Электроприводной химический трехплунжерный регулируемый насос ХТР 4/100, страница 10

h_мт = h_мт1´h_мт2,                                                                                             (6.1)

 где h_мт  – к.п.д. трансмиссии от двигателя до трансмиссионного вала на      соса;

h_мт1 – к.п.д. вала на опорах качения, равный 0,99³;

h_мт2 – к.п.д. фрикционной муфты, равный 0,99;

h_мт = 0,99³´0,99= 0,96.

Механический К.П.Д. насоса

h_мн = h_м1´ h_м2 ´h_м3 ´h_м4 ´h_м5,                                                                    (6.2)

где h_мн – механический к.п.д. насоса;

h_м1 – к.п.д. трансмиссионного вала, равный 0,99²;

h_м2 – к.п.д. закрытой зубчатой передачи, равный 0,99²;

h_м3 – к.п.д. коренного вала на опорах качения, равный 0,99³;

h_м4 – к.п.д. ползуна и кривошипно-шатунного механизма, равный                    0,99⁶;

h_м5 – к.п.д. уплотнения плунжера и штока, равный 0,99³;

      h_мн = 0,99²´0,99²´0,99³´0,99⁶´0,99³ = 0.99¹⁶=0,85

Механический К.П.Д. насосного агрегата

      h_м = h_мт´h_мн = 0,96´0,85 = 0,82.                                                               (6.3)

Объемный К.П.Д. насоса

      Объемный К.П.Д. насоса принимается равным 0,95 .

h_о = 0,95.

Гидравлический К.П.Д. насоса

Гидравлический К.П.Д. насоса принимается равным 0,97;

h_г = 0,97.

Общий К.П.Д. насоса

h = h_о´h_г´h_м = 0,95´0,97´0,82 = 0,76,                                                      (6.4)

В соответствии с паспортом общий К.П.Д. насоса h=0,71, следовательно принимаем h=0,71

Гидравлическая мощность насоса

,                                                                         (6.5)

где N_е – гидравлическая мощность насоса, кВт;

Р – наибольшее давление на выходе насоса, МПа;

Q – наименьшая подача при номинальном числе ходов поршня насоса и  наибольшем давлении, л/с; (Q=4,4м³/час=1,22л/с);

Мощность двигателя для привода насоса

      ,                                                                                   (6.6)

где N_дв – мощность двигателя, кВт;

а – коэффициент перегрузки, равный 1,1;

N_е – гидравлическая мощность насоса, кВт;

h_п – к.п.д. передачи, равный 0,96;

.

Принимаем исходя из таблицы технических данных тип двигателя с номинальной мощностью 22 кВт

6.2 Расчет гидравлической коробки

Здесь напряжения определяются по формулам для расчета толстостенных цилиндрических сосудов:

,                                                                                     (6.7)                                                                     

где    - вероятное расчетное давление, Па;

          - отношение радиусов; =0,81;

         - отношение предела текучести материала при растяжении к

         пределу текучести при сжатии, =1.

Вероятное расчетное давление:

= ,                                                                                               (6.8)

где    - коэффициент, учитывающий превышение испытательного

                давления над рабочим,

= Па

 Па

Коэффициент запаса статической прочности:

,                                                                                              (6.9)

где    - предел текучести материала.

Гидравлическая коробка изготовлена из стали 36Х13, σт=600∙10⁶ Па

 .

Условие выполняется.

Коэффициент запаса прочности по выносливости:

,                                                                           (6.10) 

где   - ограниченный предел выносливости на сжатие при

                       симметричном  цикле Па;

       = 0,35

        - амплитуда цикла;

        - коэффициент, учитывающий влияние всех факторов на

                 выносливость,

        = 4;

         - коэффициент, учитывающий влияние асимметрии цикла, = 0,2;

         - среднее напряжение цикла;

=,                                                                                       (6.11)

где      – минимальное напряжение цикла;

                Па Па

.

 Па

  - условие выполняется.

6.3 Расчет цилиндровой втулки

Проверка цилиндровых втулок производится по внутреннему диаметру, т.к. напряжение больше на внутренней поверхности. Проверяем втулку минимального диаметра при максимальном давлении.