p> З рівняння 2.20 кут a3 = arctg2, 016 = 630.
2.2 Розрахунок потужності споживаної ЕЦН
ККД щаблі відцентрового насоса залежить від розміру щаблі й її наведеної подачі. Розміри ступенів заглибних відцентрових насосів змінюються у відносно невеликих межах, тому можна вважати, що ККД ступені залежить тільки від наведеної подачі. Для Qприв = 1,1 л/с ККД щаблі дорівнюватиме 0,55. p> ККД насоса визначимо за формулою П. Д. Ляпкова:
, (2.21)
де hст - ККД щаблі;
Z - число ступений в насосі;
Nпол - корисна потужність насоса, визначається за рівнянням:
, (2.22)
Визначаємо число ступенів насоса, виходячи з напору:
(2.23)
ККД насоса:
,
Потужність насоса:
, (2.24)
Потужність двигуна:
(2.25)
2.3 Розрахунок на міцність деталей відцентрових насоса
Розрахунок колеса.
Загальне зусилля, чинне вздовж осі насоса:
, (2.26)
де Т - зусилля, попереднього затягування пакета щаблів, Н;
? - Щільність води,? = 1000кг/м3;
Н - максимальний напір секції насоса, Н = 475м;
Нmax - максимальний напір насоса, Н = 950м;
Rвн - внутрішній радіус корпусу, r = 41мм;
Ек - модуль пружності корпусу, Ек = 2,63 В· 105МПа;
Єна - модуль пружності направляючого апарату, Єна = 1,45 В· 105МПа;
Fк - площа поперечного перерізу корпусу;
Fна - площа поперечного перерізу направляючого апарату;
G - маса погружного агрегату, G = 463кг.
Зусилля, попереднього затягування пакета щаблів:
, (2.27)
де к - коефіцієнт запасу щільності стику, к = 1,4.
Підставимо значення отримані в рівняннях 2.28 і 2.29 в рівняння 2.27 вийде:
В
,
Площа поперечного перерізу корпусу дорівнює:
(2.28)
Площа поперечного перерізу направляючого апарату дорівнює:
(2.29)
Підставимо отримані значення з рівнянь 2.27-2.29 в рівняння 2.26, і отримаємо загальне зусилля, чинне вздовж осі насоса:
В
Осьові напруги, діючі в небезпечному перерізі корпусу:
(2.30)
де Fk - площа ослабленого перерізу корпусу з урахуванням технологічних відхилень, м2:
В
де Dн - зовнішній діаметр;
? р - допуск зовнішнього діаметра корпусу;
dp - зовнішній діаметр різьби;
? р - допуск розміру різьби.
Визначення тангенціальних напруг:
(2.31)
де? - br/>
коефіцієнт Пуассона,? = 0,3;
S - товщина стінки корпусу в ослабленому перерізі з урахуванням технологічних відхилень:
В
де? S - допустима розрізненість корпусу,? S = 0,8 В· 10-3м.
Еквівалентна напруга в ослабленому перерізі корпусу:
В
Коефіці...
