
- •Раздел 1. Гидравлический расчет системы охлаждения
- •Раздел 2. Конструктивный расчет центробежного насоса. …….18
- •Раздел 3. Определение мощности и к.П.Д. Насоса в
- •Раздел 4. Расчет теоретической характеристики насоса 25
- •1.1. Определение расчетного расхода теплоносителя в системе охлаждения двигателя qр.
- •1.2. Определение расчетных скоростей движения теплоносителя, значений числа Рейнольдса и режима движения теплоносителя.
- •1.3. Определение коэффициента трения на участках.
- •1.4. Определение или выбор коэффициентов местных потерь напора(сопротивлений).
- •1.5. Расчетные динамические напоры и потери напора на участках.
- •Раздел 2. Конструктивный расчет центробежного насоса.
- •2.1. Определение коэффициента быстроходности и типа насоса.
- •2.10. Выбор размеров конфузора на входе в насос и диффузора на выход из насоса.
- •2.11. Определение действительного расчетного напора, развиваемого запроектированным насосом, (Ндн)р.
- •Раздел 3. Определение мощности и к.П.Д. Насоса в расчетном режиме его работы.
- •3.1. Гидравлическая (она же полезная) мощность насоса.
- •3.2. Полный к.П.Д. Насоса.
- •4.3. Теоретическая характеристика насоса по к.П.Д.
1.5. Расчетные динамические напоры и потери напора на участках.
Расчетный динамический напор Нруч на любом участке гидролиний определяется по формуле:
(12)
Где Vуч - расчетная скорость теплоносителя на участке, м/с; g = 9,81 м/с2. Расчетная потеря напора на участке определяется по формуле, м:
(13)
Раздел 2. Конструктивный расчет центробежного насоса.
Предполагается, что в системе охлаждения двигателя используется односту пенчатый центробежный насос консольного типа, основные элементы которого представлены на рис.2. Здесь 1 - конфузор (всасывающий патрубок); 2 - рабочее колесо; 3 - отвод спиральный; 4 - диффузор (напорный патрубок); 5 - язык; 6 - ло патка рабочего колеса; 7 - ведущий диск; 8 - лопасть; 9 - вал; 10 - втулка рабочего колеса; На чертеже В расчетах
Д2 - диаметр ведущего диска (рабочего колеса); D2
Дконф, dконф - диаметры конфузора; Dконф, dконф
Дг - диаметр горловины рабочего колеса; Dг
dвт - диаметр втулки рабочего колеса; dBT
Дотв - диаметр спирального отвода; Dотв
lК
- длина конфузора; 1Д
- длина диффузора;
к
- угол схождения конфузора;
д-
угол раскрытия диффузора; n
- частота вращения рабочего колеса; (
гл
- угол установки
лопаток рабочего колеса на выходе; b1,
b2
- ширина рабочего колеса насоса на
входе и выходе; h
- высота условного выходного сечения
отвода.
2.1. Определение коэффициента быстроходности и типа насоса.
Коэффициент быстроходности насоса nS, как параметр, который характеризует тип насоса по скорости вращения, определяется по формуле:
(14)
где n - частота вращения рабочего колеса насоса, которая приводится в задании на работу, об/мин; Нрн - расчетный напор насоса, м, который также приводится в задании на работу; Qр - расчетный расход теплоносителя в системе охлаждения двигателя, м3/с.
По
величине nS
устанавливается тип центробежного
насоса. При этом учитывается,
что значениям nS50
соответствуют тихоходные насосы, а
значениям nS>50
соответствуют
нормальные насосы.
2.2. Определение наружного диаметра рабочего колеса D2, м.
Определяется по формуле:
,
(15)
где;
остальные
значения ранее определены.
2.3. Определение ширины рабочего колеса насоса на выходе из насоса d2, м.
Определяется по формуле:
(16)
где
Кb=
0,8(nS/100)1/2,
если nS200
Кb=0,635(nS/100)5/6, если nS >200.
2.4. Определение приведенного диаметра входа в рабочее колесо D1, м.
Определяется по формуле:
,
(17)
где
значение К0
принимается в
пределах К0=4,56,0.
2.5. Определение диаметра горловины рабочего колеса Dг, м.
Определяется по формуле:
,
(18)
где dвт - диаметр втулки рабочего колеса, м; рекомендуется принять
2.6. Выбор ширины рабочего колеса напора на входе в насос b1, м.
Следует
принять величину b1
из соотношения: b1=К-b2,
где К=1020,
причем меньшее
значение К принять при b2>4мм,
а большее значение К при b2<2мм.
Переход
от b1
к b2
при конструировании насоса выполнить
плавным и вогнутым внутрь насоса,
а не прямолинейным (рис.2).
2.7. Выбор
углов установки лопаток рабочего колеса
на выходе
2л
и на
входе
л.
2л=
16
40°.
1л=14
25°.
2.8. Выбор количества лопаток рабочего колеса и корректировка углов
установки
лопаток
2л
и
1л.
(19)
где
;
- радиусы входа в рабочее колесо и выхода
из него;
1л,
2л
- углы установки лопаток, принятые по
п.2.7.
Вместе с тем, по ряду соображений 2.9. Конструирование для насоса спирального отвода.
В таком случае ширина выходного прямоугольного сечения отвода определяется по формуле:
bотв
= b2+
д
+
2
заз
, (20)
где
д
- толщина ведущего диска рабочего колеса
насоса;
заз
- толщина зазора между
корпусом насоса и частями рабочего
колеса (диском и лопатками).
Предлагается
принять
д=2
мм;
заз=1,5
мм.
Далее определяется высота условного прямоугольного выходного сечения отвода h. Для этого следует использовать формулу:
, (21)
где UP2 - расчетная максимальная окружная скорость рабочего колеса насоса, определяемая по формуле, м/с:
(22)
Наконец, определяется высота сечения отвода с противоположной по отношению к сечению выхода из насоса стороны отвода. Эта высота должна равняется 0,5 h, - согласно показанному выше условию пропорциональности площадей сечений отвода углу раскрытия отвода.
В таком случае:
DOTB=D2+l,5hважно,
чтобы число лопаток