ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ДЕПАРТАМЕНТ РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА
КЕРЧЕНСКИЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
СУДОМЕХАНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
И СИСТЕМЫ
Методические указания
по выполнению практических и расчетно-графических работ
для студентов специальности 5.090256
„Монтаж и проектирование судовых машин и механизмов”
2005
Автор:
Рецензенты: Попов В.В., старший преподаватель кафедры СЭУ КМТИ
Деусов В.Н., председатель цикловой комиссии судомеханических дисциплин Судомеханического техникума КМТИ
Методические указания рассмотрены и одобрены цикловой комиссией судомеханических дисциплин СМТ КМТИ
Протокол №_3_ от _16 ноября_2005 г.
Методические указания рассмотрены и одобрены методическим советом СМТ КМТИ
Протокол №_4_ от _22 декабря_2005 г.
Методические указания утверждены Ученым советом КМТИ
Протокол №_4_ от _26 декабря_2005 г.
Практическая работа № 1
Конструкция насоса Гарда
и шестиступенчатого реверсивного
насоса системы смазки двигателя 8ЧР 24/36
Цель – изучение конструкции и принципа работы насосов.
Масляный насос с ручным приводом.
Масляный насос с ручным приводом показан на рисунке 1.
Перед пуском двигателя в работу необходимо масляную систему прокачать, так как за время стоянки двигателя масло из подшипников вытекает и при последующем пуске в подшипниках появится полусухое трение, вследствие чего детали и части двигателя подвергнуться быстрому износу. Для прокачивания системы применяют масляный насос с ручным приводом.
Если рычаг 10 передвигать усилием рук, то это усилие через вал 11, рычаг 18 и стержень 7 передаётся поршням 8 и 3, заставляя последние передвигаться поочерёдно вправо и влево вдоль цилиндра 6.
При передвижении поршней 8 и 3 влево в полости А создаётся разрежение, и масло поступает в неё по следующему пути: трубопровод подвода масла к насосу – трубка 17 – всасывающий клапан 16 – полость А.
Одновременно в полости Б создаётся давление, и масло из полости Б уходит в нагнетательную магистраль по следующему пути: нагнетательный клапан 2 – трубка 5 – нагнетательная магистраль.
При последующем передвижении поршней 8 и 3 вправо в полости Б создаётся разрежение, и масло поступает в неё по следующему пути: трубопровод подвода масла к насосу – трубка 17 – всасывающий клапан 1 – полость Б.
Одновременно в полости А создаётся давление, и масло отсюда уходит в нагнетательную магистраль по пути: полость А – нагнетательный клапан 9 – трубка 5 – нагнетательная магистраль.
Из рассмотрения работы насоса видно, что масло поступает в нагнетательную магистраль при любом направлении движения поршней 8 и 3, т. е. рассматриваемый насос является насосом двойного действия.
Передвижение поршней 8 и 3 ограничено болтом 4.
Выпуск масла производится через отверстие, закрытое пробкой 15.
Зазор между валом 11 и крышкой 14 уплотнён сальником 13. Последний закрыт крышкой 12, которая крепится к крышке 14 шпильками и гайками.
Масляный насос (рисунок 2) реверсивного типа имеет две секции, которые выполнены в общем корпусе. Секция насоса, имеющая шестерни 11 и 14 – маслонагнетающая. Секция насоса имеющая шестерни 10 и 15 – маслооткачивающая.
Усилие от коленчатого вала двигателя через промежуточную шестерню, шестерню 7 привода насоса, вал 9 передаётся ведущим шестерням 10 и 11 и ведомым шестерням 15 и 14, заставляя их вращаться.
При работе двигателя “Вперёд” шестерня 11 и 14 вращаются в направлении, указанном стрелками. В этом случае нагнетательная секция подаёт масло в нагнетательную магистраль по следующему пути: маслянный бак – трубопровод – коробка 21 – полость А – всасывающий клапан 18 – полость К – полость между корпусом 20 насоса и шестернями 11 и 14 – полость М – нагнетательный клапан 23 – полость Д – канал в крышке 1 – масляные фильтры – нагнетательная магистраль. При передвижении масла по указанному пути всасывающий клапан 22, испытывая давление масла из полости М, закрывается. Одновременно закрывается нагнетательный клапан 5, испытывая давление масла из полости Д.
При работе двигателя “Назад” поток масла идёт через клапаны 22 и 5, а клапаны 18 и 23 закрываются, испытывая давление масла соответственно из полостей К и Д.
Таким образом при, при любом направлении вращения шестерён 11 и 14 насос откачивает масло из масляного бака и подаёт его в нагнетательную магистраль. Для поддержания постоянного давления в нагнетательной магистрали установлен редукционный клапан 6, который перепускает масло из полости Д через канал в крышке 19 в полость А.
Работа шестерён 10 и 15 подобна работе шестерен 11 и 14 при работе двигателя “Вперёд” и “Назад”, но шестерни 10 и 15 откачивают масло из картера двигателя и нагнетают его по маслопроводу в масляный бак, установленный на двигателе, из которого шестерни 11 и 14 откачивают и нагнетают масло в нагнетательную магистраль.
Каналы в корпусе 20 насоса, крышке 17 и в плите 13 служат для подвода масла к втулкам 8, 12 и цапфам вала 16, что обеспечивает смазку указанных выше втулок и цапф.
Выпуск воздуха из насоса производится через отверстия, закрытые пробками 2
и 4.
Практическая работа № 2 Конструкция горизонтального поршневого насоса с электроприводом
Цель – изучение конструкции и принципа работы насоса.
Горизонтальный одноцилиндровый поршневой насос типа “Вассерборн” двойного действия с приводом от электродвигателя, обслуживающий гидрофорную систему пресной воды. Производительность насоса 2,8 кг/сек, напор 30 кн/м2, установочная мощность электродвигателя 2,5 квт, число двойных ходов в секунду – 1. Корпус 14 редуктора и цилиндр 8 насоса, отлитые из чугуна, соединяются болтами. В цилиндр вставлена рабочая втулка 5, в которой помещён составной поршень 7, имеющий две уплотнительные манжеты. Заодно с цилиндром отлита клапанная коробка, в которой находятся всасывающие 4 и нагнетательные 3 клапаны, нагруженные пружинами. На клапанной коробке установлен воздушный колпак 1, улучшающий равномерность подачи воды к потребителю. Шток 10 поршня на выходе из цилиндра уплотнён сальником 9. Левый конец штока посредством ползуна 11 и пальца 12 соединён с шатуном 13, бугель которого охватывает эксцентрик, прикреплённый тремя болтами к диску шестерни 15 редуктора. Шестерня 15 сцепляется с шестернёй 17, сидящей на промежуточном валу 16, на другом конце которого закреплён шкив 18, получающий вращение от электродвигателя 21 через клиноремённую передачу 20. Опорная плита 22 электродвигателя закреплена шарнирно. При помощи регулировочного болта 19 можно изменять натяжение ремней привода.
В корпус редуктора наливают масло до середины уровня смотрового стекла, так что шестерня 15 погружается на 30 мм в масло. Подшипники промежуточного и главного валов смазываются тавотом из колпачковых маслёнок. При работе насоса вода всасывается через патрубок 6 и нагнетается через патрубок 2.
При эксплуатации приводных насосов могут наблюдаться следующие неисправности:
1)насос не всасывает; причиной этого могут быть недостаточное предварительное наполнение всасывающего трубопровода и насоса, неплотности во всасывающем трубопроводе и сальнике, засорение приёмной сетки;
2)производительность насоса не достигает нормальной величины, что может быть вызвано попаданием посторонних частиц под всасывающие клапаны; необходимо вскрыть клапанную коробку и прочистить клапаны;
3)явно тяжёлый ход насоса, это может быть при слишком затянутом сальнике;
4)биение насоса – при слишком большой высоте всасывания или при попадании воздуха в цилиндр;
5)нагревание подшипников, причиной которого могут быть искривление вала, закупорка смазочных канавок или недостаток масла.
Практическая работа № 3 Конструкция одноступенчатого центробежного насоса
Цель - изучение конструкции и принципа работы насоса.
Одноступенчатый горизонтальный центробежный несамовсасывающий насос типа LDE60 с односторонним подводом жидкости, используемый в качестве пожарного насоса.
При нормальной работе (44 об/сек) насос развивает давление 392 кн/м2 и имеет производительность 0,85 кг/сек.
Привод насоса осуществляется от индивидуального электродвигателя мощностью 6 квт.
К корпусу насоса 17 при помощи шпилек присоединены всасывающая крышка 22 и корпус подшипников 15. Внутри корпуса на стальном валу 8 закреплено на шпонке бронзовое рабочее колесо 16, имеющее шесть загнутых назад лопаток и удерживаемого от осевого смещения по валу влево обтекаемой гайкой 20. Выход вала 8 из корпуса 17 уплотнён сальником 1 – 2. Участок вала, проходящий внутри сальника, имеет бронзовую втулку 3, предохраняющую его от коррозии. Свободный конец вала лежит в двух радиально-упорных шарикоподшипниках 4, установленных в гнёздах цоколя корпуса 15 подшипников. Крышки 10 и 14 имеют кольцевые канавки 9 и 13 с уплотнительной набивкой из технического войлока. На валу 8 между шарикоподшипниками 4 установлена распорная втулка 6. Между крышкой 14 и шарикоподшипником 4 находится пригоночное кольцо 12. Оба шарикоподшипника через распорную втулку 6 стягиваются гайкой 7. Внутренняя полость цоколя корпуса подшипников на одну треть высоты заполняется маслом через пробку 5. Пробка 11 служит для спуска масла при его замене, пробка 18 – для спуска жидкости из корпуса насоса.
Так как со стороны входа жидкости создаётся разрежение, то под действием разности давлений на внешние диски колеса возникает осевое усилие, стремящееся сдвинуть колесо навстречу жидкости. Для снятия осевого усилия в заднем диске колеса имеются отверстия 19, соединяющие область повышенного давления за задним диском колеса со всасывающей полостью.
Перед пуском насос наполняется перекачиваемой жидкостью через отверстие, закрытое пробкой 23. Для регулирования зазоров между рабочим колесом и корпусом насоса устанавливают прокладочные кольца 21.
При работе насоса жидкость всасывается через патрубок крышки 22, попадая на лопатки колеса, получает радиальное перемещение, по выходе из колеса поступает в специальный канал корпуса и через нагнетательный патрубок 24 направляется к потребителю.