![]() |
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Расчет рабочего колеса насосаСтр 1 из 4Следующая ⇒
Расчет рабочего колеса насоса Определение мощности, потребляемой насосом 1.1.1 Определение секундной производительности насоса
где: 1.1.2 Определение коэффициента быстроходности насоса по заданной частоте вращения по формуле Выбираю частоту вращения рабочего колеса насоса:
где:
По полученному значению · тихоходные центробежные насосы · средней быстроходности · Данное расчётное значение коэффициента быстроходности соответствует насосам средней быстроходности с 1.1.3 Определение полного КПД насоса по формуле где:
Чистые КПД определятся по следующим эмпирическим формулам: Объемный КПД насоса, определяемый по формуле: Гидравлический КПД насоса, определяемый по формуле: где: где: Механический КПД насоса, определяемый по формуле: где: Принимаем
Найдя все коэффициенты и численные значения КПД, рассчитываем полны КПД насоса
1.1.4 Определение мощности, потребляемой насосом где:
Расчет окружности входа рабочего колеса 1.2.1 Определение крутящего момента на валу рабочего колеса где:
1.2.2 Определение наименьшего диаметра вала Наименьший диаметр вала определяется по условию прочности на кручение где:
Принимаем
Полученное значение Таблица 1.1 – Стандартный ряд размеров по ГОСТ для насосов
Принимаем 1.2.3 Определение диаметра ступицы (втулки) рабочего колеса По конструктивным соотношениям:
1.2.4 Определение диаметра подходной горловины рабочего колеса где: где:
1.2.5 Определение диаметра окружности входа в рабочее колесо Принимается 1.2.6 Определение ширины лопатки на входе, по формуле где:
Принимаем 1.2.7 Определение окружной скорости на входе в рабочее колесо 1.2.8 Определение расчетного значения угла При 1.2.9 Определение значения конструктивного угла где: Принимаем Конструктивный угол Полученное значение Расчет основных размеров и построение контура отводного канала (улитки) корпуса 2.1 Определение значений коэффициентов Рисунок 2.1 – Графики зависимости коэффициентов
По ранее определенному значению коэффициента быстроходности
Определение радиуса внутренней окружности корпуса Окружность корпуса разбивается на 12 равных частей и через каждые 30° проводятся радиальные лучи, они обозначаются номерами от начала улитки Определение длины диффузора где: Принимаем Расчет рабочего колеса Площадь сечения ε - коэффициент, учитывающий влияние характерных размеров (толщины) дисков колеса ε =0.85. Находим коэффициент запаса прочности: Определяем выполняемость условия прочности, для чугунных и бронзовых колес nm=3-4
Расчет корпуса насоса 4.4.1 Расчет цилиндрической части корпуса Определяем меридиальные напряжения (вдоль оси насоса):
где: p – избыточное давление внутри корпуса насоса, Па; d – толщина стенки корпуса, м. Принимаю d = 0, 01 м. p=H Определение окружных напряжений:
Определяем эквивалентные напряжения в расчетном сечении для плосконапряженного состояния:
Рассчитываем допускаемые напряжения:
Определяем запас прочности:
Проверка условия прочности: где: [n] – допускаемый коэффициент запаса прочности. Он выбирается из пределов: [n] = 3 ¸ 3, 4 71, 4 ≥ 3 4.4.2 Расчет крышки корпуса Определяем максимальные напряжения в крышке:
где: a – диаметр крышки, м. a = 0, 27 м; h – толщина крышки, м. h = 0, 025 м; b – радиус вала, м. b = 0, 015 м; C2 – коэффициент, зависящий от отношения радиусов пластины и центрального отверстия в ней a / b. При a / b = 7: C2 = 2, 25. Определяем допускаемые напряжения.
Определяем запас прочности:
Проверка условия прочности: 7, 527 ≥ 3, 4 4.4.3 Расчет болтов, соединяющих детали корпуса Определяем площадь крышки:
Определяем усилие, действующее на болты в плоскости разъема:
Определяем усилие затяжки: где: sзат – напряжение, возникающее в шпильках, от затяжки их при монтаже корпуса насоса, Па где: n – коэффициент затяжки, для мягких прокладок n = 2; Z – количество болтов. Принимаю z = 8; F1 – площадь шпильки по внутреннему диаметру резьбы, м2 где:
Определяем расчетную нагрузку на один болт: где: c - коэффициент, принимаемый c = 0, 2 ¸ 0, 3. Принимаю c = 0, 2.
Определяем нормальное (растягивающее) напряжение в нарезной части болта:
Определяем крутящий момент, действующий на болт при затяжке:
где: d0 – наружный диаметр резьбы, м; k – коэффициент, k = 0, 12. Мкр = 19, 87 H Определяем наибольшие касательные напряжения в нарезной части болта:
Определяем наибольшие приведенные напряжения:
Определяем коэффициент запаса прочности болтов:
Проверяем условие прочности: 3, 747 ≥ 2, 5 Расчет для выбора муфты В данном проекте муфты не рассчитываются, а подбираются стандартные по диаметру вала и расчетному значению крутящего момента: где Kр – коэффициент режима работы, он принимается в пределах Kр = 1, 25 ¸ 2, 0. Принимаю Kр =1, 25
Выбор подшипников В данном насосе применяются роликовые подшипники 212 с диаметром внутреннего кольца d = 60 мм, диаметр наружного кольца D = 110 мм, ширина наружного кольца B = 22 мм - по ГОСТ 8338-75. Заключение В данном курсовом проекте спроектирован центробежный насос типа «Д» со следующими основными параметрами: мощность, потребляемая насосом – Мною изучено устройство и принцип работы судовых насосов, техническая эксплуатация, методы расчета и проектирования, а также использование справочной литературы. Список используемой литературы 1. Егоров Г.Л. Судовые гидравлические машины, вспомогательные механизмы и системы (методические указания). – Новосибирск: Нии ВТ, 1990 г. 2. Егоров Г.Л. Центробежный насос (методические указания). Новосибирск: Нии ВТ, 1991 г. 3. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов. – М.: Высш. шк., 1991. 4. Воронов В.Ф., Арцыков А.П. Судовые гидравлические машины. Судостроение -Л.: 1976. 5. Перель Л.Я. Подшипники качения. Справочник Машиностроение –М.: 1983.
Расчет рабочего колеса насоса Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-10; Просмотров: 4955; Нарушение авторского права страницы