- •1. Рассчет рабочего колеса.
- •1.2. Рассчет скоростей жидкости. Профилирование лопастей.
- •1.3. Рассчет и построение напорной характеристики насоса.
- •2. Рассчет спирального отвода и диффузора.
- •3. Рассчет насоса на кавитацию.
- •4. Подбор приводного электродвигателя.
- •5. Рассчет сил действующих в насосе.
- •5.2. Радиальные силы.
- •6.3. Рассчет на долговечность подшипника а.
- •6.4. Рассчет на долговечность подшипника в.
- •6. Выбор подшипников. Проверочный рассчет подшипников на долговечность.
- •7. Рассчет на прочность основных элементов насоса.
- •7.2. Определение критической частоты вращения.
- •7.3 Рассчет шпоночных соединений
- •7.4. Рассчет прочности рабочего колеса.
- •8. Рассчет корпуса.
- •9. Подбор муфты.
- •10. Описание конструкции насоса.
- •11. Эксплуатация и обслуживание насоса.
- •Заключение
- •Список используемой литературы.
1.3. Рассчет и построение напорной характеристики насоса.
1.3.1. Теоретическая напорная характеристика при бесконечном числе лопастей описывается линейной зависимостью вида:
HT = A - B . Q , где
м
f 2
=
=
3,14. 0,31.
0,009. 0,9 = 0,0078
м2 ;
В =
с/м2;
Для ее графического построения вычисляем два напора HT, при подачах Q = QНОМ и Q = 0. В координатах H - Q эта напорная характеристика представляет собой прямую линию.
При Q = QНОМ = 0,022 м3/с HT = 56,39 – 146,61. 0,022 = 53,16 м.вод.ст.
При Q = 0 HT = 56,39 м.вод.ст.
1.3.2. Теоретическая напорная характеристика при конечном числе лопастей описывается линейной зависимостью вида:
HT = A - B . Q , где
АТ = k . А = 0,69 . 56,39 = 38,9 м,
ВТ = k . В = 0,69 . 146,6 = 101,16 м2/с.
Графическое построение выполняется аналогично.
При Q = QНОМ = 0,0458 м3/с HT = 38,9 – 101,16. 0,022 = 36,67 м.вод.ст.
При Q = 0 HT = 38,9 м.вод.ст.
1.3.3. Действительная напорная характеристика.
Действительная напорная характеристика представляет собой падающую криволинейную зависимость. Ее графическое построение осуществляется приблизительным образом, исходя из двух положений:
1) Кривая Н(Q) проходит через точку номинального режима работы.
2) Гидравлические потери (соответствующие расстоянию по вертикали между линиями Н(Q) и Нт(Q)) обычно обеспечиваются наименьшими в области номинального режима.
Действительная и обе теоретические характеристики приведены в графической части курсового проекта.
2. Рассчет спирального отвода и диффузора.
Рассчет спирального отвода насоса выполняется по графо-аналитической методике, изложенной в [2, с.84-86]
2.1. Радиус цилиндрической поверхности входного сечения спирального отвода.
R3 = (1,03 1,08) R2, для уменьшения шума и вибрации насоса рекомендуется принимать R3 = (1,06 1,08) R2.
R3 = 1,06 . R2 = 1,05 0,155 = 0,162 м.
2.2. Ширина выходного сечения спирального канала.
b3 = b2 + (0,02 0,05).D2 =0,009 + 0,020,31 = 0,0152 м.
2.3. Задаем форму сечения спирального канала в виде трапеции, принимая наклон боковых стенок = 45.
2.4. Задаемся шагом элементарных площадок r = 5 мм. Задаемся толщиной языка я =3 мм.
2.5. Для определения составляющей скорости Сu2 строим план скоростей. (см. графики к рассчету КП СВМ .00.000)
Сu2 = 22,04 м/с.
2.6. По данным 2-й и 8-й граф таблицы 1 строим график Qi = f(ri).
Таблица 1. Рассчет пропускной способности Qi = f(ri)
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
№ |
ri мм |
bi мм |
|
Δri м |
|
м3/с |
м3/с |
1 |
164 |
18 |
0,106 |
0 |
0,053 |
0 |
0 |
2 |
169 |
23 |
0,136 |
0,005 |
0,121 |
0,00206 |
0,00206 |
3 |
174 |
28 |
0,16 |
0,005 |
0,148 |
0,00252 |
0,00458 |
4 |
179 |
33 |
0,184 |
0,005 |
0,172 |
0,00293 |
0,00751 |
5 |
184 |
38 |
0,206 |
0,005 |
0,192 |
0,00327 |
0,01078 |
6 |
189 |
43 |
0,227 |
0,005 |
0,216 |
0,00368 |
0,01446 |
7 |
194 |
48 |
0,247 |
0,005 |
0,237 |
0,004 |
0,01846 |
8 |
199 |
53 |
0,266 |
0,005 |
0,256 |
0,0043 |
0,02276 |
2.7. Построение спирального канала.
Рассчет и построение спирального канала выполняем по восьми сечениям, расположенным через 45. Расход жидкости через каждое сечение определяем по формуле:
Qv = Qv / 360 .
Q45= 0,02245 / 360 = 0,00275 м3/с,
Q90= 0,02290 / 360 = 0,0055 м3/с,
Q135= 0,022135 / 360 = 0,00825 м3/с,
Q180= 0,022180 / 360 = 0,011 м3/с,
Q225= 0,022225 / 360 = 0,01375 м3/с,
Q270= 0,022270 / 360 = 0,0165 м3/с,
Q315= 0,022315 / 360 = 0,01925 м3/с,
Q360= 0,022360 / 360 = 0,022 м3/с.
2.8. Скорость в сечении 8.
С8= Qр / f8 = 0,022 / 0,0059 = 3,7 м/с, где
f8 = 0,5R8 b8 - 0,5 Rяз bяз = 0,50,1660,092 - 0,50,1650,021 = 0,0059 м2,
Rяз = R3 + я = 0,162 + 0,003 = 0,165 м,
bяз = 0,021 м - из построения,
аналогично R8 = 0,166 м, b8 = 0,092 м.
2.9. Площадь сечения диффузора на выходе.
f9= Qр / C9 = 0,022 / 5 = 0,0044 м2,
где C9 - скорость в выходном сечении диффузора C9 = 3 5 м/с. Принимаем C9 = 5 м/с.
2.10. Диаметр эквивалентного круга входного и выходного сечений диффузора.
м;
м;
2.11. Задаемся углом раскрытия диффузора. = 0 12. Принимаем = 12
2.12. Длина диффузора.
м.
