Диплом1 / Кинематика насоса

Кинематический и динамический расчет насоса

Рис. 3. К исследованию кинематики насоса

Уравнения для пути, скорости и ускорения плунжера имеют вид:

При а=180(полуоборот ротора) ход плунжера достигает максимальной величины

Где , - отклонение оси плунжера от оси ротора, - угол наклона шайбы, .

Где =451 - угловая скорость вращения ротора, а=90, .

Ускорение в относительном движении:

Кориолисово ускорение:

Силы и моменты действующие на плунжер.

К плунжеру приложены следующие силы и моменты(рис): давление топлива Рц, сила давления жидкости Р2, центробежная сила инерции плунжера Р3, сила инерции плунжера в относительном движении Р4, кориолисова сила инерции плунжера Р5, сила реакции наклонной шайбы Р6, сила реакции цилиндра Рц, реактивный момент цилиндра Мц.

Рис. 5. Схема сил, действующих на плунжер

Сила давления жидкости

Па/м2

Где МПа - давление жидкости в цилиндре;

МПа - давление жидкости в полости наклонной шайбы;

- площадь поперечного сечения плунжера.

Центробежная сила инерции плунжера

Па

кг - масса плунжера;

м - расстояние от оси вращения ротора до центра тяжести плунжера при и при а=0.

Сила инерции плунжера в относительном движении

Рис. 6. К определению величины силы реакции шайбы

Кориолисова сила инерции плунжера

Сила реакции наклонной шайбы определяет величину контактных напряжений на подпятнике и поверхности наклонной шайбы, а также перекашивает и расшатывает плунжер в цилиндре.

Минимальное значение будет при а=180(сила имеет максимальное значение)

Вторая составляющая реакции шайбы

Расчет на смятие от контактных напряжений

Где -сила реакции наклонной шайбы;

D=0,33 м-диаметр сферы пластины подпятника;

- коэффициент Пуассона;

Е-модуль упругости материала;Е1=1000 МПа, Е2=100000 МПа

D1=0,34 м -диаметр сферы наклонной шайбы.

Гармоническая сила действующая на подпятник:

Где - статическая сила; - динамическая сила; а- ускорение.

Где - угловая частота вращения; t- период.