Клапан містіть запірній елемент 1 та сідло 2. До них відповідно прієднані керамічні вставки 4,6. У найбільш небезпечних місці посадки и спрацювання Сідла поставлена ??поліуретанова прокладка 3.
Для Зменшення завихрення в демпферній камері 7 Утворення буртик 5.
Малюнок 3.3 - Клапан на гідравлічній подушці
Це підвіщує Надійність та довговічність клапанного Вузли и бурового насоса в цілому.
Складання Сідла и металокерамічної вставки проходити так: сідло нагрівають до температури 400-5000 и тоді в него вставляють вставку, якові Згідно закатують роликом, Цьом дозволити властівість металокерамікі добро працювати на стіск. При віборі кераміки можна вікорістаті карбід титану чи оксид алюмінію, в якіх невісока порістість, Високі модуль Юнга та Густина.
Малюнок 3.4 - Розгорнутим вид клапана на гідравлічній подушці з віділенням керамічніх елементів.
4. Розрахунковим частина
4.1 Визначення зусіль, діючіх в елементах кривошипно-шатунного механізму насоса
зусилля діючі в елементах кривошипно-шатунний механізмів, вінікають від сил тиску Рідини, сил тертими и сил інерції мас, что обертаються, и мас, Які здійснюють зворотнього-поступальний рух. Сілі інерції враховуваті не будемо, внаслідок їх незначної Дії в порівнянні з зусилля від сил тиску Рідини. На малюнку 4.1 дана схема зусіль, діючіх на кривошипно-шатунний Механізм.
Рпл - сила тиску Рідини на поршень, МПа; Р 1 - зусилля вздовж поршня, кН; Р 2 - зусилля на пальці крейцкопфа, кН; S - ськладової частина зусилля, что Діє вздовж осі шатуна, кН; N - нормальна ськладової зусилля Р 2, кН; Т - тангенціальне зусилля, кН
Малюнок 4.1 - Схема визначення зусіль, что діють в елементах кривошипно - шатунного механізму насоса
Сілі тертим, Які вінікають в механізмі, враховуються коефіцієнтом Корисної Дії, значення якіх пріведені вищє. Для зручності Подальшого розрахунку корінного валу и ПІДШИПНИКІВ зусилля S, діюче на ексцентріку, розкладаємо на горизонтальну и вертикально СКЛАДОВІ.
Візначаємо всі перелічені зусилля.
Сила тиску на поршень рівна
Рпл=Р? Fп=(4.1)
де Dп - діаметр поршня, мм; Р - робочий ТИСК, Який створює насос, МПа; Для D? П=140 мм и Р?=32 МПа=320 кгс/см2. З формули (3.18) отрімаємо:
Р? п=320?=49235,2 кгс=492352Н;
Для D? п=180 мм и Р?=190 кгс/см2=19 МПа;
Р? пл=190?=48324,6 кгс=483246Н.
За розрахунком пріймаємо максимально зусилля, Пожалуйста вінікає в насосі: Рпл=492352Н.
З урахуванням к. к. д. групи поршень-втулка, зусилля вздовж плунжера складі:
Р1=Н. (4.2)
зусилля на пальці крейцкопфа з урахуванням к. к. д. h2=0,96, буде:
Р2=Н; (4.3)
Визначення зусіль S, N, T проводимо графічнім способом.
ськладової сили Р2 по шатуну візначаємо Із співвідношення:
(4.4)
ЇЇ максимальне значення рівне:
(4.5)
де bmax - максимальне значення кута, Який Складення віссю шатуна з віссю насоса, візначімо Цю величину з формули (4.6):
(4.6), (4.7)
У нашому випадка:
;
Тоді, з формули 3.24,
bmax=0.142, cosbmax=0.99
Отже, при тиску Р=32 МПа Максимальна зусилля S, Пожалуйста Діє на ексцентріку буде рівне согласно формули (4.5)
=H.
4.2 Розрахунок елементів гідравлічної части насоса
Розрахунок елементів гідравлічної части насоса на міцність проводимо для режиму максимального тиску 32 МПа.
Визначення висота підйому клапана, швідкості посадки его и швідкості Рідини в клапанній щіліні проводимо для режиму максімальної подачі при частоті ходів n=125 хв - 1 при роботі з плунжером D п=140 мм.
. 2.1 Основним відношенням для розрахунку клапана є залежність между частотою ходів и висота підйому клапана, звідсі візначається границя з'явився стукіт від n до n max. У нашому випадка n=125 хв - 1. Максимальна висота підйому клапана візначається по Формулі (4.8):
hmax=(4.8)
де - площа поршня, м2; - радіус кривошипа, м;
НКЛ - висота підйому клапана, м; кл - діаметр клапана, м;
w - кутова ШВИДКІСТЬ кривошипа, с - 1;
m - коефіцієнт розходу;
a - кут нахилится, Який утворює конічну часть складає a=30 ° (cosa=0.866).
За формулою (4.9) візначімо площу поперечного перерізу поршня:
== 0,0154 м2; (4.9)
де Dп - діаметр поршня, м;
З формули (4.10) візн...
