- •Содержание
- •Реферат
- •Перечень условных обозначений, символов, сокращений единиц и терминов
- •Введение
- •Цель и задачи курсовой работы
- •Исходные данные к расчету элементов сжо
- •1. Определение количества тепла, отводимого в систему охлаждения
- •2. Расчет радиатора
- •2.1 Расчет основных характеристик радиатора
- •2.2 Определение удельной массы радиатора
- •2.3Гидравлический расчет радиатора
- •3. Расчет жидкостного насоса
- •3.1. Расчет параметров жидкостного насоса
- •3.2. Определение конструктивных размеров жидкостного насоса
- •3.3. Построение профиля лопатки жидкостного насоса
- •4. Расчет осевого вентилятора
- •4.1. Расчет основных характеристик вентилятора
- •4.2. Определение конструктивных размеров вентилятора
- •Список использованных источников
3. Расчет жидкостного насоса
3.1. Расчет параметров жидкостного насоса
Водяной насос служит для обеспечения непрерывной циркуляции ОЖ в СО. В автомобильных и тракторных двигателях наибольшее применение получили центробежные насосы с односторонним подводом жидкости
Расчетная объемная производительность насоса определяется с учетом утечек жидкости из нагнетательной полости в всасывающую: ,
где - коэффициент подачи, - циркуляционный расход жидкости в системе охлаждения двигателя. , .
Примем . Для антифриза, марки 40: , .
Тогда .
.
Тогда расчетная производительность насоса определяется:
.
Входное отверстие насоса должно обеспечить подвод расчетного кол-ва ОЖ . Это достигается при выполнении условия : ,
где – скорость ОЖ на входе; – радиус ступицы крыльчатки; – радиус входного отверстия крыльчатки. Примем , . Определим радиус входного отверстия крыльчатки :
.
Окружная скорость схода ОЖ : ,
где и - углы между направлениями скоростей ,
- напор, создаваемый насосом, - гидравлический КПД.
С увеличением растет напор, создаваемый насосом, поэтому иногда этот угол берут равным (радиальные лопатки). Однако увеличение угла приводит к уменьшению КПД насоса.
Примем , , , .
Тогда
Радиус крыльчатки на выходе: ,
где – частота вращения крыльчатки ; в.н – угловая скорость крыльчатки водяного насоса .
Тогда .
Окружная скорость определяется из равенства: ,
откуда .
Угол 1 между скоростями с1 и u1 равен 900, то гол 1 находится из соотношения :
.
3.2. Определение конструктивных размеров жидкостного насоса
Ширина лопатки на входе b1 определяется из выражения:
,
где – число лопаток на крыльчатке, – толщина лопатки у входа, – толщина лопатки у выхода.
Примем , , .
Тогда .
Ширина лопатки на выходе b2 определяется из выражения: .
Здесь - радиальная скорость схода.
Тогда .
Ширина лопаток на входе для крыльчаток насоса должна изменяться в пределах: , на выходе - .
Наши значения и не укладываются в эти пределы (они в 4 раза меньше положенного), однако, скорее всего пройдут по прочности, так как частота вращения крыльчатки низкая: .
3.3. Построение профиля лопатки жидкостного насоса
Построение профиля лопатки насоса приведено в приложении и заключается в следующем. Из центра О радиусом r2 проводят внешнюю окружность и радиусом r1 – внутреннюю. На внешней окружности в произвольной точке В строят угол 2. От диаметра ОВ, из точки О, откладывают угол =1+2. Одна из сторон этого угла пересекает внутреннюю окружность в точке К. Через точки В и К проводят линию ВК до вторичного пересечения с внутренней окружностью (точка А). Из точки L, которая является серединой отрезка АВ, восстанавливают перпендикуляр до пересечения его с линией ВЕ в точке Е.
Из точки Е через точки А и В проводят дугу, представляющую собой искомое очертание лопатки. Ниже этой дуги проводят вторую дугу внутренней поверхности лопатки и края скругляют.
Мощность, потребляемая водяным насосом:
Где М=0.8 – механический КПД водяного насоса.
Тогда .
Мощность, потребляемая водяным насосом составляет 0.54% от номинальной мощности двигателя.