1. Главная
  2. Библиотека
  3. Процессы и аппараты
  4. В гидросистеме установлен аксиально-поршневой насос с н...
Решение задачи на тему

В гидросистеме установлен аксиально-поршневой насос с наклонным блоком. Масло использующаяся в системе имеет плотность р=890 (кг/м'). Насос развивает давление рн=14(МПа). Диаметр поршней насоса d=16 (мм), число поршней Z=8, диаметр блока D=200(мм), угол

  • Процессы и аппараты
  • #Гидродинамика технологических процессов
  • #Насосы, вентиляторы и компрессоры в технологических системах
В гидросистеме установлен аксиально-поршневой насос с наклонным блоком. Масло использующаяся в системе имеет плотность р=890 (кг/м'). Насос развивает давление рн=14(МПа). Диаметр поршней насоса d=16 (мм), число поршней Z=8, диаметр блока D=200(мм), угол

Условие:

В гидросистеме установлен аксиально-поршневой насос с наклонным блоком. Масло использующаяся в системе имеет плотность р=890 (кг/м'). Насос развивает давление рн=14(МПа). Диаметр поршней насоса
d=16 (мм), число поршней Z=8, диаметр блока D=200(мм), угол наклона блока по отношения к оси вращения у=30(град). Частота вращения вала насоса n=1500 (об/мин). Определить полезную мощность насоса и его напор Нн (м).Найти V0; Q ; Nп(Вт); V0(см)

Решение:

Для решения задачи, давайте последовательно найдем необходимые параметры.

Шаг 1: Определение объе...

Формула для объема одного рабочего хода поршня в аксиально-поршневом насосе:

V0=πd24L V_0 = \frac{\pi \cdot d^2}{4} \cdot L

где:

  • (d) — диаметр поршня (в метрах),
  • (L) — ход поршня.

Сначала переведем диаметр поршня из миллиметров в метры:

d=16мм=0.016м d = 16 \, \text{мм} = 0.016 \, \text{м}

Теперь нам нужно найти длину хода поршня (L). Она может быть найдена через угол наклона блока и диаметр блока:

L=Dsin(α) L = D \cdot \sin(\alpha)

где:

  • (D) — диаметр блока (в метрах),
  • (\alpha) — угол наклона блока (в радианах).

Переведем диаметр блока:

D=200мм=0.2м D = 200 \, \text{мм} = 0.2 \, \text{м}

Переведем угол в радианы:

α=30=π6рад \alpha = 30^\circ = \frac{\pi}{6} \, \text{рад}

Теперь найдем (L):

L=0.2sin(π6)=0.20.5=0.1м L = 0.2 \cdot \sin\left(\frac{\pi}{6}\right) = 0.2 \cdot 0.5 = 0.1 \, \text{м}

Теперь можем найти объем одного рабочего хода поршня:

V0=π(0.016)240.13.14160.00025640.10.0000201м3 V_0 = \frac{\pi \cdot (0.016)^2}{4} \cdot 0.1 \approx \frac{3.1416 \cdot 0.000256}{4} \cdot 0.1 \approx 0.0000201 \, \text{м}^3

Общий объем за один оборот можно найти как:

Q=V0Z Q = V_0 \cdot Z

где (Z) — число поршней.

Q=0.000020180.0001608м3 Q = 0.0000201 \cdot 8 \approx 0.0001608 \, \text{м}^3

Полезная мощность насоса может быть найдена по формуле:

NnQ Nn \cdot Q

где:

  • (p_n) — давление в насосе (в паскалях),
  • (Q) — объемный расход (в м³/с).

Сначала переведем давление из МПа в Па:

pn=14МПа=14×106Па p_n = 14 \, \text{МПа} = 14 \times 10^6 \, \text{Па}

Теперь найдем объемный расход в м³/с:

Q=0.0001608м3 за один оборот1500об/мин600.000160825=0.00402м3/с Q = 0.0001608 \, \text{м}^3 \text{ за один оборот} \cdot \frac{1500 \, \text{об/мин}}{60} \approx 0.0001608 \cdot 25 = 0.00402 \, \text{м}^3/\text{с}

Теперь можем найти мощность:

Np=14×1060.0040256400Вт N_p = 14 \times 10^6 \cdot 0.00402 \approx 56400 \, \text{Вт}

Напор насоса можно найти по формуле:

Hn}{\rho \cdot g}

где:

  • (\rho) — плотность масла (в кг/м³),
  • (g) — ускорение свободного падения (приблизительно (9.81 , \text{м/с}^2)).

Подставим значения:

Hn=14×1068909.8114×1068739.91600.5м H_n = \frac{14 \times 10^6}{890 \cdot 9.81} \approx \frac{14 \times 10^6}{8739.9} \approx 1600.5 \, \text{м}

Чтобы перевести (V_0) в см³:

V0=0.0000201м3=20.1см3 V_0 = 0.0000201 \, \text{м}^3 = 20.1 \, \text{см}^3
  • Полезная мощность насоса (N_p \approx 56400 , \text{Вт})
  • Напор (H_n \approx 1600.5 , \text{м})
  • Объем одного рабочего хода поршня (V_0 \approx 20.1 , \text{см}^3)
  • Объемный расход (Q \approx 0.00402 , \text{м}^3/\text{с})

Таким образом, мы нашли все необходимые параметры для аксиально-поршневого насоса.

Выбери предмет