Курсовая работа тема: «Расчет насоса горючего» icon

Курсовая работа тема: «Расчет насоса горючего»


Скачать 81.93 Kb.
НазваниеКурсовая работа тема: «Расчет насоса горючего»
Пономарев А.А
Дата публикации17.10.2013
Размер81.93 Kb.
ТипКурсовая


Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Воронежский Государственный Технический Университет


Кафедра ракетные двигатели


КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: «Расчет насоса горючего»


Выполнили: ст. гр. РД – 081

Пономарев А.А.


Проверил: Иванов А.В.


ВОРОНЕЖ 2011

Содержание


1 Описание конструкции……………………………………………………….4

2 Выбор материала насоса….………………………………………………….5

3 Расчет вала на кручение…………..…………………………………………...6

4 Выбор опоры ротора…………………………………………………………8

5 Выбор и расчет шлицевого соединения...……………………………………9

6 Выбор типа уплотнений и расчет утечек …………………………………12

7 Выбор типа и определение основных размеров подвода и отвода насоса………………………………………………………………………………13

8 Расчет критической частоты вращения ротора……………………………15


^ 1. Описание конструкции

Насос имеет колесо, расположенное консольно . Применен радиальный подвод, и спиральный отвод с насоса. Подшипники применены легкой серии.


^ 2. Выбор материала насоса


Поскольку рабочим телом насоса является водород, то выбираем материал насоса ХН43БМТЮ.

Материал ХН43БМТЮ имеет следующие характеристики:


σВ = 1127 МПа;


σ0,2 = 735 МПа;


^ 3. Расчет вала на кручение


Крутящий момент от диска газовой турбины к рабочим колёсам насосов на каждом участке вала зависит от значений передаваемой мощности и угловой скорости :






Рассчитаем напряжение кручения:





где допустимое напряжение кручения;




где коэффициент запаса прочности.


Примем
















примем







Определим выходные участки валов из расчета на кручение при пониженных допускаемых напряжениях.








Полученные значения dвых округляют до больших стандартных ближайших значений по ряду размеров (по ГОСТ 8032-88): 10; 10.5; 11; 11.5; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 24; 25; 26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 52; 55; 60; 63; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; 110; 125; 130; 140; 150; 160…


.


Диаметр вала под подшипниками качения:


d2= dвал1 + 2t,


где t =2 – высота буртика;





Полученное значение диаметра вала под подшипник качения необходимо округлить до большего ближайшего значения из нормального ряда диаметров кратного 5 мм. Окончательно диаметр под подшипник d2= 20 мм.

Диаметр вала под шлицы:


d3 = dвал1 +6,








^ 4. Выбор опоры ротора


Исходя из диаметра вала под подшипник, выбираем подшипник (ГОСТ 8338 – 75):

подшипник легкой серии;

подшипник 204 (d = 20 мм, D = 47 мм, = 14 мм, r = 1.5 мм).


^ 5. Выбор и расчет шлицевого соединения


Шлицевые соединения представляют собой многошпоночные соединения, у которых шпонки выполнены за одно целое с валом.



Рис. 1 - Схема шлицевого соединения.


К достоинствам шлицевых соединений относят большую несущую способность и большую усталостную прочность вала, лучшее центрирование втулки на валу.

Диаметр вала под шлицы:


d= 16 мм


Делительная окружность:





где - модуль;

14- число зубьев шлицевого соединения;





Наружный диаметр наружного шлица:








Внутренний диаметр наружного шлица для круглой формы дна:








Внутренний диаметр внутреннего шлица:








Наружный диаметр внутреннего шлица для круглой формы дна:








Высота зуба шлица:








Находим длину ступицы из формулы для расчета шлицевых соединений на смятие:





где z = 14число шлицев (зубьев);

h = 0,9 мм – высота поверхности контакта зубьев;

RСР – средний диаметр поверхности контакта зубьев;

Ψ=0,65…0,8коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по зубьям. Примем ψ = 0,65;

[σ]СМ = 704 МПа опускаемое напряжение смятия для шлицевых соединений.





мм


Принимаем длину l равной 10 мм.


Расчет шлицевых соединений на срез:





где СР] = 422 МПа допускаемое напряжение среза для шлицов.





^ 6. Выбор типа уплотнений и расчет утечек


Работоспособность, ресурс, надежность и экономичность ТНА в существенной степени зависят от совершенства уплотнительных устройств полостей с рабочими средами различных физико-химических свойств.

Мною были выбраны щелевые бесконтактные уплотнения статического типа, широко применяемые в ТНА в качестве внутренних уплотнений. Малый радиальный зазор уплотнения в сочетании с трением жидкости между поверхностями, образующими зазор, препятствует ее утечкам.

Рассчитаем утечки жидкости через щелевое уплотнение:





где - коэффициент расхода, для щелевых уплотнений (примем);

перепад давлений на насосе;

плотность поступающей жидкости;

площадь уплотнения;





^ 7. Выбор типа и определение основных размеров подвода и отвода насоса


Выберем и рассчитаем подвод насоса.

Подвод служит для обеспечения подачи жидкости к колесу насоса с заданной скорость и определенным направлением.

Выберем кольцевой подвод.




Рис 2 – Вариант кольцевого подвода


Определим основные размеры подвода:














Выберем и рассчитаем отвод насоса.

Отвод служит для сбора жидкости, выходящей из колеса, направления ее в систему и преобразования при этом кинематической энергии потока в энергию давления. Это необходимо потому, что поток на выходе из колеса обладает большой кинетической энергией, в то время как для системы питания ЖРД требуются большие давления и малая скорость жидкости на выходе из насоса. Большие скорости движения жидкости в системе приведут к большим гидравлическим потерям.

Существует множество конструктивных исполнений отвода, среди которых одним из наиболее используемых является спиральный сборник. Вариант исполнения спирального сборника представлен на рисунке 3.





Рисунок 3 – Вариант исполнения отвода


Начальный радиус спирали R3 равен:


мм

Ширина и высота канала сборника b2 равна:


мм

Принимаем b2 = 10 мм.


^ 8. Расчет критической частоты вращения ротора


Критическая угловая скорость вала на двух опорах с одним диском расположенных согласно расчетной схеме определяется по формуле:


1/с


где m = кг – масса диска;

I = (mR2)/2 = 0,08729 – момент инерции, кг·см/с2;

α, β, γ – коэффициенты влияния.


В случае расположения диска между опорами коэффициенты α, β, γ рассчитываются по формулам:


см/кг


1/(кг·см)


1/кг

где а = м;

b = м;

l = м;

E = кг/см2;

I1 = м4;

I2 = м4.


Итоге получили следующие величины коэффициентов влияния:


см/кг


(кг·см)


1/кг


Подставляя эти значения в формулу для определения частоты, находим, что критическая угловая скорость вращения равна:


1/с




Похожие:

Курсовая работа тема: «Расчет насоса горючего» iconКурсовая работа тема: «Расчет насоса горючего»
Выбор типа и определение основных размеров подвода и отвода насоса
Курсовая работа тема: «Расчет насоса горючего» iconКурсовая работа по дисциплине: «Прочность машин и аппаратов» на тему: «Расчет тонкостенных корпусов сосудов и аппаратов»
Выполним расчет сосуда, состоящего из участков сферической, цилиндрической и конической оболочек
Курсовая работа тема: «Расчет насоса горючего» iconКафедра химии и процессов горения курсовая работа по дисциплине «Физико-химические основы развития и тушения пожаров» Тема: Расчет параметров выгорания жидкостей и газов Расчетно
...
Курсовая работа тема: «Расчет насоса горючего» iconКурсовая работа по дисциплине «Производство стали в конвертере»
Расчет материального и теплового балансов, расхода ферросплавов и расходных коэффициентов материалов. Описание технологии плавки...
Курсовая работа тема: «Расчет насоса горючего» iconКурсовая работа тема: Факторы и модели экономического роста

Курсовая работа тема: «Расчет насоса горючего» iconКурсовая работа
Согласно Типовому положению об образовательном учреждении среднего профессионального образования, утвержденному постановлением Правительства...
Курсовая работа тема: «Расчет насоса горючего» iconКурсовая работа тема: Критерии воспитанности в современной школе
Диагностика воспитанности, как условие эффективности воспитательного процесса
Курсовая работа тема: «Расчет насоса горючего» iconПрактическая работа №1 Тема: «Расчет и построение линейных графиков строительного потока». Предмет: «Организация строительного производства»

Курсовая работа тема: «Расчет насоса горючего» iconКурсовая работа по дисциплине «Экономика организации (предприятия)»
Тема: Снижение себестоимости как фактор эффективного функционирования предприятия в рыночных условиях
Курсовая работа тема: «Расчет насоса горючего» iconЮжно-Уральский государственный университет Заочный инженерно-экономический факультет Контрольная (курсовая)
Контрольная (курсовая) работа № по
Курсовая работа тема: «Расчет насоса горючего» iconПетрушко Екатерина Олеговна (109508) Мартынчук Николай Иванович курсовая работа курсовая
Комплексный экономический анализ хозяйственной деятельности (оао «Новокузнецкий Опытный Завод Технологического Оборудования»)
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Документы


При копировании материала укажите ссылку ©ignorik.ru 2015

контакты
Документы