Reducerea greutăților cuplajului în pompele mari acționate cu motor Becht
Reducerea greutăților cuplajului în pompele mari acționate de motor
Una dintre problemele majore în proiectarea aplicațiilor mari ale pompei cu motor este minimizarea greutății excesive pe rotorul pompei. Unitățile cu motor sau cutie de viteze sunt proiectate și dimensionate independent de unitatea acționată. Acestea se bazează pe dimensiunea cadrului motorului și/sau dimensiunile cadrului cutiei de viteze, iar producătorul componentei de acționare nu are informații despre unitatea acționată efectiv.
La motoare, proiectarea motoarelor proiectate se bazează pe ani de experiență și reguli generale. Rotorul motorului este semnificativ mai greu decât rotorul pompei, necesitând astfel ca acesta să aibă un diametru mult mai mare decât dimensiunea unității antrenate pentru a susține greutatea rotorului și pentru a oferi o suprafață portantă acceptabilă. Nu este neobișnuit ca dimensiunea arborelui de ieșire al motorului să fie de două ori mai mare decât arborele de intrare al arborelui unității antrenate.
Mărimea contează
Diferențele de mărime ale arborelui sunt practic un produs al economiei. Costă bani pentru un producător de motoare să prelucreze un arbore, deci cu cât trebuie să facă mai puțină prelucrare, cu atât este mai bine pentru ei. Din nou, proiectarea arborelui de ieșire a motorului nu depinde de cerințele de cuplu ale unității acționate, este dependentă de proiectarea mecanică a rotorului motorului pentru a susține greutatea rotorului și pentru a oferi o suprafață de rulment adecvată. Deci, pentru a reduce costurile, dimensiunea arborelui de ieșire finit este aceeași sau foarte apropiată de dimensiunea arborelui din zona rulmentului. Acest lucru reduce timpul de prelucrare și, prin urmare, reduce costurile. Pur și simplu proiectează un motor, realizează un desen și îl trimit furnizorului de echipamente conduse și spun că acesta este.
Timp de decenii, furnizorii de echipamente antrenate au preluat desenul și au făcut tot posibilul să lucreze cu parametrii arborelui fără îndoială. Au dimensionat cuplajul pe baza informațiilor de proiectare disponibile. Din experiența mea în dimensionarea cuplajelor de-a lungul anilor, s-au calculat toate cerințele de viteză, cuplu și putere ale cuplajului, dar factorul decisiv al dimensiunii cuplajului 90% din timp a fost diametrul maxim admis al alezajului butucului cuplajului. Fiecare butuc de cuplare are un diametru maxim admis de alezaj, care este independent de necesarul de putere al cuplajului. Pentru a transmite cuplul, există o limită a grosimii radiale rămase a butucului de cuplare după ce ați ales-o pentru a se potrivi arborelui. Dacă este o aplicație bazată pe cheie, care sunt cele mai multe aplicații de pompare, alezajul maxim admisibil este chiar mai mic.
Deci, ce se întâmplă?
Parcurgeți toate criteriile de dimensionare ale cuplajului și ajungeți la dimensiunea cuplajului determinată de dimensiunea arborelui de ieșire al șoferului. Rezultatul este o cuplare uneori de 2-3 ori dimensiunea necesară pentru a transmite puterea, ceea ce este de fapt conceput pentru a face o cuplare. Rezultatul este un butuc de cuplare mare pe unitatea acționată, cu o gaură foarte mică, o greutate excesivă excesivă pe rotorul pompei, ceea ce pentru o pompă mare cu mai multe etape este foarte nedorit din perspectiva Rotordynamics.