级扬程为.，流量为米时，矿水重度为公斤米转秒取泵的容积效率.，则通过叶轮的流量为.米秒由于压力差而作用于轮盘上的轴向力为.式中水的密度，重力加速度，叶轮旋转的角速度，叶轮入口半径，叶轮轮毂半径，单级叶轮产生的扬程，叶轮出口半径，由于动量的改变而产生的轴向力为.式中通过叶轮的流量，水泵的流量，水泵入口处水流的轴向速度，则转子所承受的总轴向力为.按经验公式进行粗略计算时的轴项力为.平衡装置结构设计计算止推板尺寸计算取止推板外径，止推板内径为轴径根据供油腔尺寸最佳比值关系.得油腔外径，由油腔内半径有效承载面积计算式中止推板内径，环行槽内径，止推板外径，环行槽外径，油泵供油压力计算油泵供油压力取.式中油泵载荷系数水泵最大轴向力，油腔内压力计算.取.式中节流比节流器选择由于选择毛细管类节流器需要的长度太长所以选择小孔管类节流器选择小孔管类节流器液阻比的计算取时取时.取.般节流器小孔直径和液阻比之间存在种函数关系，旦小孔直径选定，液阻比就可以确定下来，根据小孔管类节流器的范围及油压和流量的要求，小孔直径为.代入公式即可计算出液阻比的计算值。的取值范围为.为.式中止推板内径，环行槽内径，止推板外径，环行槽外径，油液的密度，止推盘与止推板的间隙，液压油的动力粘度，小孔流量系数节流器小孔直径，油垫中油膜刚度及最大位移的计算油膜刚度.式中油泵供油压力，有效承载面积，液阻比止推盘与止推板的间隙，最大位移量.式中油膜刚度，水泵的轴向推力，由计算的油膜刚度及最大位移可知，静压支承轴承之所以能支承很大的轴向力，就是因为利用液体的抗压特性，在很小的间隙内形成刚度很大的油膜，从而在极小的范围内控制泵轴的串动，保证水泵在工作中不致使叶轮磨损。小孔节流器的确定考虑在实际加工时的困难的设计状态时，通过节溜器和个油腔的流量为则为液阻比，是设计状态时节流器液阻和由它控制的个油腔的节流液阻之比。式表示了节流比和液阻比的关系。静压支承受到外载荷作用后，油腔的压力会随之变化，以平衡外载荷，但不同节流器的静压支承，油腔流量的变化是不同的。若油腔流量随油腔压力成正比例地变化，即油腔的节流液阻为常数，油膜无位移，支承具有无穷大油膜刚度。反之，油膜流量随油腔压力的增加而减少，支承的油膜刚度较差。.液体静压支承的承载能力计算单油腔静压支承个单油腔的承载能力是指在定油膜厚度下所能承受的能力，他与油腔和封油面上的总推力相等，方向相反。单油腔的承载能力为式中单油腔的无量纲承载系数由于通过节流器和个油腔的流量为则可见单油腔的无量纲承载系数与节流器的形式，节流比及相对位移有关，对称等面积对置油腔静压支承设计状态时，对置油腔的上，下压力相等，间隙也相同。所以此时承载的支承能力为零。当滑动件上作用外载荷后，上下两个油腔的压力会发生变化，以平衡外载荷。此时支承的承载能力为式中对置油腔的无量纲承载系数，对置油腔的承载能力为两个对置的单油腔的承载能力之差。.液体静压支承的油膜刚度计算油膜刚度的概念液体静压支承的油膜刚度般是指支承的油膜静刚度，即支承油膜抵抗变形的能力。式中通过叶轮的流量，水泵的流量，水泵入口处水流的轴向速度，除此之外，由于大小口环严重磨损，泄露量增加，轮盘外表面上的压力分布规律发生变化，致使轴推力增加，增加的数值为表示。在正常状态下可以认为为零，但在非正常状态下可能较大。于是作用于个叶轮的轴向力为若不考虑这种情况，正常情况下的总轴向推力对于多级分段式水泵式中表示水泵的级数。液体静压支承原理本章重点在于对静压支承的静态特性的结论的推导过程，做了详细的分析。进步说明了应用静压支承来平衡多级泵轴向力是非常有效的方法。.流体静压技术的简述液体静压支承是借助于输入工作面间的液体压力来支承载荷的滑动承载。它处于纯液体润滑条件下工作。液体静压支承可按使用要求分为向心向心推力等三种类型液体静压支特点速度范围宽。承载能力大。运动精度高。抗振性能好。使用寿命长。但是液体静压支需要套液压油系统，润滑油的过滤精度要求较高。.油腔的流量及有效面积的计算推导基本矩形油腔的流量计算润滑油沿方向流过两平板之间隙的情形，间隙为，间隙长度为，两端油压分别是及由液体润滑理论基础得积分后的缝隙的压力由液体润滑理论基础得平板单位宽度的流量若两板平行，间隙为，则封油面的有很好的前景。.常用主排水泵结构多级分段式水泵的结构是多样的，目前使用最为广泛的型水泵有定的代表性，如图所示。像其他形式的水泵样，其水力部件包括叶轮导水圈反水圈出水段和进水段。图型水泵结构图进水段.出水段.中段.导叶.叶轮.尾盖.密封环.导叶套.平衡环.平衡盘.填料环.轴.轴套甲.轴套乙.左轴承体.右轴承体.轴承挡套.拉紧螺栓.填料压盖.轴承叶轮是水泵的主要水力部件，他的定型参数在很大程度上决定着水泵特性。在多级水泵中只有首级叶轮对气蚀有影响，因此往往加大首级叶轮进口直径提高气蚀性能，同时为了保持水泵有较高效率，其余各级叶轮取较小的进口直径。叶轮叶片进口边缘上各点的圆周速度不同，形成水流进口角度不致，为了使叶片进口边缘适应这种情况，制成扭曲状以减小损失。导水圈和反水圈组成分段式水泵中段，其流道把前级叶轮流出的水到入次级叶轮进口。导水圈的叶片数与叶轮数等于或少于导叶数，水流进入次级叶轮时可稍有旋转。出水段的作用是把最后级叶轮或导水圈流出的水汇集起来并导向水泵出口，在此过程中还将部分动能转换为压力能。进水段的作用是把水流导入首级叶轮进水口。分段失水泵多采用环行吸入室作为进水段的流道形式。这种流道的特点是轴向尺寸小，但不能保证水流均匀地进入叶轮。.平衡盘工作原理平衡盘固定在水泵上，与叶轮，泵轴三者为体，平衡盘与在泵壳上的平衡盘衬环起。形成盘室，最后级叶轮排水侧的高压水，经过圆柱面状饿细缝，流进盘室，然后又经过扁圆环状的细缝，流入平衡盘背面空腔，此空腔或者与回水管连通，或者与大气连通，故此空腔压力为大气压力。随着水泵道涌入矿井，形成矿水。由于各矿的地质水文地质地形特征气候条件的差异，地面和地下积水不同，以及开采方法的不，其涌水量的大小也不样，少的每小时几十立方米，多的几百立方米特大的超过千立方米。几乎没有矿水的干燥矿井只是极少数。所以矿井排水装置是非常重要的。排水装置始终伴随产生而工作，直到矿井报废为止，才能完成自身的任务。除此之外，能耗在矿山排水装置方面的电量占全矿耗电量的相当大的部分。矿山排水装置不仅要及时排除正常时期的矿水，而且还要排除高峰时期的矿水。水泵平衡装置是矿井排水装置中非常重要机的组成部分。它是种通用机械其工作原理是电动机通过泵轴带动叶轮高速旋转，对液体做功，把机械能转换成液体能量，从而把液体输送到目的地。通常以不同工作方式为基础的各种泵的结构形式，根据其使用的频繁程度可以分为两大类容积泵，叶片泵和离心泵。近些年，已经有许多单位采用中大型潜水泵排水。这样可以省去浮船之类的辅助设施，可使排水系统大大简化，可以远方遥控，可以自动化排水，是矿山排水的次重大飞跃。但是可供选择的只有清水潜水泵或污水潜水泵，对水质要求过高，水质达标难度大，费用高。清水潜水泵污水潜水泵都是用普通铸铁制造，无法抵御硬沙粒的高速冲击，无法抵御硬沙粒尖角压入微观中呈疏松状的铸铁表面后，产生高速刮削式的磨损般固体颗粒不会把泵体外壳磨穿，不会把叶轮外径磨小，也不会把叶片磨短。平衡盘磨损后变薄，使转子向电机方向向前的窜量超限，从而产生连锁损坏。叶轮口环和中段轴套磨损后，密封间隙变大，使离心泵出水不足或不出水,有时还拌有强烈的震动。平衡盘有轴向端面跳动，泵体平衡板也水泵,平衡,装置,设计,毕业设计,全套,图纸摘要研究的目的是采取液体静压支承来平衡轴向力的方法。改善矿山排水装置平衡盘受力状况，解决离心水泵轴向力引起磨损严重的问题。延长水泵使用寿命，提高效率，降低矿井排水装置的维修费用。液体静压支承是借助于输入支承工作面间的液体静压力来支承载荷的滑动支承。它处于纯液体润滑条件下工作。液体静压支承具有速度范围宽支承能力大运动精度高抗振性能好和使用寿命长等优点。但液体静压支承需要套液压供油系统，润滑油的过滤精度要求较高。本文以型泵轴向力的液体静压支承平衡为例。并且适合在各种型号的矿用的水泵的改装，起到代替平衡盘的作用。