Проектирование промышленного центробежного компрессора
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?ие:
Для расчета необходимо задаться значением массы утечек через осевое уплотнение, определить Р пром, после чего определить массу утечек через радиальное уплотнение.
Вычисленные значения утечек должны быть в некотором приближении равны; если это равенство не выполняется необходимо повторить расчет, приняв за массу утечек через осевое уплотнение массу утечек через радиальное уплотнение предыдущей итерации.
Равенство выполняется при массе утечек через уплотнения равное 0,053 кг/с, что соответствует КПД уплотнения 0,988.
Масса утечек через радиальное уплотнение:
Суммарные утечки через уплотнения:
Суммарный КПД системы уплотнений:
.
.11 Расчет осевого усилия, действующего на роторы компрессора
При вращении ротора на него действуют радиальные осевые и тангенциальные составляющие сил, возникающие вследствии наличия градиента давления перед и за колесом. Расчет радиальных и тангенциальных составляющих в курсовой работе не рассматривается.
Расчет выполняется относительно следующей схемы действия сил и условных обозначений (рис. 27).
Рис. 27. Схема действия сил (Q 1, Q 2, Q 3).
.11.1 Расчет осевого усилия, действующего на РК первой ступени
Осевое усилие Q 1:
Осевое усилие Q 2:
Осевое усилие Q 3 при отсутствии радиального уплотнения:
Суммарное осевое усилие колеса первой ступени:
1.11.2 Расчет осевого усилия, действующего на РК второй ступени
Осевое усилие Q 1:
Осевое усилие Q 2 при наличии покрывного диска:
Осевое усилие Q 3 при отсутствии радиального уплотнения:
Суммарное осевое усилие колеса второй ступени:
1.11.3 Расчет осевого усилия, действующего на РК третьей ступени
Осевое усилие Q 1:
Осевое усилие Q 2 при наличии покрывного диска:
Осевое усилие Q 3 при отсутствии радиального уплотнения:
Суммарное осевое усилие колеса третьей ступени:
.11.4 Расчет осевого усилия, действующего на РК четвертой ступени
Осевое усилие Q 1:
Осевое усилие Q 2:
Осевое усилие Q 3 при наличии радиального и осевого уплотнений:
Суммарное осевое усилие колеса четвертой ступени:
.12 Расчет опорных и упорного подшипников скольжения на удельное давление
Опорные подшипники служат для удержания ротора массой GРОТ в относительно неизменном горизонтальном положении. При этом нагрузка (Р), воспринимаемая одним подшипников равна GРОТ /2 (знаменатель указывает на количество подшипников).
Определение массы роторов, выполнялось в программе AutoCAD при помощи функции (команды) mass prop для твердой трехмерной фигуры. Массы роторов, диаметры опорных поверхностей и ширина подушек подшипников:
Площадь опорной поверхности:
где dв - диаметр вала, где располагается подшипник;
q - угол сектора, образующий подушку подшипника, q = 1 рад.;
В - ширина подушки подшипника;
z - число подушек подшипника, z = 5.
Удельное давление на один подшипник:
Наибольшая окружная скорость опорной поверхности:
Условие допустимого значения удельной нагрузки на опорный подшипник выполняется.
Для устранения перемещения ротора под действием осевого усилия на приводном валу размещают упорный подшипник (см. рис. 28).
Где значения относительной длины (l) принимается равным 2,92, а угла сектора окружности (q) представляющего подушку подшипника выбирается из предела чисел 0,44 …0,524. .
Площадь подушки подшипника:
Проверка работоспособности упорного подшипника осуществляется по значению величины удельного давления:
Значение удельного давления на подшипник лежит в пределе допустимых значений.
1.13 Расчет критической частоты вращения ротора на ЭВМ
Расчет выполняется по методу, учитывающий влияние на величину критической частоты вращения ротора динамических всех элементов ротора, обладающих упругими свойствами.
Методика расчета критических скоростей вращения ротора турбомашин рассматривает роторные системы с распределенными параметрами, учитывающими жесткость смазочного слоя в опорных подшипниках, а также гидродинамические силы в уплотнениях. Для составления алгоритма и программы расчета на ЭВМ использован один из методов рекуррентного типа - метод начальных параметров в матричной форме.
Для выполнения расчета необходимо имеющийся ротор заменить эквивалентным, поделенным на участки. Деление на участки осуществляется: по различию диаметров (участки первого признака); с учетом имеющейся присоединенной массы (участки второго признака: рабочие колеса, обтекатель), для которых граница проходит через центр действия массы (для рабочих колес на расстоянии 1/3 ширины колеса от основного диска, для остальных в середине участка); с учетом имеющихся элементов, обладающие упругими свойствами (участки третьего признака: уплотнения, подшипники).
Коэффициенты жесткости упругих опор соответствующих участков вала, оказывающих демпфирующие воздействие на вал, принимаются следующими: смазоч