Июнь 17th, 2013
В радиальных же машинах весьма существенными могут быть радиальные нагрузки. Рассмотрим подробно осевые и радиальные усилия, действующие на ротор со стороны рабочего тела, и способы их уравновешивания на примере центробежных насосов и осевых турбин как наиболее характерных видах силового энергетического оборудования.На рабочее колесо насоса, вращающееся в полости корпуса (рис. 7.32), действует сила статического давления. В силу симметрии распределения давления по окружности колеса при работе насоса в нормальном режиме радиальная составляющая результирующей силы давления равна нулю. Результирующее осевое усилие определяют интегрированием распределения давления по радиусу в пределах проекции соответствующей поверхности на плоскость, перпендикулярную оси вращения.Результирующее осевое усилие действия статического давления на колесо складывается из усилий давления на внешние и внутренние поверхности дисков колеса. Будем считать, что давление по ширине колеса при r=const не изменяется. Тогда усилия, действующие на внутренние поверхности переднего и заднего дисков рабочего колеса в пределах от радиуса переднего уплотнения гу до радиуса г2, взаимно уравновешиваются. Результирующее усилие складывается из силы постоянного давления в пределах от гвт до гу, действующей в правую сторону, силы давления на внешнюю поверхность переднего диска, также направленной в правую сторону, и силы давления на внешнюю поверхность заднего диска, направленной в противоположную, левую сторону.Выделим в зазоре между вращающимся диском и неподвижной стенкой корпуса кольцевой объем жидкости, ограниченный радиусами г и r+dr, шириной, равной ширине зазоров S. Если ширина зазоров S достаточно мала и радиальными перемещениями жидкости можно пренебречь, то с достаточной точностью можно считать, что жидкость в зазоре вращается с угловой скоростью о)1 = со2, где со — скорость вращения колеса.
