ГОСТ 32601—2013
Приложение М
(справочное)
Жесткость вала и ресурс системы подшипников
М.1 Руководство по определению жесткости вала консольных насосов типа ОН2 и ОНЗ
М.1 содержит описание стандартного метода расчета коэффициента упругости вала консольного насоса.
Если указано в 9.1.1.3 коэффициент упругости вала насоса должен рассчитываться поставщиком/изготовителем в
соответствии с указаниями данного подраздела и приводиться в листе технических данных.
Конструктивные и эксплуатационные требования к роторам консольных насосов установлены в нескольких
разделах настоящего стандарта. Данный подраздел содержит перечень этих требований, а также стандартную
методику расчета коэффициента упругости вала, которую можно использовать при оценке параметров жесткос ти.
а также при сравнении жесткости валов различной конструкции.
Для вала с двумя диаметрами: D, — диаметром под уплотнительной втулкой и D2 — диаметром между
подшипниками согласно рисунку М.1 жесткость вала обратно пропорциональна характеристике, «коэффициент
упругости вала» SFI или /SF. расчет которой выполняется по формуле (М.1):
kF=LVD\*mliD*2,
(М.1)
где L, — вылет консоли (центральная ось рабочего колеса по отношению к рядному подшипнику),
L2— расстояние между подшипниками.
В конструкциях роторов, типичных для насосов, с Цг > D, и i.2 < L,, второй из вышеприведенных терминов
обычно относится лишь к 20 % общего значения /SF, поэтому стандартной практикой является определение
жесткости вала консольного насоса при помощи упрошенной формулы (М.2):
f
/S =
l
V
d
V(М.2)
2
55
f -- упрощенный пап;
2
— радиальная нагрузка на крыльчатку;
3
-- отклонение;
J — сторона рабочего колеса; 5 — опора (подшипник).
6
— консольный насос;
аотклонение, пропорциональное грузу
Рисунок М. 1 — Упрощенный ротор консольного насоса
Упрошенный расчет ’sF по формуле (М.2) широко использовался в практике нефтепереработки в 1970-х и
1980-х годах для сравнительного анализа жесткости роторов консольных насосов и выбора коэффициента эксп
луатационных затрат при расчете стоимости насосов, для которыхсоставлял кратное число (обычно 1.2)
от минимальной стоимости насосов, предназначенных для данного вида работ. Эта практика привела к
разработке роторов с большей жесткостью, обеспечивающей большую межремонтную наработку насосов
(MTBR). а в 1990-х позволила уменьшить протечки через уплотнения вала благодаря испарению летучих
органических соединений (VOC). Поскольку данная оценка выполнялась для насосов узкого назначения,
сравнение проводилось между
145