Розрахунок основних параметрів пристрою, що розробляється

В цьому пункті дипломного проекту необхідно навести розрахунки основних конструктивних, робочих параметрів пристрою, що розробляється. Для кожного пристрою ці показники визначаються окремо, в залежності від конструкції та призначення.

 

Приклади розрахунку основних параметрів гідропневмопристроїв

Приклад: Розрахунок радіально-поршневого насоса мод. 50HP32

Вихідні дані для розрахунку:

Номінальна витрата Q_ном=44,1 л/хв,

Номінальних тиск Р_ном= 50МПа,

Номінальна частота обертання n_ном=25 с^-1,

Число поршнів в ряду Z = 5 шт,

Число рядів поршнів К=2,

Робоча рідина – мінерально масло густиною =900 кг/м³ і кінематичною в’язкістю =30 мм/с.

Визначення основних конструктивних параметрів насоса.

Робочий об’єм радіально-поршневого насоса є одним із основних параметрів, який визначає габарити та інші конструктивні параметри насоса.

Визначаємо робочий об’єм насоса по формулі

 

, см³, (3.30)

 

де Q_ном – номінальна витрата; n_ном – номінальна частота обертання.

 

см³.

Зі стандартного ряду по ГОСТ 13824 вибираємо найближче номінальне значення об’єму V₀, щоб виконувалась умова V₀≥V_рас. Приймаємо V₀=32 см³.

Виходячи із прийнятої конструктивної схеми насоса визначаємо ексцентриситет колінчатого валу.

 

e= , мм (3.31)

 

де d – обраний діаметр поршня, d= 16 мм; Z – число поршнів в ряду; К – число рядів поршнів; V₀ – робочий об’єм насосу.

 

мм.

 

Приймаємо e =8,2 мм.

Хід поршня знаходимо із залежності:

 

, (3.32)

де – ексцентриситет, мм.

 

мм.

Середня швидкість поршня буде:

 

, м/с, (3.33)

 

де – хід поршня насосу; n_ном – номінальна частота обертання.

 

м/с.

Виходячи із надійності заправлення поршнів в циліндрі і забезпечення ходу поршня розраховуємо відстань від вісі обертання до вісі обертання головки поршня, які визначають габарити насоса (рис. 3.5)

 

L=Re+3e+d+a, мм, (3.34)

 

де Re – прийнятий радіус ексцентрикової шийки вала, Re= 25 мм; a – розмір призначений конструктивно пропорційно вибраному діаметру поршня, a = (7…10) мм; – ексцентриситет, мм.

 

L =25+3 8,2+16+8=73,6 мм.

 

Приймаємо (з округленням) L =74 мм.

 

 

Рисунок 3.5 – Розрахункова кінематична схема насоса

 

Максимальний кут оберту вісі поршня знаходимо по залежності

 

, (3.35)

 

звідки .

З умови розміщення усіх опор циліндрів одного ряду на ексцентриковій шийці вала визначимо розмір опори циліндра (рис.3.6).

 

, мм, (3.36)

мм.

Приймаємо Н=26 мм.

Приймаючи конструктивно розміри опори циліндра D i D₀ перевіряємо значення цих діаметрів на забезпечення працездатності опори і конструктивного суміщення розмірів по співвідношенням:

 

і D H, (3.37)

 

Підставляючи числові значення, перевіряємо ці умови

 

і 21<26.

 

 

Рисунок 3.6 – Ескіз опори циліндра