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轴向力产生原因机电工程学院主讲教师：刘庆才

第一种轴向力。单吸式离心泵在工作时由于叶轮两侧作用力不相等，产生了一个从泵腔指向吸入口的轴向推力。泵在工作时，作用在叶轮等转子组件上的沿泵轴方向的分力，叫做轴向力。

在泵尚未工作时，泵内过流零部件上液体压力都一样，不会产生轴向推力。但当泵正常工作时，如图1所示，吸入口处液体压力为p1，叶轮出口处压力p2，液体除经叶轮出口排出外，尚有很少量的压力也等于p2的液体流到泵壳与叶轮后盖板之间的空隙处。

图1轴向推力的产生

从图1中看出，叶轮两侧在密封环直径D1以外的环形面积上压力分布是对称的，轴向作用力抵消，而在轮毂直径dh与密封环直径D1之间的吸入口处环形投影面积上却存在着压力差，于是便产生了轴向推力F1。实际上压力的分布如图1中的虚线所示的那样，是按抛物线分布的，越靠近轮毂越小。

第二种轴向力是反冲力，它是在泵刚启动时产生的。这时从吸入管流入泵内的液体作轴向流动，进入叶轮后转变为径向流动，由于流动方向的改变，产生了反冲力F2。

反冲力F2与轴向力F1方向相反，在泵正常工作时F2与F1相比数值很小，可以忽略不计。但在启动瞬间，由于泵的正常压力尚未建立，所以反冲力的作用较为明显，泵在启动时转子向后窜动就说明了这一点。为此，泵操作中应注意避免频繁进行启动。

对于立式水泵，转子的重力也是轴向的，用F3表示，其方向指向下方叶轮入口。在各种轴向力中，F1是最主要的轴向力。综上所述，总的轴向力为F=F1-F2+F3（1）对卧式泵，由于转子重力方向与轴垂直，所以总轴向力为F=F1-F2（2）

谢谢观看机电工程学院主讲教师：刘庆才