陈功，郑琳珠，钱胜君，庄海飞，胡京招（中交疏浚技术装备国家工程研究中心，上海　201208）

挖泥船泥泵泵轴轴向力和径向力的计算方法综述

陈功，郑琳珠，钱胜君，庄海飞，胡京招
（中交疏浚技术装备国家工程研究中心，上海201208）

摘要：泥泵作为离心泵的一种，在挖泥船疏浚作业中，断轴的现象时有发生。为了避免断轴的发生，在设计时需准确计算泵轴所受轴向力和径向力。文章对国内外关于离心泵泵轴轴向力和径向力的产生原因、危害以及计算方法的研究进行归纳整理，发现离心泵泵轴的水力径向力的稳定部分可以由Stepanoff公式较准确的估计，并已被数值计算和试验证明，而数值模拟显示不稳定径向力的最大值大约是稳定径向力大小的40%～70%；离心泵轴向力的经验公式缺乏试验或数值模拟的验证，只能做参考；基于CFD软件计算径向力和轴向力的方法得到了试验的验证，成为求解泵轴受力计算的有效工具。

关键词：泥泵；泵轴；轴向力；径向力；CFD

0　引言

挖泥船在疏浚作业中，尤其是绞吸挖泥船长时间连续排岸工作时，泥泵泵轴容易发生断裂。泵轴的断裂直接导致工期延误，并可能引起叶轮、泵壳等部件损坏。泵轴断裂有设计的原因，也有加工制造的原因，为了在设计过程中校核泵轴的强度，需要准确分析计算泵轴受到的外力。国内外介绍泥泵泵轴受力的资料缺乏，但由于泥泵属于单级离心泵的一种，可借鉴离心泵的设计计算方法并结合泥泵自身特点评估泥泵泵轴的受力。……