化工液下泵是应用于化工行业中的一种泵，其主要功能是吸送污水，溶液，在安装液下泵时，泵体也就是进液口直接插入液体之内，不需引用水，直接将化工泵启动。由于该泵采用间歇运转的运行方式，并且原泵轴系采用的是分段式多段轴结构。每段轴两端采用滚动轴承定位，相邻的两段轴之间采用的是弹性联轴器联接传递扭矩。这种结构因为液下深度较长，轴在运行过程中容易发生摆动，同时多段轴结构导致每段轴的摆动方向以及摆动的幅度不一致，各处的轴承承受一个较大的应变力，造成轴承滚子偏磨，联轴器弹性元件偏磨，以致于轴承及联轴器弹性元件的寿命被大大削减，这种结构下轴承的润滑效果难以实现，润滑脂的更换较为复杂，而且难以对轴承润滑进行较为直观有效的检测，容易导致轴承干磨，严重影响了泵运行的稳定性。

　　一、液下泵结构设计

　　结构进行设计，轴系设计为单根轴结构，介质侧轴承及中间轴承选用滑动轴承，承受径向力，材质选用耐介质腐蚀材质，润滑方式为外冲洗润滑型式;大气侧选用滚动轴承，承受轴向力，润滑方式选用为脂润滑，在大气侧轴承下方安装一套填料密封将大气侧轴承与介质隔离开，避免介质对轴承的腐蚀。

　　二、轴受力分析

　　轴作为泵的传动机构，轴及轴系的可靠性直接决定了泵运转的可靠性，本文分别从轴强度校核、临界转速计算和挠度分析等三方面对轴进行综合分析。

　　1、轴强度校核计算

　　轴强度校核主要是计算轴的小轴径，在做小轴径计算之前，先要确定轴的材料，进而确定材料的许用的扭转剪应力τp，下表3为几种常用轴材料的τp值。根据介质属性，选择40Cr作为轴材料，取τp为35 MPa

　　d-轴端直径，mm;T-轴所传递的扭矩，N?m，T=9550P/n;P-轴所传递的功率，kW;τP-许用的扭转剪应力，MPa;n-轴的工作转速，r/min ;设计时泵小轴径处取35mm,大于计算小轴径13.7?mm。

　　泵轴除校核强度外，要进行刚度计算。刚度计算包括两部分内容：一是计算轴的挠底，使轴在运转中的挠度小于转子和壳体的小间隙。轴运转中的挠度等于转子自重引起的静挠度，加上残余不平衡质量的离主惯性力引力的动挠度。但是精确地确定转子的残余不平衡质量是很困难的，所以一般只用转子的自重引起的静挠度，作为近似的比较标准。二是计算轴的临界转速，以保证转子的平衡运行。

　　2、静挠度及临界转速计算

　　n_c-临界转速，r/min;E-材料弹性模量，Kgf/cm2; l-两支撑之间直线距离，cm;a-叶轮离近一支撑点距离，cm;G-作用于轴上的力，Kgf;J-转动惯量。

　　0.8nc=3475.6 r/min?>?n=2?950r/min,所以临界转速满足要求。

　　3、静挠度计算

　　y-静挠度，cm，泵内部小运转间隙为0.015?cm，0.0047<0>