Герметичный электронасос
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
µем:
внутренний диаметр ;
наружный диаметр ;
ширина ;
динамическая грузоподъёмность ;
статическая грузоподъёмность ;
Требуемый ресурс работы - .
Подшипник, закреплён в осевом направлении. Действующие нагрузки: - радиальная, - осевая. Тогда . По таблицам справочника конструктора-машиностроителя В. И. Анурьев, находим коэффициенты: - коэффициент безопасности, - температурный коэффициент, - коэффициент вращения, - коэффициент радиальной нагрузка, - коэффициент осевой нагрузки, - коэффициент осевого нагружения.
Рассмотрим условие:
,
тогда окончательно принимаем , .
Вычислим эквивалентную динамическую радиальную нагрузку:
.
Определим требуемую динамическую грузоподъёмность:
,
где - коэффициент для шарикоподшипников, - скорость вращения внутреннего кольца подшипника.
Из условия видно, что подшипник удовлетворяет требованиям по долговечности работы.
VIII Выбор и расчёт шпоночных соединений
Расчёт шпоночных соединений заключается в проверке условия прочности материала шпонки на смятие, а также на срез.
.1 Соединение центробежного колеса с валом насоса
.1.1 Расчет шпоночного соединения на смятие
,где
- коэффициент запаса шпоночного соединения на смятие, , для ответственных конструкций;
- диаметр вала;
- выступ шпонки от шпоночного паза, ;
- длина рабочей части шпонки, ,
- допускаемое напряжение смятия шпонки, ,
условие проверки шпоночного соединения на смятие соблюдается.
.1.2 Расчет шпоночного соединения на срез
,где
- допускаемое напряжение среза шпонки, ,
условие проверки шпоночного соединения на срез соблюдается.
8.2 Соединение шнека с валом насоса
Используя данные шпоночного соединения центробежного колеса с валом на смятие и на срез, добавляю к уже рассчитанной длине шпонки конструктивно , для передачи крутящего момента. Шнек обладает гораздо меньшей, по сравнению с лопастным колесом массой, поэтому, расчет шпоночного соединения на смятии и срез не требуется.
.3 Размеры шпоночного соединения шнеко-центробежной ступени с валом насоса
Призматическая шпонка ГОСТ 8788-68:
- длина шпонки;
- её ширина;
- высота шпонки;
- глубина паза вала;
- глубина паза ступицы.
IX Потери энергии в насосе
.1 Расчет утечки в переднем уплотнении колеса
Согласно механике жидкости, расход жидкости через щель определяется формулой:
, где
- коэффициент расхода кольцевой уплотнительной щели;
- площадь щели;
- разность напора жидкости перед уплотнением и за уплотнением.
.1.1 Определение размеров уплотнительной щели
,
радиальный зазор щели ;
принимаем ;
длина уплотнительной щели ;
принимаем длины щели .
.1.2 Определение величины
9.1.3 Определение коэффициента расхода щели
, где
- сумма коэффициентов местных сопротивлений на пути утечки;
- длина уплотнительной щели;
- коэффициент сопротивления трения по длине уплотнительной щели;
- гидравлический диаметр кольцевой уплотнительной щели.
Коэффициент трения по длине уплотнительной щели определяем методом последовательных приближений. Предварительно принимаем .
Осевая скорость в уплотнительной щели:
, где
- коэффициент кинематической вязкости жидкости. Относительная гладкость стенок уплотнительной щели:
По известным и с помощью графика Мичурина уточняем величину :
Во втором приближении получаем , тогда коэффициент расхода щели:
Осевая скорость в уплотнительной щели:
, где
- коэффициент кинематической вязкости жидкости. Относительная гладкость стенок уплотнительной щели:
По известным и с помощью графика Мичурина уточняем величину :
Во третьем приближении получаем , тогда коэффициент расхода щели:
Осевая скорость в уплотнительной щели:
, где
- коэффициент кинематической вязкости жидкости. Относительная гладкость стенок уплотнительной щели:
По известным и с помощью графика Мичурина уточняем величину :
Различие и < 5%, дальнейшие приближения не выполняются.
По известным , и можно уточнить по формулам механики жидкости. Т. к. Re<2320, то течение жидкости в уплотнительной щели ламинарное, поэтому:
По уточненной величине определяем :
.1.4 Определение площади уплотнительной щели
.
По известным данным определяем утечку в уплотнительной щели:
,
.1.5 Определение относительную утечку в переднем уплотнении колеса
,
Для спроектированного переднего уплотнения лопастного колеса должно выполняться условие:
,
-
условие выполняется.
9.2 Расчет утечки в заднем уплотнении колеса
Поскольку, заднее уплотнение колеса спроектировано так, что оно полностью совпадает с передним уплотнением лопастного колеса, то принимаем утечку в заднем уплотнении колеса равной утечке в переднем уплотнении лопастного колеса.
9.3 Механические потери. Потери мощности на трение дисков о жидкость.
В боковом зазоре между вращающимся колесом и корпусом жидкость закручивается колесом, а с другой стороны тормозится стенкой неподвижного корпуса, в результате чего возникает сложное вращательное движение жидкости. Потери мощности на трение дисков о жидкость можно определ