Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2388.pdf
Скачиваний:
55
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
6.97 Mб
Скачать

тор содержит две внутренние открытые сверху вертикальные трубки 7, защищённые предохранительными сетками 6. Соединительный канал каждой трубки заканчивается соплами 8, направленными в противоположные стороны. Корпус 1 закрыт сверху крышкой 3.

СибАДИВо время работы ДВС масло из главной магистрали поступает

внутрь ротора 2 и через сетку 6 в вертикальные трубки 7. Через сопла 8 масло под давлен ем с большой скоростью выходит наружу в ротор 2. Реакция струи, возн кающая в каждом сопле 8, приводит ротор 2 во вращен е. Под действ ем центробежных сил механические примеси, содержащ еся в масле, отбрасываются на стенки ротора 2. Очищенное масло попадает в корпус 1 и из него в поддон картера ДВС.

В центр фуге, показанной на рис. 2.22, установлен маслонаправ-

ляющий стакан 1, что спосо ствует улучшению завихрения масла и удлинения его пути в роторе. Наклонные к оси вращения маслозаборные колодцы боковые прорези, о ращённые в сторону оси вращения, через которые вывод тся оч щенное масло, позволили увеличить темп накопления на 10…15 %. Кроме того, увеличилась полезная ёмкость ротора, а следовательно, и периодичность о служивания.

В полнопоточной центрифуге с активно-реактивным гидравлическим приводом, представленной на рис. 2.23, всё подаваемое под давлением насосом масло поступает в ротор. Под действием струи масла ротор вместе с колпаком вращается. Масло вытекает из сопла а – щель в оси ротора – и поступает в канал оси через тангенциальные сопла б в роторе. Очищенное масло через канал в оси ротора подаётся в масляную магистраль ДВС.

Существуют и другие конструкции масляных фильтров грубой, тонкой очистки масла [3, 4, 8, 9, 10].

2.2.2. Расчёт центрифуги [1, 2, 4, 9]

При расчёте центрифуги необходимо определить давление масла перед центрифугой частоту вращения ротора. В современных центрифугах давление масла 0,25…0,60 МПа позволяет достичь частоты вращения ротора 5 000…8 000 мин1.

83

На основании теоремы импульса сил можно определить реактивную силу струи жидкости, вытекающей из одного сопла при постоянной частоте вращения ротора центрифуги:

 

 

Gм

Uм

 

Gм

Uс

 

ρм Vрц

 

Vрц

 

π n

 

 

СибАДИb = (0,03...0,1) 10 Н м/мин.

P =

 

2

 

2 =

2

 

2 ε F

 

30

 

(2.15)

 

 

 

 

R ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

где Uм, Uс – окружные скорости струи масла и сопла ротора соответст-

Gм

 

венно;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– масса масла;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρм

– плотность масла;

 

 

 

 

 

 

 

 

Vрц

– кол чество масла, проходящего через сопло центрифуги;

ε

– коэфф ц ент сжатия струи масла,

вытекающего из сопла,

Fс

 

ε = 0,9…1,1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– площадь отверстия сопла;

 

 

 

 

 

 

n

– частота вращения ротора;

 

 

 

 

 

 

R

– расстоян е от оси сопла до оси вращения ротора.

 

Крутящий момент, создаваемый двумя соплами

 

 

 

 

 

 

 

 

Mкр

= 2 P R .

 

 

 

 

(2.16)

При установившемся режиме вращения (n = const) крутящий мо-

мент уравновешивается моментом сопротивления

 

 

 

 

 

 

 

 

Мкр = Мс.

 

 

 

 

 

(2.17)

Величина момента сопротивления зависит от частоты вращения

ротора силы трения в подшипниках

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мс = a +b n,

 

 

 

 

(2.18)

где a − момент сопротивления в начале вращения; b − скорость нарастания момента сопротивления.

По многочисленным статистическим данным a = (5...20) 104 Н м,

4

Подставим значения Mкр из уравнений (2.15), (2.16) и Mс из уравнения (2.18) в уравнение (2.17)

84

 

Vрц

 

π n

 

 

 

 

 

 

 

R = a +b n.

2 ε F

30

ρм Vрц

R

 

c

 

 

 

 

После несложных алгебраических преобразований получим значение частоты вращения ротора в зависимости от конструктивных и гид-

Сгде α ибАДкоэффициент расхода масла через сопло, α =И0,78…0,86; Fс площадь сопла;

равлическ х параметров центрифуги

 

 

ρ

м

V

2

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рц

 

 

a

 

 

 

 

 

 

2 ε F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n =

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

.

(2.19)

 

 

π ρ

м

V

 

 

 

R2

 

b +

 

 

рц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расход масла через два сопла определим из следующей формулы:

 

 

 

 

 

 

 

 

V

= 2 α F

 

 

2 p

 

,

(2.20)

 

 

 

ρ

рц

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

 

 

 

p давление масла перед соплом.

Давление масла перед соплом p можно определить из уравнения

 

ρ

 

 

π n

2

 

p = p (1−ψ) +

 

м

 

 

(R2 r2 ) ,

(2.21)

 

 

1

2

 

30

0

 

 

 

 

где p1 – давление масла на входе в центрифугу; ψ – коэффициент гидравлических потерь; r0 радиус оси ротора.

Коэффициент гидравлических потерь ψ для полнопоточных центрифуг равняется 0,2…0,5, а для неполнопоточных – 0,1…0,2.

Из уравнений (2.20) (2.21) определим величину давления на входе в центрифугу

 

 

 

 

 

π n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

4

(R2 r2 ) α2

F 2

ρ

 

 

 

V 2

 

 

 

м

 

 

 

рц

 

 

30

 

0

с

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

.

(2.22)

=

 

 

 

8 α2 F 2

(1−ψ)

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

85

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]