2. Порядок проведения работы и алгоритм расчета
Ознакомление с конструкцией шестеренного насоса осуществляется путем разборки и сборки насосов типов Г11-2 и НШ. При разборке выворачиваются болты в торцевых крышках, торцевые крышки снимаются, вынимаются шестерни из расточек корпуса, после чего необходимо замерить следующие величины:
dа - диаметр выступов зубчатого колеса, мм;
Z - число зубьев колеса, шт.;
b - ширину колеса, мм;
S - ширину "полочки" вершины зуба, мм;
К - число зубьев колес, отделяющих полость всасывания от полости нагнетания, шт. (определяется визуально; из общего числа зубьев колес необходимо вычесть число зубьев, находящихся в полостях всасывания и нагнетания).
Результаты замеров необходимо занести в табл. 2.3.
Таблица 2.3
Замеренные параметры рабочей камеры
шестеренного насоса
dа |
Z |
b |
S |
К |
Марка насоса |
мм |
шт |
мм |
мм |
шт |
|
|
|
|
|
|
|
Рабочий объем шестеренного насоса
,[см3]
(2.1)
где d - диаметр делительной окружности зубчатого колеса-шестерни.
Модуль зуба
m=da/(z+2),[мм], (2.2)
а диаметр делительной окружности
d=mz,[мм] (2.3)
Теоретическая подача насоса
QТ=q·nН·10-3,
(2.4)
где nН - частота вращения колес, [об/мин].
Для получения QТ, л/мин, необходимо величины, входящие в уравнение (2.4), умножить на 10-3.
Утечку ∆Q через зазор δ между полостями всасывании и нагнетания находят из уравнения:
(2.5)
где μ - динамический коэффициент вязкости жидкости, [Па·с];
μ=νt·ρ·10-4,[Па·с], (2.6)
где νt - кинематический коэффициент вязкости жидкости, [см2/с] (см. формулу (1.5)); ρ - плотность жидкости, [кг/м3]; U0 - линейная скорость вершины зуба, [м/с]
U0=(1/2)dа·ω·10-3,[м/с] (2.7)
где ω - угловая скорость вращения колес
ω=π·nH/30,[1/с] (2.8)
Величины
nH,
ν50˚,
,
δ, ρ, tм
для своего варианта следует взять из
табл. 2.4, номер варианта задается
индивидуально каждому студенту
преподавателем.
Алгоритм расчета параметров насоса составлен по приведённым выше формулам
При
расчете
принять
=0,7.
Обозначение исходных и расчетных величин в программе расчета на ЭВМ и их наименования сведены в табл. 2.5.
3. Ввод исходных данных на пк.
Исходные данные вводятся в Mathcad 6.0 на места ■ := ■ .В левом квадрате оператора указывается имя переменной, а в правом -значение, которое ей присваивается (=). Для численных значений разделение целой и дробной части осуществляется с помощью точки, например ∆Р:=2.45
А если вводится массив опытных данных, например из шести точек, то справа от знака равенства в квадратных скобках помещается матрица из шести строк:
■
■
■
∆РН:= ■
■
■
4. Исходные конструктивные и эксплуатационные параметры шестеренного насоса.
Таблица 2.4
Задание величины |
Номер варианта |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
nH, об/мин |
1450 |
1445 |
950 |
1420 |
1750 |
1720 |
920 |
1450 |
1420 |
940 |
ν50˚, см2/с |
0,22 |
0,18 |
0,3 |
0,3 |
0,38 |
0,46 |
0,49 |
0,22 |
0,18 |
0,38 |
∆РН, МПа |
2,2 |
2,6 |
2,4 |
2,5 |
2,1 |
1,8 |
2,8 |
2,4 |
2,6 |
2,0 |
δ, мкм |
140 |
150 |
100 |
110 |
120 |
150 |
120 |
140 |
100 |
110 |
ρ, кг/м3 |
880 |
880 |
890 |
890 |
895 |
900 |
910 |
880 |
880 |
895 |
tм, ˚С |
45 |
55 |
59 |
57 |
45 |
56 |
52 |
58 |
60 |
59 |
Таблица 2.4 (Продолжение)
Задание величины |
Номер варианта |
||||||||||
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
|
nH, об/мин |
600 |
700 |
800 |
960 |
1100 |
1200 |
1300 |
1400 |
1600 |
1700 |
1800 |
ν50˚, см2/с |
0,18 |
0,22 |
0,3 |
0,38 |
0,46 |
0,49 |
0,18 |
0,22 |
0,3 |
0,18 |
0,22 |
∆РН, МПа |
2,6 |
2,5 |
2,4 |
2,3 |
2,2 |
2,1 |
2,0 |
1,9 |
2,7 |
2,8 |
2,9 |
δ, мкм |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
100 |
110 |
120 |
130 |
90 |
ρ, кг/м3 |
880 |
880 |
890 |
895 |
900 |
910 |
880 |
880 |
890 |
880 |
880 |
tм, ˚С |
40 |
42 |
45 |
47 |
53 |
55 |
57 |
60 |
52 |
54 |
62 |