ачімо радіус кривошипа:
== 0,1 м. (4.10)
Візначімо кутову ШВИДКІСТЬ кривошипа:
=13,1 с - 1 (4.11)
де n - частота подвійніх ходів поршня
Умовний пріймаємо m=1
Отже
;
Звідсі отрімаємо співвідношення:
НКЛ=.
Відкритий клапан знаходиться в рівновазі в потоці Рідини, яка протікає через него під дією різниці тісків під клапаном и над ним, урівноважуючі его сумарная гідравлічнім навантаженості.
НКЛ=(4.12)
де Рпр - НАВАНТАЖЕННЯ пружини при відкрітому клапані, кгс;
Рпр=Z? у
де Z - жорсткість пружини, см; кл - вага клапана в зборі з пружиною, кгс;
g - Питома вага Рідини;
кл=2? 2,31 + 0,8=5,42 кгс=54,2 Н;
площинах січення прохідного відчинять Сідла клапана буде рівна:
c == 0,00950 м2 (4.13)
сумарная гідростатічне НАВАНТАЖЕННЯ на клапан НКЛ, явл яє собою Опір клапана. Наведені відношення дозволяє візначіті необхідне зусилля пружини.
Розвязуючі Рівняння відносно Рпр отрімаємо:
Ррп=НКЛ? g? fc - Gкл; (4.14)
де g - Питома вага Рідини. Для води g=1700 кг/м3.
Отже, отрімаємо:
Рпр =;
З Іншої Сторони маємо следующие відношення для Вибори Розмірів пружини
Рпр =; (4.15)
де G - модуль пружності при зсуві, G=8? +1010 Мпа; - діаметр дроту пружини, м, d=0,008 м; ср - середній діаметр витка пружини, м; Dср=0,10;
і - число робочих вітків пружини, і=8;
у - деформація пружини при відкрітім.
у=h1 + hmax; (4.16)
де hmax - деформація пружини при максімальній вісоті підйому клапана, h1 - попередня деформація пружини, м, h1=31,7 мм=0,0317 м
Тоді:
Рпр == 512? (0,0317 + hmax)
Задаючісь різнімі значеннями hmax путем підбору візначімо ее дійсну величину:
max »18,3 мм=0,0183 м.
Максимальна висота підйому клапана:
max=18,3 мм и N? hmax=125? 18,3=2287,5
Повна деформація пружини при відкрітому клапані складає:
у=0.0317 + 0,0183=0,05 м;
Рпр=512? 0,05=256 Н - зусилля пружини при відкрітому клапані.
зусилля пружини при Закритому клапані:
Рпр=512? 0,0317=162 Н.
напружености в поперечному січенні витка при відкрітому клапані складає:
t =; (4.17), t== 275 МПа.
Матеріал пружини сталь 60 С2 по ГОСТ 2052-74.
Механічні Властивості s т=120 МПа; s в=130 МПа.
рекомендовані Допустимі напружености [t]=500? 700 МПа.
сумарная гідростатічне НАВАНТАЖЕННЯ на клапан согласно (4.14)
НКЛ=6,65 м.
ШВИДКІСТЬ посадки клапана рівна:
Vкл=hmax? w=18.3? 13,1=239,7 мм/с=0,2397 м/с; (4.18)
Критична ШВИДКІСТЬ, при Якій может появітіся стукіт клапанів, складає
кл=200? 350 мм/с.
При замірах фактичність швидкости посадки клапанів насосів стукіт клапанів появляється при Vкр=290 мм/с
ШВИДКІСТЬ Рідини в клапанній щіліні візначімо за формулою (4.19):
р=j? (4.19)
де j - коефіцієнт швідкості, Рівний 0,6? 0,8.
Пріймаємо j=0,8 и отрімаємо:
р=0,8?=8,250 м/с.
Візначімо ШВИДКІСТЬ Рідини в найменших січенні Сідла з урахуванням его стиснения потоками клапана:
с=(4.20)
де f? c - потік клапана;
? c=fc - 4f=0,00502 - 0,0009=0,00412 м2; с== 4,9 м/с;
ШВИДКІСТЬ потоку в сідлі клапана основном 3? 4 м/с
4.3 Розрахунок елементів клапана на міцність
Горизонтальна посадочну поверхню тарілки клапана розрах овується на зминання
Sзм =; (4.21)
де Q - зусилля, Пожалуйста Діє на таріль, кгс; Fзм - площа зминання, см2
=Pp?; (4.22)
де dт - діаметр тарілки, см; Рр - робочий ТИСК, кгс/см2;
=320?=71152,1 кгс=711521 Н; зм =? () + 3в? N; (4.23)
де Dн и Dвн - Зовнішній и Внутрішній діаметрі Сідла, см
зм =? () +3? 16,83? 3=158,66 см2=0,01587 м2;
Отже, напружености зминання буде рівнім:
Sзм == 448,5 кгс/см2=44,85 МПа;
Граничні допустиме напружености зминання:
; кгс/см2=300МПа. (4.24)
де sт - напружености текучості (границя текучості), кгс/см2
nт - коефіцієнт запасу міцності, nт=2;
Зовнішню поверхню Сідла клапана провіряємо на зминання согласно (4.25). Найбільш діюче на сідло зусилля складає
=...
