Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Пермский государственный технический университет
Горно-нефтяной факультет
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине
«Гидромашины и компрессоры»
Выполнил: студент группы РНГМу-07-1 Лунегов Е.И.
Проверил: доцент А.А. Кукьян
Пермь 2010
Контрольная работа 1 Задача №1 (Вариант 8)
Вычислить коэффициент и степень неравномерности подачи поршневого (плунжерного) насоса, у которого z цилиндров, i рабочих камер. Поршень (плунжер) насоса совершает n двойных ходов в единицу времени, ход поршня L, диаметр цилиндра D, диаметр штока d, отношение длины кривошипа к длине шатуна (относительная длина кривошипа) составляет λ, угол развала между кривошипами смежных поршней (плунжеров) - α.
Числовые значения исходных данных для расчета приведены в таблице 1.
Таблица 1
Наименование данных, единица измерения |
Значение |
Число цилиндров z, шт |
3 |
Число рабочих камер i, шт |
3 |
Число двойных ходов поршня n, ход/мин |
130 |
Ход поршня L, мм |
250 |
Диаметр цилиндра D, мм |
160 |
Диаметр штока d, мм |
80 |
Относительная длина кривошипа λ, д. ед. |
0,2 |
Угол развала между кривошипами смежных поршней (плунжеров) α град |
120 |
Решение: Коэффициент неравномерности подачи вычисляется по формуле:
,
где
,
и
- максимальная, минимальная и средняя
мгновенная теоретическая подача насоса
соответственно.
Степень неравномерности подачи насоса определяется соотношением:
.
Насос - горизонтальный трехцилиндровый
поршневой (плунжерный) одинарного
действия (так как
).
Определим среднюю мгновенную теоретическую
подачу насоса
,
где
-
площадь поршня насоса.
Тогда
=0,
0327 м3/с.
Для определения максимальной и минимальной мгновенных теоретических подач насоса необходимо построить график подачи насоса. Мгновенную теоретическую подачу насоса определим, суммировав мгновенные теоретические подачи цилиндров насоса. Мгновенную теоретическую подачу первого цилиндра определим по формуле:
,
где
- скорость перемещения поршня насоса;
-
площадь сечения рабочей камеры насоса.
Так как λ = 0,2
,
где
-
длина шатуна насоса; φ
- угол поворота кривошипа; ω
- угловая скорость кривошипа.
Тогда
.
Площадь рабочей камеры насоса при 0＜φ＜
и при
＜φ＜2
.
Значит при 0＜φ＜
Теоретическую подачу второго цилиндра насоса определим аналогично с учетом угла развала между соседними кривошипами. Результаты расчетов приведены ниже в таблице 2.
Таблица 2
Угол поворота кривошипа, град |
Мгновенная теоретическая подача, м3/с |
|||
первого цилиндра |
второго цилиндра
|
третьего цилиндра
|
насоса |
|
0 |
0 |
0 |
0,017107 |
0,017107 |
30 |
0,017107 |
0 |
0 |
0,017107 |
60 |
0,029631 |
0 |
0 |
0,029631 |
90 |
0,034215 |
0 |
0 |
0,034215 |
120 |
0,029631 |
0 |
0 |
0,029631 |
150 |
0,017107 |
0,017107 |
0 |
0,34214 |
180 |
0 |
0,029631 |
0 |
0,029631 |
210 |
0 |
0,034215 |
0 |
0,034215 |
240 |
0 |
0,029631 |
0 |
0,029631 |
270 |
0 |
0,017107 |
0,017107 |
0,34214 |
300 |
0 |
0 |
0,029631 |
0,029631 |
330 |
0 |
0 |
0,034215 |
0,034215 |
360 |
0 |
0 |
0,029631 |
0,029631 |
По результатам расчетов (данным таблицы
2) строим график подачи насоса.
Как
видно из рис. 1 и таблицы 2
м3/с и
м3/с.
Тогда
Рис. 1. График подачи насоса.