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關(guān)于水泵斷裂位置以及端面的分析
 

【學(xué)員問(wèn)題】關(guān)于水泵斷裂位置以及端面的分析?

  【解答】根據流體力學(xué)原理,當泵運行時(shí),有壓力水在管路系統中以一定的速度運動(dòng),當速度方向和大小發(fā)生變化時(shí),對管路系統將產(chǎn)生動(dòng)反力,產(chǎn)生動(dòng)反力的主要管路是出水管轉彎處,止回閥出口管即出水管轉彎處。

  根據理論力學(xué)和材料力學(xué)原理,水泵由管路系統所受各力通過(guò)管路傳遞到支點(diǎn)上,但支點(diǎn)承受的力將不盡相等,與泵連接的管路相當一根梁件,下料閥即各斷面將受到彎矩作用,特別是當支點(diǎn)承力很小甚至懸空情況下,整個(gè)管路自支點(diǎn)向右成了一根懸臂梁,泵進(jìn)出口附近將承受巨大的彎矩作用。

  水泵斷裂的位置在泵出口段,斷裂面裂紋形狀為傾斜方向,與水平線(xiàn)有夾角。根據斷口位置及斷口裂紋形狀,并據受力分析,基本上可以斷定是由于安裝時(shí),支點(diǎn)之間的支撐預緊力不夠或沒(méi)有支撐力(懸空),而在泵出水管轉彎處沒(méi)有設支點(diǎn),致使管路成為一根準懸臂梁(懸空時(shí)為完全懸臂梁)。

  泵離支點(diǎn)較近,泵附近的管路斷面承受的彎矩作用較大,由于泵出口段抗彎截面模量最小,當泵處于停機進(jìn),管路系統中僅有靜力存在,此時(shí)泵斷面能承受靜力產(chǎn)生的彎矩,但當泵運行后一段時(shí)間,一方面將產(chǎn)生動(dòng)反力,另一方面不斷振動(dòng)等外力(包括停泵時(shí)產(chǎn)生水擊壓力)因素,致使斷面所受彎矩加大而產(chǎn)生斷裂。

  以上內容均根據學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題整理而成,供參考,如有問(wèn)題請及時(shí)溝通、指正。

 

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