；2—心轴；3—平衡台
4—调整支架；5—基础
三、步骤：
1．先调整平衡台，使两导轨的水平偏差小于0.05mm／m，两导轨的平行度偏差小于2mm／m。
将专用的心轴插入叶轮内孔，并保持一定紧力。
2．叶轮的键槽要用密度相近的物质填充，以免影响平衡精确度。
把装好的转子放在平衡台导轨上往复滚动几次，确定导轨无弯曲现象时，即可开始工作。
3．用两次加重法找转子显著不平衡
两次加重法只适用于显著不平衡的转子找静平衡。
（1）找出转于重心方位
将转子放在静平衡台的轨道上，往复滚动数次，则重的一侧必然位于正下方，如果数次的结果均匀一致，则下方就是转子重心G的方位（即转子不平衡重的方位）。
将该方位定为A，A的对称方位为B，即为加试加重的方位，如图（a）
两次加重法找转子显著不平衡的工艺步骤
（2）求第一次试加平衡重图（b）将AB转到水平位置，在OB方向加一平衡重S，加重后要使A点自由向下转动一角度θ（θ角以30°一45°为宜）。
然后称出S重，再将S还回原位置。
（3）求第二次试加平衡重（c）仍将AB转到水平位置（通常将AB调转180°，又在S上加一平衡重P，要求加P后B点自由向下转动一角度，此角度必须和第一次的转动角θ一致。
然后取下P称重。
（4）计算应加平衡重两次转动所产生的力矩：
第一次是Gx一Sr：
第二次是（S十P）r—Gx。
因两次转动角度相等，故其转动力矩也相等，即
Gx一Sr＝（s十P）r—Gx
Gx＝
r
在转子滚动时，导轨对轴颈的摩擦力矩：
因两次的滚动条件近似相同，其摩擦力矩相差甚微，故可视为相等，并在列等式时略去不计。
若使转子达到平衡，所加平衡重Q应满足Qr＝Gx的要求，将Qr代上式，得
Gr＝
r
所以Q＝S+
说明：
第一次加重S后，若是B点向下转动θ角，则第二次试加重P应加在A点上（加重半径与第一次相等），并向下转动θ角。
其平衡重应为
Q＝S—
（5）校验将Q加在试加重位置，若转子能在轨道上任一位置停住，则说明该转子已不存在显著不平衡。
4．找剩余静不平衡
（1）将转子圆周分成若干等分（通常为8等分），并将各等分点标上序号。
（2）将l点的半径线置于水平位置，并在1点加一试加重S1，使转子向下转动一角度θ，然后取下称重。
用同样方法依次找出其他各点试加重。
在加试加重时，必须使各点转动方向一致，加重半径r一致，转动角度一致，如图（a）所示。
（a）（b）
用试加重周移法找转子不显著不平衡
（a）求各点试加重（b）试加重与加重位置曲线
（3）以试加重S为纵坐标，加重位置为横坐标，绘制曲线图，如图（b）所示。
曲线最低点为转子不显著不平衡G的方位。
但要注意：
曲线最低点不一定与最小试加重位置相重合。
因为最小试加重位置是在转子编制的序号上，而曲线的最低点是试加重曲线的交点。
曲线最高点是转子的最轻点，也就是平衡重应加的位置。
同样应注意曲线最高点与试加重最重点的区别。
（4）根据图3—8可得下列平衡式：
Gx十Sminr＝Smaxr一Gx
所以Gx＝
r
若使转子达到平衡，所加平衡重Q应满足Qr＝Gx的要求，将Qr代上式，并化简得
Q＝
把平衡重Q加在曲线的最高点，该点往往是一段小弧，高点不明显，可在转子与曲线最高点相应位置的左右作几次试验，以求得最佳位置。
称出加重块的质量。
通常，我们不是在叶轮较轻一侧加重量，而是在较重侧通过减重量的方法来达到叶轮的平衡。
减重时，可用铣床铣削或是用砂轮磨削或钻（当去除量不大时），一直到满足平衡要求为止。
但注意铣削或磨削的深度不得超过叶轮盖板厚度的1／3。
经静平衡后的叶轮，静平衡允许偏差值不得超过叶轮外径值与0.0258／mm之积。
例如，直径为200mm的叶轮，允许偏差为5g。
第五章水泵动平衡试验
一、工作原理
转子高速找动平衡一般是在机体内进行的，其平衡转速通常低于或等于工作转速。
找平衡时，是同时测出转子的振动振幅及使转子产生振动的不平衡重相位。
现将刚性转子高速找动平衡的方法分述如下
在作高速动平衡时，有一重要的物理现象，就是振幅始终滞后于引起振动的扰动力一个角度，即振幅和不平衡力不同相，振幅要滞后于该力一个相位角，称此角为滞后角。
滞后角有以下特性。
（1）滞后角是一物理现象，对每个已定型的转子，如转速、轴承结构、转子结构均不改变，其滞后角是一定值。
滞后角表示在机械振动中，由于惯性效应的存在，振幅始终滞后于引起振动扰动力一个角度，该角度和振动系统的自振频率及系统阻尼有关。
（2）当转子上有两个以上不平衡力时，各力总是以合力的形式出现，其振幅也是按矢量关系变化。
（3）滞后角是一个未知数，在作动平衡时并不需要测出滞后角值，而是根据滞后角是一定值的特征进行找动平衡工作。
测相法找动平衡是采用一套灵敏度高的闪光测振仪同时测量振幅和相位（振动的方位）的方法，称为测相法，又称相对相位法。
高速测相法找动平衡必须具备两个条件：
①轴承振幅与不平衡重产生的离心力成正比；
②当转速不变时，轴承振动与不平衡重之间的相位差保持不变（即滞后角不变）。
闪光测相布置
1—拾振器；2—刻度盘；3—闪光测振仪；4—闪光灯；5—轴端头；6—轴头座
测振仪通常由拾振器（电磁传感器、涡流传感器）、闪光灯和主机三部分组成。
使用前，按说明书的要求接好主机与拾振器、闪光灯的连接线，然后接通主机电源（注意电源电压），将拾振器固定在测振部位，转子启动并到达平衡转速后，打开主机开关，测振仪即可投入工作。
拾振器将感受到的振动转化为电信号输入主机，主机显示其振动峰值，同时控制闪光灯闪光。
闪光灯的光线应正对划有白线的轴端面，并保持最佳距离。
闪光灯灯泡的寿命较短，应尽量减少不必要的闪光时间，同时在单独用测振仪测振时，要将闪光开关关闭。
测量前，在轴端面划一径向白线，在轴承座端面贴张360°的刻度盘，将拾振器（电磁传感器）放置在轴承盖的正上方（也可放在水平方向）
相位与振幅转子上的不平衡力作用在轴承上，以振动形式反映出来。
在轴承上测量振动时，其位置是固定不变的，而转子上的不平衡力是跟随转子的旋转而不断地改变其方向。
也就是说在转子转动一圈中，在轴承上所测得的振幅是个变量，其值的大小决定于不平衡力在当时所处的角度，在物理学上称这角度为相或相位或相位角。
转子旋转360°，振幅的变化成一正弦曲线。
通常所说的振幅是指不平衡力经过测点时的振幅值，即振动的峰值。
在找动平衡时，力以振动形式出现时，是以振幅表示其大小，振幅的计量单位是mm。
力的向量标示法如下：
0∠ß
式中
—力的向量标示（含大小与方向）；
0—
产生的振幅峰值，mm或1／100mm；
∠ß—力的相位角（与初相的夹角）
相位与振幅
相对相位在作高速动平衡时，在转子的轴端划了一条径向白线，这条白线是任意划的，但只要一划上，就固定了白线与转子上不平衡重的相对应的关系，只要找到在高速旋转中的白线，就意味着找到了不平衡重在转子上的方位，找高速旋转中的白线是通过闪光灯实现的。
启动转子后，将闪光灯正对轴端白线处，当闪光的频率与转子的转速同步时，由于人眼睛的时滞现象，白线便停留在某一位置不动了。
根据贴在轴承端面的翔度盘，就可读出白线所在角度（即白线的相位）
重量向量与相对相位振幅向量的关系在测试条件不变的情况下，当重量相位（重量向量）改变时，白线显现的相对相位（即振幅向量）亦相应改变，其改变的角度相等、方向相反。
启动转子后，测得不平衡重
的振幅
0和白线显现位置I线，I线就是己的振幅向量
0的位置，。
用相对相位法找动平衡
在转子上加上试加重P，启动转子，测得
十
的合振幅
01和白线第二次显现位置Ⅱ线，Ⅱ线就是合振幅
十
的相对相位。
现有已知条件：
试加重P（g）；
的振幅向量
0（mm）；
十
的振幅向量
（mm）；Ⅰ线与Ⅱ线的相位角。
根据上述已知条件，将振幅向量用同一比例，作
、
的相对相位振幅向量平行四边形，如图6—3（b）所示，从图中可得到P的相位和大小。
在实际工作中，只需绘一个向量三角形，即可求得
1（试加重P振幅）。
中可明显看出，若要使转子平衡，应将
1（图中Ⅱ线）顺转向∠ß至-
的位置（注意是相对相位），则平衡重的位置应自试加重P的位置逆转向一个∠ß（半径不变）。
平衡重的大小为
g
二、准备工作
1、检查设备
2、检查仪表，接好仪表线
3、准备所需工具、量具
三、原始测量
①启动电机调速到2500r/min，稳定5～10min。
②测振仪测量A0、α0
③停机
四、加试重后测量
1、用天平称出加试重
2、在加重盘加上试重并固定牢固
3、启动电机调速到2500r/min，稳定5～10min。
4、用测振仪测量A01、α01
5、停机
五、分析计算
1、画出矢量分析图
2、计算出A1、α1
3、计算出配重及加重位置
六、检验
1、加重位置加上配重并固定牢固
2、启动电机调速到2500r/min，稳定5～10min。
3、用测振仪测量振幅
动平衡测量记录
一、动平衡测量记录表
原始测量
转速n=
轴承
拾振器测量位置
最大振幅值A0
相对相位
⊙
←
→
加试重后测量
转速n=
试重重量P=
轴承
拾振器测量位置
最大振幅值A01
相对相位
⊙
←
→
平衡后测量
转速n=
轴承
拾振器测量位置
最大振幅值A01
⊙
←
→
允许振动值小于0.02mm
结论：
二、分
升级会员 