МИНИСТЕРСТВО АГРАРНОЙ ПОЛИТИКИ УКРАИНЫ
КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Морской факультет
Кафедра судовых энергетических установок
РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ
СУДОВОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА
Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине
«Судовые вспомогательные механизмы, системы и их эксплуатация»
для студентов направления 6.070104 «Морской и речной транспорт»
специальности «Эксплуатация судовых энергетических установок»
дневной и заочной форм обучения
Керчь – 2009 г.
УДК 629.12
Расчет и проектирование судового центробежного насоса: Методические указания к курсовому проектированию / А.Н.Горбенко – Керчь: КГМТУ, 2009 - 19 с.
Составитель: Горбенко А.Н., к.т.н., доцент кафедры СЭУ КГМТУ.
Рецензенты: Конюков В.Л., к.т.н., доцент кафедры СЭУ КГМТУ;
Яковлев А.В., судовой механик по ДВС 1 разряда.
Методические указания содержат материалы, необходимые студентам направления 6.070104 «Морской и речной транспорт» специальности «Эксплуатация судовых энергетических установок» дневной и заочной форм обучения для выполнения курсового проекта по дисциплине «Судовые вспомогательные механизмы, системы и их эксплуатация».
Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры судовых энергетических установок КГМТУ,
протокол №1 от 01.09.2009г.
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к утверждению на заседании методической комиссии морского факультета КГМТУ,
протокол №1 от 02.10.2009г.
Методические указания утверждены на заседании Методического совета КГМТУ,
протокол №2 от 25.12.2009г.
© Керченский государственный морской технологический университет
1. Цель и содержание курсового проекта
Основной целью курсового проекта служит углубление знаний по устройству, конструкции и особенностям эксплуатации судовых центробежных насосов путем выполнения ряда расчетных, конструкторских и графических работ. В настоящей работе содержатся методические указания к выполнению всех разделов курсового проекта. В связи с определенным дефицитом учебной литературы, часть расчетных методик приведена полностью. Оставшаяся часть методик приведена в литературе, на которую даны ссылки.
Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и графических материалов. Расчетно-пояснительная записка должна состоять из следующих элементов: титульный лист, оглавление, лист задания на курсовой проект, описание и результаты всех этапов расчета, описание конструкции насоса, основные особенности эксплуатации судовых центробежных насосов, заключение и список использованной литературы.
Ориентировочный состав оглавления расчетно-пояснительной записки:
Задание на курсовой проект
Расчет рабочего колеса насоса
Расчет спирального отвода и диффузора
Расчет насоса на кавитацию
Подбор приводного электродвигателя
Компоновка конструкции насоса
Расчет сил, действующих в насосе
Проверочный расчет подшипников на долговечность
Проверочные расчеты элементов насоса на прочность
Расчет вала на статическую и усталостную прочность
Расчет вала на жесткость
Расчет критической частоты вращения вала
Расчет прочности шпоночных соединений
Расчет рабочего колеса на прочность
Расчет корпуса насоса на прочность
Выбор и проверка муфты
Описание конструкции насоса
Особенности технической эксплуатации центробежных насосов
Заключение
Список использованной литературы
Расчетно-пояснительная записка выполняется на стандартных листах писчей бумаги формата А4 (210х297 мм), пронумерованных и сшитых, с плотной обложкой. Лицевая часть обложки оформляется как титульный лист. Запись производится чернилами или ручкой. На каждом листе изображается рамка и штамп. Для каждого этапа расчета дают четко сформулированный нумерованный заголовок. Расчет следует писать с достаточно ясными заголовками, в определенном порядке, с необходительным пояснительным текстом и сопровождать эскизами. Полученный расчетный результат в случае необходимости корректируется по стандарту или же из конструктивных соображений.
В ходе изложения материала необходимо делать ссылки на использованные литературные источники. Следует помнить, что материал, не снабженный такой ссылкой, считается личной разработкой автора. Ссылка делается путем указания в квадратных скобках номера литературного источника (согласно списку литературы) и при необходимости конкретного места в нем. Например, [3] или [4, с.234-236].
Расчеты необходимо производить в единицах СИ – в м, мм, м2, м/с, Н, кН, МН, Н∙м, Па, МПа, рад/с, Вт, кВт и т.д. Допускается использование общепринятых исключений – м водяного столба, об/мин и др.
Расчет рекомендуется писать как в целях облегчения проверки его самим автором или другим лицом, так и во избежание ошибок в такой форме: сначала без всяких алгебраических преобразований пишут в цифрах; после этого пишется результат вычисления. Например, при определении скорости течения жидкости C расчет следует писать так: C=Q/F=0,09/0,126=0,71 м/с, где Q – расход жидкости, F – площадь сечения канала. Несоблюдение указанного правила затрудняет чтение и проверку расчета и, кроме того, может привести к ошибке.
Необходимо отметить, что на первом месте всегда должен быть физический смысл рассматриваемого вопроса, а расчет является всего лишь вспомогательным средством. Увлечение абстрактным расчетом в ущерб смысловой стороне дела ведет зачастую к отрицательному результату.
Графическая часть проекта состоит из сборочного чертежа насоса, рабочих чертежей рабочего колеса и вала насоса и листа с основными графиками к расчетам. Масштаб чертежей по возможности должен быть выбран 1:1, но при соблюдении условия, что не менее 75% площади листа должно быть заполнено.
Чертежи сборочных единиц (узлов) предназначены служить руководством при сборке данных единиц. На этих чертежах должны быть даны все указания, необходимые для их сборки, и размеры: 1) сборочные размеры с указанием допусков; 2) габаритные размеры; 3) присоединительные размеры; 4) размеры, характеризующие сборочную единицу (межосевые расстояния и др.); 5) размеры для справок. На сборочном чертеже приводится также краткая техническая характеристика изделия.
Чертеж сборочной единицы должен иметь спецификацию всех деталей. В спецификации указывается позиция, наименование и количество деталей. Для стандартных деталей наименование их надо давать в соответствии с требованиями ГОСТов на эти детали и с указанием номеров ГОСТов. Спецификацию сборочной единицы, выполненную на листе формата А4, допускается совмещать с чертежом сборочной единицы.
Чертежи деталей предназначены для изображения деталей машин в готовом виде. Детали машины должны быть вычерчены по возможности в натуральную величину в необходимом количестве проекций и с необходимым разрезами, полностью иллюстрирующими их устройство. Чертежи деталей, имеющих малые размеры, рекомендуется выполнять в увеличенных масштабах. На чертеже каждой детали должны быть даны: все необходимые для ее изготовления размеры; предельные отклонения размеров, формы и расположения; шероховатость поверхностей; марка материала; предельные значения твердости. На каждом чертеже детали помещают основную надпись (штамп).
На листе с графиками к расчетам должны быть изображены следующие элементы.
1. Рабочее колесо с спрофилированными лопастями с указанием необходимых размеров; на входе и выходе одной из лопастей должны быть построены планы скоростей потока жидкости.
2. График пропускной способности спирального отвода с полученными изображениями его сечений.
3. Канал спирального отвода с диффузором и номерами сечений.
4. Графики напорных характеристик насоса (теоретической с бесконечным числом лопастей, теоретической с конечным числом лопастей и действительной).
5. Расчетная схема вала насоса с указанием действующих на него сил и размеров, необходимых для определения реакций опор.
Каждый из элементов этого листа должен быть снабжен заголовком.
В штампах каждого из элементов курсового проекта необходимо указать их шифр, который составляется следующим образом - КП.СВМ.ААА.ББ.ВВВ. Здесь обозначено: ААА – номер зачетной книжки, ББ – номер сборочной единицы (для насоса принимается 00), ВВВ – номер детали в сборочной единице согласно спецификации. В конце шифра сборочного чертежа проставляются литеры СБ.