Розрахунок параметрів насоса, його вибір та розрахунок потужності і вибір електродвигуна - Експлуатація і дослідження системи автоматичного управління стерновим електрогідравлічним приводом

Розрахунок параметрів насоса.

Маючи характеристику, Мб (), можемо визначити залежність питомого тиску в циліндрах стернової машини від кутів перекладки по формулі [10,12]:

,

Де n - число циліндрів стернової машини; R0 - відстань від осі балера до осі пресів, м; Б - коефіцієнт, що характеризує втрати на тертя пресів в упорах балера (Б = від 0,8 до 0,87); П - коефіцієнт, що враховує тертя пресів у місці ущільнення, у шарнірних з'єднаннях, упорних повзунах (П = від 0,85 до 0,87).

,

.

Задаючи значення МБ і, визначаємо залежність РЦ (). Розрахунок зводимо в таблицю 4.2.

Таблиця 4.2 ? Залежність тиску в циліндрах від кута перекладки

К, град

-5°

-10°

15°

20°

25°

30°

35°

МБ, кНм

1,12

2,1

2,95

50,1

78

121

156

Cos2

0,992

0,97

0,933

0,883

0,281

0,75

0,67

PЦ, МПа

0,16

0,28

0,38

3,06

6,15

12,6

14,6

При розрахунку варто враховувати, що при негативних моментах, тиск у циліндрах дорівнює нулю.

З графіка РЦ () (рис.4.3), величина середнього тиску олії в циліндрі при перекладці стерна від ДП до борта на кут Max:

,

Де mР, m - масштабні коефіцієнти тисків кутів, Па/мм, град/мм відповідно (для даного графіка mР = Па/мм, m = 0,25 град/мм); FE - площа, обмежена кривою Р () у зоні позитивних кутів, мм2.

За номінальний розрахунковий тиск насоса приймається тиск, що перевищує РСр на величину втрат тиску в трубопроводах і клапанах - Р.

.

Втрати тиску складають Р = від 0,1 до 0,2 номінального розрахункового тиску. Шлях, пройдений плунжером при перекладці стерна від - Max до + Max:

.

Об'єм рідини, що перекачується насосом за час перекладки стерна від - Max до + Max:

.

Середня за перекладку теоретична подача [3]:

,

Де TЗ = 30 с - заданий час перекладки; tN - мінімальний час зміни подачі від нуля до максимального значення (tN = від 1с до 2 с).

Номінальна розрахункова виробність насоса [3]:

,

Тут v = від 0,7 до 0,8 - значення об'ємного КПД насоса при номінальному тиску.

По величині здійснюється вибір насоса стернового агрегату.

Вибираємо насос: тип IIД-10; подача теоретична ; робочий тиск Рн = 9,8 мПа; максимальний тиск: Рmax = 15,7 мПа; частота обертання nвр = 1440 об/хв; н = 150,8 с-1.

Обраний насос повинен забезпечувати умову:

Pmax Pmax кат,

При цьому Pmax визначається по виразу [12]:

.

14,6 15,7 мПа - умова виконується.

Визначимо постійні коефіцієнти насоса, що обумовлюють конструктивні параметри:

Дійсна подача насоса в будь-якому режимі може бути знайдена:

,

Де е - відносний ексцентриситет.

Розрахунок потужності стернового електродвигуна і його вибір. Електродвигун вибирається по номінальній розрахунковій потужності:

І номінальній швидкості обраного насоса (Мех = від 0,9 до 0,95 - ККД насоса).

По даній потужності і швидкості вибираємо асинхронний електродвигун водозахисного виконання серії 4А... ОМ2 тип 4А132M4OМ2. З наступними технічними характеристиками:

PН = 11 кВТ; nНом = 1450 об/хв; IНом220 = 38 А;

IНом380 = 22 А; cos Ном = 0,87; ;

КМп = 2,0; кМ max = 2,2; кМ min = 1,6;

SНом = 3,3 %; Ном = 152 с-1.

Розраховуємо і будуємо механічну та електромеханічну характеристики, асинхронного електродвигуна:

Номінальний момент на валу електродвигуна

(кгм).

Максимальний момент:

.

Синхронна частота обертання електродвигуна:

.

Номінальне ковзання двигуна:

Критичне ковзання двигуна:

Задаючись значеннями s від 0 до 1, знаходимо відповідні значення моментів розраховуємо по формулі Клосса:

.

Виражаючи механічну характеристику як щ = f(M), для прийнятих значень s визначаємо частоту обертання електродвигуна:

.

Струм холостого ходу електродвигуна:

.

Здійснюємо перевірку асинхронного короткозамкненого електродвигуна на нагрів, точніше від моментів переходимо до відповідних значень струму, який розраховуємо по формулі:

.

Результати розрахунків зводимо в таблицю 4.3, по даним якої будуємо характеристики на рис. 4.4..

Таблиця 4.3 ? Побудова механічної та електромеханічної характеристик

S

М1, кГм

I1, А

Щ, с-1

S

М1, кГм

I1, А

Щ, с-1

0

0

13,2

157

0,137

16,63

138,4

115,54

0,01

2,3

17,1

155,43

0,3

12,6

147,2

109,90

0,03

6,09

33,2

152,29

0,5

10,1

173,8

78,50

0,033

11,8

46,4

151,87

0,7

6,3

201,1

52,33

0,1

15,8

90,6

141,3

0,9

4,9

226,9

15,70

0,2

15,5

126,3

125,6

1,0

4,5

238,1

0

Рис.4.4 ? Механічна та електромеханічна характеристики асинхронного двигуна

Похожие статьи




Розрахунок параметрів насоса, його вибір та розрахунок потужності і вибір електродвигуна - Експлуатація і дослідження системи автоматичного управління стерновим електрогідравлічним приводом

Предыдущая | Следующая