Кафедра «общетехнических дисциплин»

Конспект по заданной теме

по дисциплине

теоретическая механика

(техническая механика)

Выполнил:

Студент курса

Гр.

Преподаватель:

Железногорск, 2007 г.

Приложение Б

Пример расчета электромеханического устройства

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Спроектировать электронасосный агрегат (ЭНА) автономной системы с высоким ресурсом работы.

Таблица 1 – Параметры ЭНА

Параметр	Обозначение	Значение
Расход рабочей жидкости (РЖ)	Q	110 см3/с
Перепад давления	ΔP	0,6 кгс/см2
Срок службы	-	10 лет (87680 ч.)

Условные обозначения

V - объемный расход РЖ через насос, м³/с;

V - объемный расход РЖ через колесо насоса, м³/с;

V -утечки через уплотнения колеса насоса, м³/с;

ΔР - перепад давления, кгс/см²;

U- напряжение питания, В;

J - потребляемый ток, А;

р - плотность рабочей жидкости, кг/м³;

n - скорость вращения вала электродвигателя, об/мин;

ω -частота вращения вала электродвигателя, рад/с;

v - кинематический коэффициент вязкости, м²/с;

d_в - диаметр вала электродвигателя,м;

d_вm - диаметр втулки колеса, м;

D₂ - наружный диаметр колеса, м;

D_o - диаметр входа в колесо, м;

D₁ - диаметр входа в колесо расчетный, м;

D_вх -диаметр входа в насос, м;

h_уп - толщина уплотнения, м;

D_yn - диаметр уплотнения, м;

С₀ -скорость на входе в колесо, м/с;

С_m1 - меридианная составляющая скорости потока РЖ с учетом стеснения потока, м/с;

к₁ - коэффициент стеснения потока;

b₁ - ширина колеса на входе, м;

b₂ - ширина колеса на выходе, м;

z - число лопастей рабочего колеса;

η_эна-полный к.п.д. ЭНА;

η_н - полный к.п.д. насоса;

η _г - гидравлический к.п.д.;

η_р - расходный к.п.д.;

η_д -дисковый к.п.д.;

η_м - механический к.п.д.;

β₁ - угол потока РЖ на входе в колесе, град.;

i-угол атаки, град.;

β_1л- угол наклона лопатки на входе в колесо, град.;

β_2л - угол наклона лопатки на выходе из колеса, град.;

H - напор насоса, м³/с;

Н_т - теоретический напор при конечном числе лопастей, м³/с;

Н_Т - теоретический напор при бесконечном числе лопастей, м³/с;

D_1пр - приведенный диаметр входа в колесо, м;

K_D - коэффициент приведенного диаметра входа в колесо;

С_кр - кавитационный коэффициент быстроходности;

k_z - коэффициент влияния конечного числа лопастей на напор колеса;

u₁ - окружная скорость на выходе из колеса, м/с;

М- момент на валу электродвигателя, гсм;

N_тр.д. - мощность дискового трения, Вт;

С_тр.д. - коэффициент дискового трения;

Re - число Рейнольдса;

Расчет ЭНА

Исходные данные

Расходнонапорные характеристики:

Расход РЖ	110 см3/с	11∙10-5 м3/с
Перепад давления	0,6 кгс/см2	5,9∙104 Па

Электродвигатель:

Марка	ДБ9/К30
Номинальная частота вращения электродвигателя, при напряжении питания U=27	4000 об/мин
Диаметр вала	0,005 м

Рабочая жидкость:

Тип	Лзтк – 2 (ТУ 38-101388-79)
Плотность	691 кг/м3
Кинематический коэффициент вязкости	0,7∙10-6м2/с