Величину (ТТвх – ТТвых) можно найти из условия, чтобы охладитель рассеивал приходящуюся на него долю мощности теплового потока Рт = Рп – РБ+Э, где РБ+Э – мощность, рассеиваемая баком и остальными элементами гидросистемы кроме охладителя:
cρQ(ТТвх- ТТвых ) = Рп - (kБ АБ +Σ(ki Аi ))( Ту – Тв). (12.22)
Гидродинамические насосы по устройству, принципу действия и характеристикам существенно отличаются от объёмных (гидростатических) насосов. Энергия сообщается жидкости её разгоном до большой скорости с последующим уменьшением скорости и переходом кинетической энергии в гидростатичесое давление потока. Для таких насосов характерны относительно небольшое давление и большой расход.
|
Рис.13.1. Лопастной насос: 1 – вал; 2 – колесо; 3 – гайка крепления колеса; 4 – лопатки колеса; 5 – улитка корпуса; 6 – всасывающий патрубок; 7 – напорный патрубок. |
Рабочий орган насоса(рис.13.1) - колесо 2 с лопатками 4. Лопатки у многих насосов загнуты в сторону, противоположную направлению вращения колеса. Корпус 5 назван улиткой, так как его внешнее очертание выполнено по спирали Архимеда. Пространство на входе в колесо, внутри колеса, на его выходе, в улитке и напорном патрубке называется проточной полостью насоса. |
При вращении колеса жидкость разгоняется лопатками до скорости несколько десятков метров в секунду. Центробежными силами жидкость перемещается на периферию. После схода с лопаток скорость уменьшается, кинетическая энергия переходит в потенциальную энергию гидростатического давления. Далее жидкость идёт через патрубок 7 в напорный трубопровод.
|
Рис. 13.2. Размеры рабочего колеса и планы скоростей жидкости на входе и выходе |
На рис. 13.2 обозначено: n — частота вращения колеса, об/с; u, w, u — окружная, относительная и абсолютная скорости жидкости, м/с; индексы: 1 — вход в колесо, 2 — выход из колеса; R1; R2 — внутренний и наружный радиусы колеса; u1 =wR1=2pnR1; u2 = wR2 = 2pnR2;
|
a1 и a2 — углы между векторами абсолютной и окружной скорости на входе и выходе колеса.
Колесо увеличивает абсолютную скорость жидкости (u2 > u1) и поворачивает вектор её скорости в сторону направления вращения колеса (a2 < a1).
Расход жидкости Qн на входе и выходе насоса одинаков и равен производительности насоса. Расход через колесо Qк больше Qн на величину обратных утечек Qу во всасывающий трубопровод через зазор между корпусом и колесом, т.е. Qк= Qн + Qу.
Характеристики насоса:
Qн— производительность (расход жидкости в выходном патрубке), м3/с;
рн— давление (энергия, сообщенная единице объёма жидкости), Па;
Н = рн/(rg) — напор (энергия, сообщенная единице веса жидкости), м;
Рн = рнQн — мощность на выходе насоса (в напорном трубопроводе), Вт;
Рпн = Тw — мощность привода насоса, Вт (Т — вращающий момент на валу насоса, Н×м; w— угловая скорость вала и колеса, рад/с);
h = Рн/Рпн — КПД насоса.
Вращающий момент на колесе Тк расходуется на увеличение и изменение направления скорости жидкости. Величина Тк меньше момента на валу из-за потерь на трение в подшипниках и на трение торцевых поверхностей колеса о жидкость. Мощность, затрачиваемую колесом на увеличение скорости и изменение направления движения жидкости, называют гидравлической. Она равна:
РТ= рт Qк = ωТк , (13.1)
где рт — теоретическое давление, которое мог бы создать насос при отсутствии потерь на преодоление сил трения.
Импульс вращающего момента Тк t
на колесе равен приращению момента количества движения 
массы
жидкости m:
, (13.2)
где
t – время; r1
и r2
— расстояния от оси вращения колеса до линий векторов скорости жидкости на
выходе 
из колеса и входе 
в
колесо (см. рис. 13.2).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
; 
;