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余的轴向力需由止推轴承来承受，这种方式被广泛应用于多级离心泵。
所以本设计采用平衡鼓方式，另外常用的平衡方式还有平衡盘及平衡鼓和平衡盘的混合使用，其原理和平衡鼓的差不多，这里就不再分别叙述了，需要的话可以参考《离心泵设计基础》一书。 2.2.5 轴承部件的选择
轴承是支承离心泵转子的部件，承受径向和轴向载荷。根据轴承结构的不同，可分为滚动轴承及滑动轴承两大类。 （1）滑动轴承。
滑动轴承在较大的冲击载荷下工作可靠，平稳无噪音，因有润滑作用的油层而使其具有吸震的能力，其缺点是结构复杂，零件较多，体积较大，故多用在高转速大型离心泵上。 （2）滚动轴承。
滚动轴承的优点是轴承磨损小，轴或转子不会因轴承的磨损而下降很多；轴承间隙小，能保证轴的对中性；互换性好，维修方便；摩擦系数小，泵的启动力矩小；但其承受冲击载荷的能力差，在高速时易产生噪音，安装要求准确；滚珠的工作能力随滚珠分离圈线速度的增加而减少。不承受轴向力或承受部分轴向力，转速一般在2950rpm以下，轴径在100mm以下的轴承均可采用滚动轴承。
综合上述分析及设计参数进行比较后决定，本设计选择滑动轴承，其具体结构见装配图轴端部分。 2.2.6 联轴器的选择
联轴器是使泵轴与原动机轴互相连接并传递功率的部件，泵通常是用联轴器直接与电机连接的。
常见泵使用的联轴器多为挠性联轴器，其优点是能补偿电机轴与泵轴的相对位移，缓和冲击，降低对联轴器安装的对中性要求，可改变轴泵的自振频率和避免发生危害性振动等。
离心泵轴常用到的挠性联轴器有：弹性柱销联轴器，爪型弹性联轴器和膜片联轴器三种。现今分别叙述如下：
（1）弹性柱销联轴器：
弹性柱销联轴器以柱销与两半联轴器凸缘相连，柱销的一端以圆柱面和螺母于半联轴器凸缘上的锥型销孔形成固定配合，另一端带有弹性套，装在另一半联轴器凸缘的柱销孔中，弹性套用橡胶制成。
弹性柱销联轴器的特点是结构简单，安装方便，更换容易，尺寸小，重量轻，传动的扭矩大，其在水泵行业的标准代号是B1101，其最大许用扭矩为3490N.m，最大轴径为150mm。
（2）爪型弹性联轴器：
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爪型弹性联轴器的特点是体积小，重量轻，便于加工制造，结构简单，安装方便，价格低，其在水泵行业的标准代号是B1104，其最大许用扭矩为85N.m，最大轴径为50mm，常在小功率和轴径不太大的泵上广泛使用。
（3）膜片联轴器：
膜片联轴器采用一组厚度很薄的金属弹簧片制成各种形状，用螺栓分别于主从轴上的两半联轴器连接而成，其特点是不需要润滑和维护，抗高温及抗不对中性性能好，可靠性高，传动的扭矩大，但其结构复杂，造价高。
从以上的分析并结合设计的要求可看出，爪型弹性联轴器传递的功率太小，不能满足要求，弹性柱销联轴器传递的扭矩太小也不能满足要求，且从可靠性和使用寿命上可看出在本设计中使用膜片联轴器较为合理，而且这种联轴器在水泵业中的使用率也成上升趋势。
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3 泵的基本参数与基本方案的确定
3.1 泵的基本设计参数
流量Q=1000m3/h 扬程H=1600m 转速n=4500rpm 效率η=0.75 NPSHa=40m 介质温度：60-70℃ 介质相对密度ν=1.01
3.2 基本方案的确定 3.2.1 确定比转数及级数
根据比转数公式有
ns ?
3.65nQH34 （3—1）
而对于多级单吸式泵，一般只以其一级的压头来计算比转数，则
ns ?3.65nQ?H????K?34
式中K—叶轮级数，取K=5，则
ns ?
3.65?4500?1000/360032034?115
故采取5级泵作为设计对象。 3.2.2 泵进出口直径的确定
根据《离心泵设计基础》，可知泵的入口流速一般为vs=3m/s左右。一般来说，低压泵的进口直径和出口直径是相等的，但是在压力较高或泵较大时，出于对管路系统投资经济性的考虑，常取泵出口直径小于进口直径，压力越高，差值越大。一般取
Dt??1?0.7?Ds
所以有：
?Ds?4Qvs? （3—2）
4?10003600 3.0? ?346.8mm
取Ds?350mm,则
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Dt?0.7Ds?0.7?350?245mm （3—3）
式中Ds?泵进口直径 Dt?泵出口直径 泵的实际进口流速
vs??4QDs2? （3—4）
?4?10003600D2 s? ?2.89m/s
泵的实际出口流速
v4Q0?D2t? ?4?10003600D2?
t ?5.89m/s
比较vs和v?s可知，不需要再调整泵进口直径。 3.2.3 泵效率的初步计算 （1）容积效率：
εv=1?2
1+0.6?8s3n =0.97 3（2）水力效率：
εn2sh=2
ns+97 0 =0.92
（3）机械效率：假定轴承机械密封损失为2%
εj= εh–0.02?2%? =0.90
此泵的总效率为
ε=εvεhεj =0.973?0.92?0.90?0.806
与设计要求0.75相比，可知满足效率要求。
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3—5）
3—6）
3—7）
3—8）
3—9）
（（（（（Cad图邮件qq1490008574
3.2.4 轴功率的计算
有效功率：
Ne=ρgHQ103 （3—10）
1.01?103?9.8?1600?1000/3600=103
?4.4???kw
3轴功率：
Nz=
Neε （3—11）
4.4?103=0.806
?5.5???kw
3配套功率：
N′?KNz （3—12）
3 ?1.2???????
???????kw
3式中K为工况变化系数，取K=1.2 3.2.5 原动机的选择
根据以上的计算结果和设计要求中的转速，本离心泵采用定做电机，泵转速为1500r/min，然后用三级开速至4500r/min，功率为7000kw。
3.2.6 泵最小轴径的确定
轴径和轮毂直径的确定： 扭矩Mn
Mn?9.55?103?N′n （3—13）
6.8?103?9.55?10?4500
3 =14431.1N.m
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