殷旭維

摘 要：設計了一種水泵與電機共用的長4 m左右的可調焊接底座，在保證底座強度、剛性的基礎上，既要考慮省材減重，又要保證焊接、機加工、裝配的可行性。

關鍵詞：可調焊接底座；框架設計；地腳墊；泵墊

中圖分類號：TH38 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.110

許多用戶要求大型水泵配帶泵與電機共用的整體底座，其長度在3.5 m以上，常采用焊接結構，相對于鑄造底座，其優(yōu)點是結構靈活、厚度較小、質量輕、搬運方便，強度和剛度也有保障，常用焊接性能良好的熱軋鋼板、角鋼、槽鋼、工字鋼等制作。有用戶要求一臺節(jié)段式多級泵配帶整體焊接底座。此泵重1.62 t，所配帶的10 kV電機質量近6 t。

1 框架設計

電機腳寬度比泵腳寬，因此以電機腳寬度加40 mm為底座框架總寬度，以聯(lián)軸器連接好的泵與電機底腳橫向總長度加上40 mm為底座框架總長度。此次設計的底座長4 m，寬1.5 m，泵與電機中高差120 mm，如圖1所示。確定用16號槽鋼做底座外圍整體框架，中間縱向加一根槽鋼加強，并在電機腿、泵腿所在位置增加橫向槽鋼。這些橫向槽鋼既保證了底座承壓能力，防止其翹曲變形，又方便搭焊電機墊以及泵端加高的12.6號槽鋼框架。泵端槽鋼可提高泵端高度，使泵軸與電機軸接近于在同一個水平線上，也保證了底座在泵端的承壓能力。

在焊接時，所有的槽鋼框架槽口均向內。如果材料長度允許，可不必截斷，在槽鋼上、下腿前端加工出90°的切口，然后將槽鋼整體彎成直角焊接。如果長度不夠折彎，可將2根槽鋼上、下腿前端均加工出45°的坡口，拼成直角焊接。泵端的槽鋼框架要比其下面的整體框架邊緣向里錯開10 mm，作為角焊坡口，這樣焊接起來方便，看起來也美觀。電機端由于寬度方向使用雙槽鋼，滿足了強度要求；泵端則在整體框架的16號槽鋼兩邊與增高的12.6號槽鋼四角處各拉一根加強筋，以增加底座強度，防止其翹曲變形。

2 地腳墊設計

底座與地面需用地腳螺栓連接，以地腳螺栓的大小確定緊固螺栓所需扳手空間，并以此初步確定地腳墊長、寬。地腳墊上的螺栓孔要在焊接后再加工。為使地腳墊穩(wěn)固，將每一條地腳墊長度壓入整體框架下面3/5，且每條地腳墊外露部分兩邊都拉加強斜筋。加強筋邊緣與地腳墊邊緣也不要對齊，錯開10 mm左右，用于角焊。考慮到底座近4 m長，因此地腳墊數(shù)量定為2邊各4條，分別焊接在底座框架橫向槽鋼與縱向槽鋼相交處。這樣做的目的是：①使橫向槽鋼與縱向槽鋼焊接更穩(wěn)固；②使各個承重面都形成一個承重箱體，有效增強其承重能力，防止承重面翹曲變形。

3 泵墊、電機墊和聯(lián)軸器罩用墊設計

泵墊與電機墊既要承受泵與電機的質量，又要通過螺栓連接來固定泵和電機，所以要選擇合適厚度的鋼板，使兩者上表面加工后的高度差為（120±0.5）mm。根據(jù)泵腳與電機腳尺寸確定泵墊與電機墊長、寬，為美觀考慮，泵墊與電機墊四周均外露10 mm。為了能最大限度地包容泵和電機的安裝尺寸誤差，也為盡可能多地適應不同安裝尺寸的電機，緊固泵與電機的螺栓通孔均設計為T形槽，開口均向外，方便裝配；泵端T形槽設計為橫向，電機端設計為縱向，目的是分別調整橫向和縱向的安裝尺寸誤差，并且避免緊固后機組由于振動而發(fā)生整體位移。T形槽必須在焊接前加工。

在泵墊與電機墊下面均設計比周邊大10 mm的蓋板，蓋板上不加工任何孔，它與加工好T形槽后的泵墊、電機墊一起盛放T形螺栓，方便泵與電機的安裝和緊固。

聯(lián)軸器罩本身質量輕，其下面設計墊的目的只是固定聯(lián)軸器罩，所以選擇薄鋼板即可滿足要求。

在底座的中間橫向槽鋼與縱向槽鋼的所有接口下方均設計正方形墊塊，見圖1，其高度與地腳墊相同，這樣，縱向槽鋼可一邊搭在墊塊上，另一邊搭在地腳墊上焊接，既方便操作，又增加了底座強度，進一步防止了其翹曲變形。

此設計既節(jié)省材料又保證了底座的強度，焊接、機加工、裝配的可操作性強。焊接成形后，整個底座堅固耐用、美觀大方，用戶也很滿意。

〔編輯：劉曉芳〕

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〔編輯：張思楠〕

文章編號：2095-6835（2017）12-0111-03