Анализ служебного назначения машины, узла, детали электронасоса

1 анализ служебного назначения машины, узла, детали.

  описание условий их эксплуатации

   Агрегаты погруженных электронасосов для неочищенных стоков используются как в стационарном варианте на канализационных насосных станций, так и на мобильных установках применяемых при ликвидации последствий аварий, наводнений. Благодаря повышенной пропускной  способности проточной части они перекачивают загрязненные жидкости с волокнистыми включениями, с абразивными частицами до 5 мм и неабразивными механическими включениями размером до 135 мм (в зависимости от типоразмера).

   Погруженный насос имеет 4 исполнения (ЭПЗ 800-40):

-  И1-вертикальная стационарная установка с направляющими штангами и автоматическим соединением с напорным трубопроводом в бассейне с перекачиваемой средой;

-  И2- вертикальная стационарная установка на опоре  в сухом помещении;

-  И3-горизонтальная стационарная установка на опоре  в сухом помещении;

-  И4-вертикальная передвижная установка на незакрепленной опоре и с замкнутой сеткой для мобильных установок, используемых в аварийных ситуациях.

    Присоединительные установочные размеры электронасосов максимально приближенных к присоединительным и установочным размерам электронасосов соответствующих параметров фирмы "Flygt".

   Насос ЭПЗ 800-40 применяются на канализационных насосных станциях, на очистных сооружениях, отстойниках ливневых вод, орошение и осушение земельных участков, заполнение и опорожнение резервуаров.

   К основным частям электронасоса относятся: насос центробежный со встроенным герметическим электроприводом с защитной от перегрева и попадания влаги; два последовательно установленных торцевых уплотнения (трущаяся пара из карбида кремния). В комплектацию входит два рабочих колеса:

-  двухлопастное рабочее колесо (рекомендуется для промышленных, канализационных стоков, содержащих твердые неабразивные и волокнистые включения, фекалии);

- 

трехпластовое рабочее колесо (рекомендуется для промышленных, канализационных стоков, содержащих твердые абразивные  включения и пр.);

Рисунок 1.1 – Общий вид насоса ЭПЗ

   В наос входит система проводки к встроенному статору электродвигателя, вызывающая вращение ротора в виде напрессованных пластин соединенных с валом, на котором насажано рабочее колесо, что, приводит к всасыванию жидкости.

   КПД не менее 80%, потребляемая мощность составляет примерно 150 кВт, перекачиваемая среда - неочищенные коммунально-бытовые, промышленные и ливневые стоки воды.

   Характеристики выхода насоса ЭПЗ 800-40:

-  подача 400-880 м³/ч;

-  напор 25-45 м.

   Электронасос предназначен для длительной эксплуатации как на открытом воздухе, как и при погружении в перекачиваемую среду на глубину  до 10 м, с температурой до 40⁰С, рН-6…8, плотность 1050 кг/м³.

   Климатические условия эксплуатации УХЛ4 ГОСТ 1903-70. Уровень шума при номинальных режимах и работе на открытом воздухе не более 80 Дб, допускаемый нагрев корпуса до 50⁰С.  Предназначен для работы без обслуживания. Габаритные размеры 1620х946х2432 мм. 

   Рассматриваемая деталь входит  в узел электропривода насоса. Пакет железа ротора устанавливается на вал по прессовой посадке, рабочее колесо - по скользящей. Фиксация рабочего колеса на валу от проворота осуществляется при помощи призматической шпонки по ГОСТ 23360-78, пакет железа ротора - за счет напряжений, возникающих в сопрягаемых поверхностях при посадке. Шарикоподшипники устанавливаются на вал через переходные втулки и крепятся от проворота призматическими шпонками.

   В узел входит опорный подшипник, предназначенный воспринимать радиальные нагрузки и состоит из:

-  корпуса;

-  шарикоподшипника;

-  торцового сальникового уплотнения;

-  крепежа.

   Корпус опорного подшипника представляет собой сварную конструкцию из углеродистой стали типа сталь 20 ГОСТ 1050-88. Базовой поверхностью корпуса является поверхность, сопрягаемая с наружным кольцом шарикоподшипника. В корпусе предусмотрена специальная система каналов для запрессовки смазки при техническом обслуживании электронасоса. Свежая смазка с помощью пресс-масленки подается в нижнюю часть шарикоподшипника, проходит через него вверх, выдавливая отработанную, и направляется в отводящий канал.

   Рассматриваемая деталь выполнена из стали типа сталь 20, что вполне соответствует условиям ее работы ( сталь конструкционная  с содержанием углерода около 0,2%) и среде в которой она работает, что рационально сказуется на небольшие затраты при производстве детали и насоса в целом, т.к. углеродистая сталь данной марки гораздо дешевле нержавеющей стали из которой выполнено много деталей данного насоса.

   Требования к качеству поверхностного слоя в большей степени распространяется на базовую поверхность, которая сопрягается с наружным кольцом шарикоподшипника:  шероховатость   Ra=1,6.

   В конструкции применен сферический двухрядный шарикоподшипник 121Л ГОСТ 5720-75, позволяющий компенсировать перекосы ротора относительно неподвижных корпусных деталей электропривода.

   Исключение протекания смазки из подшипника в полость электропривода обеспечивается торцовым сальниковым уплотнением. Уплотнение работает за счет прижатия цилиндрической пружиной неподвижного корпуса к точно обработанной и упрочненной торцовой поверхности переходной втулки шарикоподшипника и к радиальной поверхности корпуса в котором оно находится. Неподвижное кольцо изготавливается методом обжатия в пресс-форме из асбестовой марки АГИ ГОСТ 5152-84.

   Покажем базирование корпуса в соответствии с эскизом узла. Базовой  деталью узла является корпус поз.1.

 

 

Рисунок 1.2- Эскиз опорного подшипника; 1-корпус; 2- шарикопод 3- переходная втулка; 4- торцовые сальниковые уплотнения.

Таблица 1.1- Таблица соответс-                    Таблица 1.2-Матрица связей

                      твия

Связь	Степень свободы				Х	У	Z
1,2,3	lll, lV, V		УТБ	l	0	0	1
				a	1	1	0
4,5	l, ll		ДОБ	l	1	1	0
				a	0	0	0
6	Vl		об	l	0	0	0
				a	0	0	1

   Как видно деталь лишена шести степеней свободы и в узле она неподвижна.