ВВЕДЕНИЕ
Производство электроэнергии в России осуществляется на электростанциях. В состав электростанции входят турбогенераторы, котлы, котлы водогрейные, турбокомпрессоры.
Котлы вырабатывают пар, который вращает ротор турбин и генераторов, преобразуя пар в электрический ток.
Электростанции бывают: тепловыми (ТЭС), конденсационными (КЭС) и промышленные теплоцентрали (ТЭЦ). Электростанции использующие ядерное топливо называются атомными (АЭС).
Гидроэлектростанции используют в качестве рабочей среды природные ресурсы (воду) — реки, водохранилища.
Конденсационные электростанции вырабатывают только электрическую энергию.
Тепловые электростанции помимо энергии вырабатывают тепло.
Для нужд промышленности используют теплоэнергоцентрали, выработка электричества, отопления, дутья для технологических процессов.
В состав ТЭЦ входит следующие основные сооружения: главный корпус, центральная водоподготовительная установка, водогрейная котельная, склад промпродукта с трактами топливоподачи, система оборотного водоснабжения с башенными градильнями.
ТЭЦ-ЭВС-2 — теплоэлектроцентраль электровоздуходувная станция № 2, является структурным подразделением ПАО «Северсталь» и входит в состав управления главного энергетика дирекции по производству.
Строительство первой очереди тепловой электрической станции осуществлялось в пусковом комплексе первой очереди доменной печи № 5 по проекту, выполненному Ювэнергочерметом совместно с другими проектными организациями. Пуск 1-ой очереди ТЭЦ-ЭВС-2 осуществлен в 1986 году. Строительство ТЭЦ-ЭВС-2 определялось необходимостью:
обеспечения тепловых (в горячей воде и промышленном паре) и электрических нагрузок объектов комплекса ДП № 5, вводимых в связи со строительством ДП № 5, покрытия дефицита энергоресурсов как действующих потребителей, так и вводимых в перспективе объектов;
обеспечения третьего независимого и надежного источника питания электроэнергией для потребителей особой группы 1-ой категории надежности (электрокомпрессора доменного дутья для ДП № 5, доменные насосные станции водоснабжения, пульты управления и др.);
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
использования избытков вторичных топливных ресурсов (доменный и коксовый газы, промпродукт) действующих и вводимых в перспективе производств.
ТЭЦ-ЭВС-2 расположена на территории ПАО «Северсталь», г. Череповец, Вологодской области и входит в состав объектов теплосилового хозяйства.
На ТЭЦ-ЭВС-2 установлено следующее основное оборудование:
два энергетических котла типа ТПГЕ-431 производительностью по 500 т/час давлением 140 ата, температурой 560 ˚С каждый;
два водогрейных котла типа КВГМ-100 производительностью по 100 Гкал/час каждый;
две паровые турбины типа ПТ-80-130/13 с турбогенераторами типа ТВФ-110 и ТВФ-120 номинальной мощностью по 80 МВт каждый;
три электрокомпрессора фирмы «Зульцер», Швейцария типа АV-90(100)-14 + R125-4 производительностью 5500 нм3/час.
Установленная электрическая мощность составляет 160 МВт, тепловая: по пару — 370 т/час, по горячей воде — 360 Гкал/час.
Топливом для энергетических котлов ТЭЦ-ЭВС-2 являются доменный и коксовый газы и промпродукт, для водогрейных котлов — природный газ.
Основной задачей ТЭЦ-ЭВС-2 является выработка электроэнергии, пара, тепла с горячей водой и химочищенной воды для цехов ПАО «Северсталь» и сторонних потребителей, использование (утилизация) горючих отходов металлургического производства — доменного и коксового газов, промпродукта, а также обеспечение дутьем необходимых параметров доменной печи № 5.
Тепловая схема электростанции типовая, с поперечными связями. Режим работы агрегатов ТЭЦ-ЭВС-2 круглосуточный. Схема выработки электрической и тепловой энергии комбинированная. Все виды производимой продукции ТЭЦ-ЭВС-2 соответствуют ГОСТам, ТУ и другим требованиям для данных видов продукции.
ТЭЦ-ЭВС-2 обеспечивает технологические нужды ПАО «Северсталь» тепло- и электроэнергией и другими энергоресурсами, позволяет избежать глубоких ограничений в электроэнергии от системы, которые постоянно имеют место, возможность ввода новых объектов, развитие, реконструкцию и расширение действующих производств.
Продукция ТЭЦ-ЭВС-2 имеет высокое качество и поэтому дополнительных затрат на корректировку, преобразование и стабилизацию параметров при использовании не требуется.
Технологическая схема ТЭЦ-ЭВС-2 представляет собой сложный процесс. В главном корпусе установлено 2 паровых котла и 2 паровые турбины.
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Котлы работают на совместном и раздельном сжигании доменного, коксового газов и промпродукте. Резервным топливом является природный газ.
Топливоподача с системой конвейеров и перегрузочных узлов предназначена для подачи промпродукта на котлы.
Для системы гидрозолоудаления котлов используется осветленная вода с золошламонакопителя, а отвод жидких производственных отходов станции осуществляется через багерную насосную станцию на золошламонакопитель.
Для отпуска тепла с горячей водой в зимнее время в пиковой водогрейной котельной установлено 2 водогрейных котла типа КВГМ-100. Для охлаждения конденсаторов турбин и промежуточных холодильников компрессоров ЭВС принята оборотная система водоснабжения.
Для восполнения потерь пара предназначена центральная водоподготовительная установка станции, в состав которой входит обессоливающая установка с предочисткой и деаэраторной установкой, установка подпитки теплосети и установка конденсатоочистки.
. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ
Паровая турбина — это установка, преобразующая тепловую энергию в движение ротора.
Турбина представляет собой одновальный одноцилиндровый агрегат, который имеет сопловое парораспределение, регулирующие клапана, расположенные в паровых коробках, цилиндр высокого давления литой конструкции жаропрочной стали.
Для работы турбины необходимы следующие параметры:
давление свежего пара;
температура свежего пара;
расход охлаждающей воды;
расход острого пара;
мощность турбины;
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
давление и расход отборов пара.
Под надежностью паровых турбин понимают ее особенность к выработке предусмотренной мощности при заданных условиях и режимах эксплуатации. Компрессор необходим для подачи дутья на доменное производство для обеспечения технологического процесса горения.
Давление подающей смеси осуществляется за счет нагружения турбоагрегата.
К компрессорам предъявляются следующие требования:
устойчивая работа;
высокий КПД на всех рабочих режимах;
равномерность потока на входе и на выходе из компрессора;
простота и надежность.
Осецентробежный компрессор одновальный, двухцилиндровый с промежуточным охладителем и электродвигателем типа WX14L-056 фирмы «ВВС» предназначен для сжатия воздуха с объемной долей кислорода в дутье до 40 %, необходимого доменному цеху.
Компрессор приводится в движение паровой турбиной (далее по тексту главный двигатель). Соединение вала компрессора с валом главного двигателя осуществляется с помощью муфтового соединения. Смазка подшипников компрессора, главного двигателя и возбудителя осуществляется принудительной циркуляционной масляной системой, состоящей из установки смазочного масла и системы смазки высокого давления, используемой для подъема вала при пуске. В качестве рабочей среды для привода отсечной и регулирующей арматуры используется сухой азот давлением 3 бар, а для привода серводвигателей — силовое масло с давление 120 бар. Силовое масло подается от специальной установки силового масла. Сухой азот подается от автономной установки осушки азота (далее по тексту УОА).
Компрессор оснащен системой автоматического управления и регулирования Freelance 2000, обеспечивающей автоматический пуск и останов воздуходувки (далее по тексту ЭВД), поддержание заданного давления дутья или расхода и содержания кислорода в дутье, а также отражение состояния технологического оборудования и сигнализацию об отклонениях в его работе.
Цилиндр низкого давления (далее по тексту ЦНД).
ЦНД — четырнадцатиступенчатый осевой компрессор. Каждая ступень ЦНД состоит из ряда рабочих лопаток, расположенных по окружности ротора, и ряда поворотных направляющих лопаток, собранных на статоре. Ротор ЦНД состоит из полностью кованого цилиндра постоянного диаметра с собранными на нем четырнадцатью рядами рабочих лопаток. В торцах вала расположены откованные заодно с ним поршни для уравновешивания осевых усилий. Кольцевая камера за разгрузочным поршнем со стороны всасывания сообщена выравнивающим трубопроводом с диффузором ЦНД, а кольцевая камера за поршнем со стороны нагнетания сообщена выравнивающим трубопроводом с входом ЦНД. Ротор покоится на двух выносных опорных подшипниках скольжения со смазкой, подаваемой под давлением.
Цилиндрические регулируемые вкладыши подшипников установлены на колодках (подушках), которые прикреплены к вкладышу винтами и служат для установки под них стальных прокладок при необходимости смещения вкладыша и изменения радиальной установки ротора. Наружные поверхности колодок обработаны концентрично с расточками корпусов и установлены с натягом. Для предотвращения проворачивания вкладыши стопорятся в корпусах штифтами.
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
В одном корпусе с опорным подшипником со стороны нагнетания расположен упорный подшипник балансирного типа. Упорные сегменты с баббитовой заливкой, расположенные с обеих сторон упорного диска вала, упираются в два ряда уравнительных сегментов, установленных в виде замкнутой цепи по окружности и заключенных в обоймы.
Осевой разбег в подшипнике может регулироваться за счет изменения толщины установочных колец.
Для предотвращения утечек масла из камеры упорного подшипника служат 2 кольцевые выточки в обоймах со вставленными в них уплотнительными кольцами.
На смазку опорных и упорного подшипников подается масло из системы смазки давлением 1,5 бар через дроссельные шайбы
Через специальные штуцеры в корпусе опорных подшипников в их нижние половины подается масло высокого давления до 600 бар для подъема вала компрессора во время пуска. Отработанное масло сливается в картер и далее через маслоотводящую трубу в бак смазочного масла
Для замера температуры подшипников используются специальные гибкие термопары.
Концевые уплотнения по валу — лабиринтовые. Уплотнительные гребни зачеканены проволокой в канавках, выточенных на валу. В корпусе лабиринтовых уплотнений имеются 3 кольцевых камеры для подпора и отсоса газа, служащие для предотвращения утечек дутья и попадания масла в проточную часть компрессора
Во внешнюю камеру подпора IV со стороны всасывания и нагнетания подается сухой азот давлением 0,2 бар, поддерживающим с помощью пневматического регулятора «после себя». Камеры подпора II сообщаются трубопроводом с камерами отсоса II концевых уплотнений цилиндра высокого давления (далее по тексту ЦВД). Удаление газовой смеси в атмосферу производится из средних камер III. Перепад давлений на уплотнениях:
азот — атмосфера — 20 — 30 мбар;
дутьё — атмосфера — 50 — 70 мбар.
Статор компрессора представляет собой обойму переменного диаметра с собранными на ней пятнадцатью рядами направляющих поворотных лопаток. Статор имеет горизонтальный разъем и вставлен в соответствующие расточки корпуса. Точность взаимного расположения двух половин статора обеспечивается коническими штифтами. Оси поворотных лопаток вставлены во втулки обоймы с угольными подшипниками. С внешней стороны обоймы на оси лопаток насажены рычаги с ползунами. Снаружи обоймы статора концентрично расположены приводной цилиндр направляющего аппарата с расположенными по ее длине (на его внутренней стороне) кольцами, в пазы которых вставлены ползуны рычагов направляющих лопаток.
Приводной цилиндр со стороны всасывания и нагнетания имеет по паре (слева — справа) направляющих штанг, движущихся в направляющих, закрепленных на четырех приливных плоскостях нижней части корпуса. Направляющие штанги слева по ходу воздуха перемещаются в осевом направлении, а направляющие штанги справа имеют возможность осевого и поперечного перемещения. Поступательное движение приводного цилиндра посредством рычагов преобразовывается во вращательное движение направляющих лопаток.
Корпус ЦНД литой (материал — серый чугун) состоит из двух половин с горизонтальным разъемом между ними. Верхняя и нижняя половины корпуса имеют фланцы, которые стягиваются болтами. Точность взаимного расположения половин корпуса обеспечивается 4 коническими штифтами с гайками, плотно поставленными в обе половины корпуса.
Нижняя часть корпуса крепится к фундаментной раме с помощью 6 опор:
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
а) 2 фиксирующих опоры со стороны нагнетания;
б) 2 опоры со стороны всасывания, по которым осуществляется перемещение корпуса от теплового расширения;
в) 2 промежуточные опоры, предотвращающие прогиб корпуса.
За прямолинейным безлопаточным участком проточной части ЦНД расположен криволинейный диффузор. Со стороны нагнетания в приливах корпуса для соединения с рамой вставлены две прямоугольные шпонки, уложенные в шпоночных канавках, которые допускают температурные расширения корпуса в направлении, перпендикулярном оси компрессора. Входной и выходной патрубки ЦНД направлены вниз и отлиты заодно с соответствующими частями нижней половины корпуса. Осевое перемещение корпуса ЦНД и фиксирование взаимного осевого положения корпуса ЦНД и подшипников осуществляется с помощью двух шпоночных соединений, расположенных в торцевых плоскостях корпуса по оси ЦНД.
Для привода поворотных направляющих лопаток имеется 2 гидравлических серводвигателя .
Серводвигатели крепятся к нижней части корпуса ЦНД с двух сторон с помощью цапф.
Движение поршня серводвигателя на приводной цилиндр направляющего аппарата передается через приводную штангу с шаровидной деталью на конце, которая с помощью двух резьбовых втулок и гаек соединяется с толкателем приводного цилиндра.
ЦВД — четырехступенчатый радиальный компрессор одностороннего всасывания.
Всасывающий и нагнетательный патрубки расположены в нижней части корпуса.
Корпус ЦВД литой с горизонтальным разъемом. Внутренняя расточка корпуса, по которой осуществляется радиальная посадка диафрагм и диффузоров, выполнена одним диаметром.
Неподвижная опора корпуса находится со стороны ЦНД.
Корпусы опорных подшипников являются съемными и крепятся к корпусу ЦВД при помощи шпилек.
В нижней части корпуса ЦВД имеется прилив для перепускного трубопровода из задуммисной камеры I в нагнетательную линию ЦНД.
Вал ЦВД опирается на два опорных подшипника скольжения со смазкой под давлением, конструкция которых аналогична конструкции опорных подшипников ЦНД. Диффузоры ЦВД — безлопаточные, обратные направляющие аппараты — лопаточные. После диффузора четвертой ступени расположена улитка, отлитая заодно с корпусом. Компрессор снабжен внутренними (по покрывающим дискам, думмису и валу) лабиринтовыми уплотнениями и концевыми уплотнениями. В корпусах концевых уплотнений имеются 3 кольцевых камеры для создания газового затвора. Воздух протечек из внутренних камер II ЦВД отсасывается в камеру II подпора концевых уплотнений ЦНД.
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Ротор состоит из кованого вала, четырех запрессованных в горячем состоянии рабочих колес и думмиса. Колеса застопорены на валу штифтами. Центробежные колеса: два диаметром 1400 мм и два диаметром 1250 мм состоят из втулок, основных и покрывных дисков и приварных пространственных лопаток, загнутых назад. Приварка лопаток осуществляется автоматической сваркой.
Протечки дутья через уплотнения думмиса из задуммисной камеры I ЦВД направляются в нагнетательную линию ЦНД. Оба конца вала выполнены в виде полумуфт.
Соединение валов ЦВД, ЦНД, главного двигателя осуществляется с помощью жестких муфтовых соединений. Полумуфты соединены призонными болтами, точно без слабины подогнанными к поверхностям соответствующих болтовых отверстий в полумуфтах.
Вал ЦВД соединен с валами ЦНД и главного двигателя через промежуточные валы с полумуфтами на их концах, выполненных заодно с валами.
Промежуточный воздухоохладитель.
Охлаждение воздуха после сжатия в ЦНД осуществляется в промежуточном воздухоохладителе фирмы «GEA» (Германия).
Промежуточный воздухоохладитель состоит из двух секций охлаждающих элементов и водоотделителя, расположенных последовательно по ходу воздуха и вертикально вставленных в общий резервуар.
Охлаждающий элемент состоит из ребристых труб, которые завальцованы в трубные доски, ребристые трубы состоят из круглых труб специального сплава CuNi10Fe и круглых, намотанных спиралеобразно, медных ребер. Сливы из пучков труб выведены наружу промежуточного воздухоохладителя в самых низких местах резервуара в трубопровод безнапорного слива ливневой канализации.
Водоотделитель состоит из листовых профилей, расположенных друг за другом в несколько рядов. Отбираемое от воздуха тепло отводится двумя потоками охлаждающей воды, которая подается в охлаждающие элементы по параллельной схеме. Каждый охлаждающий элемент имеет восемь рядов труб — два хода по воде.
При охлаждении воздуха влага, содержащаяся в нем, при достижении температуры точки росы выпадает и сепарируется в водоотделителе, находящемся на стороне выхода воздуха. Выпавшая влага непрерывно удаляется из промежуточного воздухоохладителя с помощью поплавкового конденсатоотводчика в трубопровод безнапорного слива ливневой канализации.
ПАО «СеверСталь» является одним из ведущих металлургических производств в России. Наряду с другими цехами ТЭЦ ЭВС-2 входит в состав ПАО «СеверСталь» и выполняет функцию поставщика кислородной смеси на доменное производство.
Для работы на ТЭЦ ЭВС — 2 используются:
паровые турбины К-12-35-3 (рисунок 1);
компрессоры К-3250-42-1.
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
В ходе работы данного оборудование имеются следующие недостатки:
изгиб ротора из-за неравномерного остывания;
вибрация;
при охлаждении ротора, изгиб и задевание о крышки цилиндров.
Данные факторы могут привести к аварии.
Для исключения вышеперечисленных недостатков используется валоповоротное устройство (ВПУ), которое служит для медленного вращения валопровода турбины при пуске для создания разряжения внутри нее и в конденсаторе.
ВПУ представляет собой электродвигатель и понижающий редуктор, соединенный муфтой. В состав понижающего редуктора входят:
червяк;
зубчатая пара.
шпонка полумуфта подшипник привод
Рисунок 1 — Турбина паровая
Ведущая шестерня имеет два положения: левое и правое. В левом положении шестерня находится в нейтральном положении и электродвигатель крутится на холостом ходу. В правом положении шестерня находится в зацеплении с ротором турбины.
При подаче пара турбина вращается за счет энергии пара. При повышении поворотов турбины, валоповоротное устройство выходит из зацепления и встает в нейтральное положение.
Данная выпускная квалификационная работа позволит устранить вышеперечисленные недостатки и обеспечить бесперебойную и долговечную работу оборудования.
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Цель проекта — модернизация компрессора для улучшения работы оборудования.
На основе поставленной цели требуется решить следующие задачи:
спроектировать и рассчитать привод;
спроектировать и рассчитать гидропривод;
разработать конструкцию ВПУ;
разработать технологию изготовления.
. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Проектирование и расчет привода валоповоротного устройства
Валоповоротное устройство служит для вращения ротора центробежной воздуходувной машины при пуске и останове.
Вращение от вала электродвигателя передается через муфту на червячную пару.
Червячное колесо передает вращение через предохранительный кулачковый механизм на вал, соосный с ротором нагнетателя. На этом валу насажена подвижная кулачковая полумуфта, которая сцепляется с кулачковой полумуфтой на валу ротора турбовоздуходувки. Соединение кулачковых полумуфт осуществляется посредством механического рычажного досылающего пружинного механизма.
2.1.1 Разработка и описание принципиальной схемы устройства привода
Данные:
крутящий момент (вал, шестерни) — 180 Н*м;
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
темп вращения (вал, шестерни) — 120 об/мин;
делительный диаметр шестерни — 132 мм.
Принципиальная кинематическая схема устройства показана на рисунке 2.
Рисунок 2 — Принципиальная схема устройства привода
2.1.2 Расчет устройства привода энергокинематический; определение КПД.
Общий КПД привода определяем по формуле:
hобщ=hч.* hпш.ск* ηпш.кач. * ηм, (1)
где hч — КПД червячной передачи, hч =0,85;
hпш.кач — КПД пары подшипников качения, hпш.кач.=0,995;
ηпш.ск — КПД пары подшипников скольжения, ηпш.ск.=0,99;
ηм — КПД муфты, ηм = 0,98;
hобщ=0,85*0,99*0,995*0,98=0,82.
Находим силу мощности, необходимую для запуска механизма:
, Вт (2)
где Nвых — необходимый крутящий момент на приводном механизме, Вт;
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Т — крутящий момент на валу, Н м;
ω — угловая скорость вала, с-1.
Вт
По справочным данным выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором марки АИР90L2:
мощность электродвигателя 3.00 кВт;
напряжение питания 380 В;
номинальная частота вращения 2840.0 мин-1.
Передаточное число привода:
Uобщ=Uред*Uвн.пр, (3)
где Uред — передаточное число редуктора;вн.пр. — передаточное число внешней передачи.
Передаточное число внешней передачи произведем расчет по следующей формуле:
(4)
где nэл — скорость вращения электродвигателя, мин-1;в — скорость поворота, nч = 120 мин-1.
Подставим значения в формулы:ред = 2840/120 = 23,7общ.=23,7*4=94,8
Определяем силовые и кинематические параметры привода:
номинальная частота вращения n1 = 2840.0 мин-1;
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
номинальная частота вращения ротора n2 = 120.0 мин-1;
возможное отклонение частоты вращения ±5 процентов.
Определим угловую скорость:
, с-1. (5)
с-1;
с-1.
Определяем мощность на роторе:
, кВт (6)
Мощность электродвигателя N1 = 3,0 кВт.
кВт
Определяем крутящий момент:
, Н*м (7)
Н*м;
Н*м
2.1.3 Расчет червячной передачи
Передаточное отношение червячной передачи Uред=23,7;
на валу ведущем N1 мощность = 3.0 кВт;
на валу ведомом N2 мощность = 2.4 кВт;
момент на червячной передаче Т1 крутящий =10.1 Нм;
момент на шестерне Т2 крутящий =190.5 Нм.
Венец зубчатого колеса производят из бронзы марки БРО5Ц5С5, а червяк из стали 40Х, с твердостью <320НВ. Определяем скорость скольжения исходя из зависимости:
(8)
Определим напряжения допустимые: расчет ведем по звену, зубу червяка, прочность которого устанавливает износостойкость. Критерий данной прочности — контактное напряжение. Витки червяка не рассчитывают, так как они изготовлены из стали и значительно прочнее бронзовых зубьев колеса. Определим допустимые напряжения [σ]Н, Н/мм2 по формуле:
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
, Н/мм2 (9)
где КHL — долговечности коэффициент;
СV — коэффициент, учитывающий износ материала, СV=1,33.
Расчет коэффициента долговечности:
, (10)
где ω2 — угловая скорость червяка, с-1;
Lh -ресурс, ч.
Н/мм2.
С учетом верхнего расположения червяка (вне масляной ванны) допустимые напряжения уменьшаем на 15%:
Н/мм2.
Находим возможные напряжения изгиба зубьев [σ]F, Н/мм2 по формуле:
, (11)
где σТ — грань текучести материала, Н/мм2;
КFL — коэффициент долговечности при расчете на изгиб.
Коэффициент долговечности при расчете на изгиб определяют из зависимости:
. (12)
Н/мм2.
Определяем межосевое расстояние:
, мм. (13)
мм.
Значение 101.5 мм округлим до ближайшего большего значения по ГОСТ 2144-76, примем расстояние между осями.
Исходя из предполагаемых габаритов узла и механизмов управления, принимаем межцентровое расстояние равное 180 мм.
Определим число зубьев червяка и колеса. При передаточном числе передачи червячной количество зубьев червяка принимаем Z1 = 2.
Число зубьев в шестерне :
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
(14)
Полученное значение округлим в меньшую сторону и принимаем .
Определим модуль зацепления:
, мм (15)
Округлим значение модуля по ГОСТ 19672-74 до стандартного ряда, примем m=6,3 мм.
Коэффициент диаметра червяка можно определить по формуле:
(16)
Округляем в большую сторону значение до стандартного ряда, принимаем q = 10.
Коэффициент смещения инструмента определяют по формуле:
. (17)
При этом выполняют условие не подрезания и не заострения зубьев колеса [-1<X<1]. Условие выполняется [-1<0,1<1].
Фактическое межосевое расстояние определяют по формуле:
, мм. (18)
мм.
Определим основные геометрические размеры передачи и основные размеры червяка:
Диаметр делительный:
, мм. (19)
мм.
Диаметр начальный:
, мм. (20)
мм.
Вершин витков диаметр:
, мм. (21)
мм.
Впадин витков диаметр:
, мм. (22)
мм.
Угол подъема делительный, витков линии:
, рад. (23)
рад (11,31 град.).
Червячное колесо основные размеры:
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
диаметр делительный :
, мм. (24)
мм;
вершин зубьев диаметр:
, мм. (25)
мм;
диаметр колеса наибольший :
, мм. (26)
мм;
впадин зубьев диаметр:
, мм. (27)
мм;
венца ширина:
, мм. (28)
мм;
червяк, угол обхвата венцом <<2δ>>:
, рад. (29)
рад. (63,8 град.).
Выполним проверочный расчет червячной передачи, рассчитаем коэффициент полезного действия. Формула для КПД:
. (30)
.
Проверочно рассчитаем передачу на прочность контактную. Проверочный расчет контактных напряжений зубьев колеса выполняем по формуле:
, Н/мм2 (31)
где Ft2 — сила на колесе окружная, Н
К — нагрузки коэффициент К=1.
Сила окружная на колесе:
Ft2=2*T2*103/d2, Н. (32)
Ft2=2*190,5*103/296,1=1287 Н
Н/мм2
Разрешенная перегрузка передачи до 5% и недогруз не больше 15%. (193,6-203,5)/203,5*100= — 4,87%. При этом выполняется условие прочности.
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Проверочно рассчитаем передачу на прочность изгиба. Напряжение изгиба зубьев, по которым производится проверка, рассчитываем по формуле:
, Н/мм2. (33)
где [σ]F -Изгиб колеса, допустимые напряжения Н/мм2;
YF2 — формы зуба колеса коэффициент YF2=1,55.
Н/мм2.
Исходя из вышеприведенного расчета, условие выполняется.
Произведем расчет червяка тепловой. Допустимая температура масла в корпусе червячной передачи [t]м=60…75°. При непрерывной работе червяка без искусственного охлаждения температура масла в корпусе определяем по формуле:
, °С, (34)
где tв — температура воздуха tв=20°;
N1 — допустимая на быстроходном валу мощность, Вт;
η — редуктора КПД фактический;
Кt — теплоотдачи коэффициент Кt=13;
А — S корпуса редуктора (теплоотдающей поверхности) , м2.
Площадь корпуса редуктора (теплоотдающей поверхности) можно ориентировочно рассчитать по формуле:
А=20*αw1,7, м2, (35)
*0,181,7=1,08 м2.
°С.
Определим силы в зацеплении червячной передачи. Осевая сила на колесе равна окружной силе на червяке :
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
, Н. (36)
Осевая сила на колесе равна окружной силе на червяке:
Н.
Сила радиальная, надвигающая червяк и колесо:
, Н. (37)
где α — угол зацепления, α=20°.
Н.
2.1.4 Примерный расчет и конструирование вала приводного
Исходные данные:
момент на валу — 190,5 Нм;
материал вала — сталь 45.
Определим минимальный возможный диаметр вала, используя только крутящий момент по формуле:
, мм, (38)
где — момент крутящий на валу, Н·м;
— при кручении допустимое напряжение, Н/мм2.
При кручении допустимое напряжение определяем равным =20 Н/мм2.
мм.
Размер округляем в большую сторону, кратную 5 — 40 мм.
Из расчета на кручение, оценив предварительно диаметр, выполняем конструирование вала. Червячное колесо устанавливается на шейку вала с минимальным диаметром. Шейки длина — 78,0 мм (участок №1). Диаметр опор вала — 47,0 мм. Длину шейки, где размещается подшипник скольжения, берем 72,0 мм. Основной диаметр вала — 56,0 мм.
Призматическая шпонка предназначена для передачи вращающего момента. Подшипники скольжения устанавливаются на шейках вала и крепятся крышками корпусов, что изображено рисунке 3.
Цилиндрические регулируемые вкладыши подшипников установлены на колодках (подушках), которые прикреплены к вкладышу винтами и служат для установки под них стальных прокладок при необходимости смещения вкладыша и изменения радиальной установки ротора.
Рисунок 3 — Вал приводной
2.1.5 Предварительный выбор подшипников и корпуса подшипников
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
В период установившегося режима нагрузки для опор вала приводного выбираем подшипниковые вкладыши скольжения.
Размеры подшипников принимаем следующие:
левый подшипник d = 47, L = 70;
правый подшипник d = 56, L = 70.
Материал вкладышей подшипника — АЧС-1 ГОСТ 1585-85.
Посадку для подшипников скольжения принимаем H8/е8.
Для восприятия осевой нагрузки на вал от червячной передачи используем упорный шариковый подшипник №8108 ГОСТ 7872-89. Его устанавливаем с левой стороны вала, зазор в подшипнике выставляем с помощью регулировочной гайки. Проверим предварительно выбранные подшипники.
Для проверки подшипниковых вкладышей скольжения требуется:
расчетная схема вала приводного;
назначить нагрузки, применяемые к данному валу.
Для того, чтобы составить расчетную схему вала необходимо составить схему опор, нагрузок и формы вала. Приводной вал будем принимать за балку, которая установлена на двух опорах и заменим подшипники на шарнирно-подвижные опоры.
Схема вала (расчетная) изображена на рисунке 4.
Рисунок 4 — схема вала (расчетная)
Рассмотрим силы, действующие на вал:
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
— сила на колесе осевая: Н;
сила на колесе окружная: Н;
сила на колесе радиальная: Н.
Окружное усилие на приводной шестерне:
, Н. (39)
Н.
Радиальная сила на шестерне:
, Н, (40)
где α — угол зацепления, α=20°.
Н.
Рассмотрим реакции опор. Горизонтальная плоскость:
Н
Н
Вертикальную плоскость рассчитываем аналогично.
Реакции опор суммарные:
, Н; (41)
Проверим долговечность подшипников произведем по опоре В (более нагруженной). В качестве опор вала предварительно выбраны подшипниковые вкладыши скольжения, которые в период установившегося режима нагрузки работают с принудительной подачей смазки. Шейка, скорость окружная:
где d — диаметр шейки, м;
n — число оборотов вала, мин-1.
м/с.
Определяем давление на подшипник:
, МПа, (43)
где F — на подшипник нагрузка, Н;
d — диаметр цапфы, мм;
l — рабочая длина подшипника, мм.
МПа.
При изготовлении вкладыша из чугуна типа АЧС-1 ГОСТ 1585-85 значения , и располагаются в допускаемых пределах. Упорные сегменты с баббитовой заливкой, расположенные с обеих сторон упорного диска вала, упираются в два ряда уравнительных сегментов, установленных в виде замкнутой цепи по окружности и заключенных в обоймы.
Это дает возможность работы без подачи смазки на кратковременные отрезки времени при останове и пуске агрегата.
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Вычислим в подшипнике относительный зазор:
(44)
Относительный зазор равен:
мм.
При этом применяется посадка в подшипнике скольжения
H8/e8 d= , D=.
Предельные вероятностные значения относительного зазора:
, мм. (45)
мм;
мм.
Назначаем масло индустриальное 30 и среднюю температуру t = 60°С. Вязкость .
Рассчитаем коэффициент нагруженности подшипника:
, (46)
где ω — скорость цапфы угловая.
Определим относительный эксцентриситет χ=0,06 по графику зависимости и толщину масляного слоя:
, мм. (47)
мм.
Исходя из полученных расчетных результатов подшипник скольжения с применением вкладышей из антифрикционного чугуна марки АСЧ-1 проверку проходит.
2.1.6 Уточненный расчет приводного вала
Схема вала расчетная приведена на рисунке 5.
Построим эпюр изгибающих и крутящих моментов. Изгибающие моменты плоскость Х и Y:
H·м;
На одном валу всегда равны численно крутящие моменты.
Mк = Т = 190,5 H·м.
Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженном сечении т.2.
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Суммарные изгибающие моменты:
, H·м; + (48)
H·м;
Рисунок 5 — Изгибающие и крутящие моменты
Определим коэффициент запаса усталостной прочности вала. Исходя из изгибающих и крутящих моментов на валу, находим опасное сечение, которое находится на зубчатой шестерни т.2 Н·м. Минимальный диаметр вала винтовой нарезки d = 52 мм.
В опасном сечении нормальные напряжения:
, Н·мм2, (49)
где М — момент изгибающий, Н·м;
W — момент осевой, мм3.
Момент осевой:
, мм3 (50)
где d — вала диаметр, мм.
мм3
В опасном сечении напряжения нормальные:
Н/мм2
Концентрации нормальных напряжений коэффициент:
, (51)
где — концентрации напряжений эффективный коэффициент,
= 2,15;
— поперечного сечения коэффициент влияния абсолютных размеров;
= 0,7;
— влияния шероховатости коэффициент, = 1,0.
По нормальным напряжениям предел выносливости:
, Н/мм2 (52)
где — при симметричном цикле изгиба предел выносливости, Н/мм2.
При симметричном цикле изгиба для Стали 45 предел выносливости Н/мм2.
Н/мм2
По нормальным напряжениям определяем коэффициент запаса:
(53)
В опасном сечении определяем касательные напряжения:
, Н/мм2 (54)
где Т — в рассматриваемом сечении крутящий момент, Н·м; — сечения вала полярный момент инерции сопротивления, мм3.
Сечения вала полярный момент инерции сопротивления:
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
, мм3 (55)
мм3
В опасном сечении касательные напряжения:
Н/мм2
Нормальных напряжений коэффициент концентрации:
, (56)
где — эффективный коэффициент концентрации, = 2,3;
— влияния абсолютных размеров сечения коэффициент;
— влияния шероховатости коэффициент;
Касательные напряжения. Предел выносливости:
, Н/мм2 (57)
где — при симметричном цикле предел выносливости, Н/мм2.
Для Стали 45 :
Н/мм2.
Н/мм2
По касательным напряжениям определим запаса коэффициент:
(58)
Запаса прочности коэффициент расчетный:
(59)
где — допустимый коэффициент запаса прочности.
При данных расчетах условие прочности выполнимо.
2.1.7 Подбор муфты
Подбор муфты производится по вращательному моменту на валу и по диаметрам валов редуктора и электродвигателя.
Требуемый подаваемый крутящий момент муфтой:
, Н·м (60)
где — зависящий от характера нагрузки коэффициент,
[9];
— крутящий момент на валу, Н·м.
Н·м
Выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту исходя из имеющихся данных:
Муфта 125-I-25-II-12-У2 ГОСТ 21424-93.
У которой 125:
передаваемый крутящий момент максимальный (Н·м), I и II ;
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
под вал (цилиндрическое и коническое) исполнение места посадочного, 25 и 32;
диаметры валов (мм) редуктора и электродвигателя посадочные.
2.1.8 Подбор шпонок и проверка на прочность шпоночных соединений
Расчет на смятие — главное условие при соединении призматическими шпонками:
, H/мм2 (61)
где — шпонки длина рабочая, мм;
t — глубина шпоночного паза в вал, мм;
— смятия допускаемое напряжение, H/мм2.
Шпонка для посадки червячного колеса на вал 16х10х75 ГОСТ 23360-78
d = 50 мм, t = 6 мм.
Длина шпонки рабочая:
мм.
2.2 Расчет и проектирование гидросистемы смазки подшипников
Разработаем гидросистему жидкой смазки подшипника скольжения валоповоротного устройства турбокомпрессора. Основные характеристики системы:
подшипник скольжения:
диаметр d = 56 мм;
длина l = 72 мм;
средний зазор в подшипнике Ψ=0,014 мм.
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Вала подшипника частота вращения n = 120 об/мин.
Расчетное значение давления подачи жидкости в подшипник p = 0,4МПа.
2.2.1 Определение расхода жидкости через подшипник
Для определения требуемого расхода жидкости для подшипника скольжения воспользуемся следующей формулой:
, м3/с (62)
где d, l — диаметр и длина подшипника соответственно, м;
Ψ — средний зазор в подшипнике, мм;
nс — секундная частота вращения вала подшипника, об/с;
р — расчетное значение подачи жидкости в подшипник, Па.
Секундная частота вращения вала подшипника:
, об/c (63)
где n -вращения частота подшипника вала, об/мин.
м3/с (0,194 л/мин)
2.2.2 Составление принципиальной схемы гидропривода
Валоповортное устройство турбокомпрессора это ответственный узел. С помощью него проводят подготовку турбокомпрессора к запуску (разогрев и промасливание) и остановку. Периоды запуска и остановки занимают довольно значительное время в связи с необходимостью постепенного разогрева или охлаждения узлов для обеспечения требуемых рабочих температурных зазоров в турбине. Резкая остановка компрессора при запуске или преждевременная при остановке приведет к выходу из строя основных дорогостоящих узлов турбокомпрессора.
Для обеспечения надежной работы валоповоротного устройства в схеме смазки используем два потока жидкости от насоса Н. Первый поток идет через клапан обратный КО1 и фильтр Ф1, второй поток через клапан обратный КО2 и фильтр Ф2. Оба фильтра снабжены сигнализацией засорения с выводом сигнала на пульт оператора. В крайнем случае, при засорении обоих фильтров, жидкость проходит напрямую к подшипнику компрессора через КО клапан обратный.
КП предохранительный клапан защищает систему от перегрузок. Дроссель Д обеспечивает необходимый расход жидкости в подшипник. Манометр МН показывает действующее давление в системе.
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Принципиальная схема смазки изображена на рисунке 6.
Схема движения жидкости:
— — КО1 — — Ф1- — —
| |
Н — — — — — — — — — — КО — — — — — — — — — — Д — — — — -> к подшипнику
| | |
КП — — — КО2 — — Ф2 — — —
|
БАК
Рисунок 6 — Схема гидравлическая
2.2.3 Расчет и выбор насосной установки
Исходя из требуемых расходов жидкости выберем насосную установку.
На основании полученных расчетных данных из справочной литературы выбираем шестеренный насос типа НМШФ 0,6-25-0,25/10Ю, параметры насоса показаны в таблице 1.
Таблица 1 — Параметры насоса
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
2.2.4 Расчет и выбор гидроаппаратуры и трубопроводов
Производим выбор гидроаппаратуры из справочной литературы по рабочему давления и расходу жидкости. Способ установки встраиваемый.
Фильтр напорный Ф типа 1-16 ГОСТ 21329-75:
Обратный клапан КО типа МКОВ 16/3Ф3 УХЛ4 ТУ 2-053-1736-85:
Обратные клапана КО1, КО2 типа МКОВ 16/3Ф1 УХЛ4 ТУ 2-053-1736-85.
Клапан предохранительный типа МКПВ16/3ФВ УХЛ4 ТУ2-053-1737-85.
Дроссель Д типа МДКВ 16/3Ф2П УХЛ 4 ТУ2-053-1888-88.
Манометр МН типа МТ-1-1 ТУ25-02.72-75:
При выборе трубопроводов в данном случае перемещение отсутствует, трубопроводы применяются бесшовные холоднодеформированные стальные по ГОСТ 8734-75. Для стальных труб применяем монтаж развальцовкой соединения.
Трубопроводы диаметр внутренний определяем по формуле:
, м (64)
где Qmax — в трубопроводе жидкости расход максимальный , м3/с;рек — в трубопроводе течение жидкости рекомендуемая скорость.
Исходя из максимального давления в трубопроводе толщина стенки допустимая минимально растяжение трубопровода предел прочности материала труб определяется по формуле:
, мм (65)
где Р — в трубопроводе жидкости давление максимальное, МПа;
σпр — растяжение трубопровода предел прочности материала.
Принимаем для стали σпр=340 МПа;
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
кб — безопасности коэффициент (кб=2…8).
В системах жидкой смазки скорость движения жидкости в трубопроводах согласно рекомендаций принимаем равной uрек=0,5 м/с.
Напорный трубопровод, участки: 1-13, 13-14:
= Qн = 0,00005 м3/с =3 л/мин; Pmax = 0,8 МПа.
трубопровода диаметр внутренний:
м (11,3 мм)
Выбор бесшовных труб стальных для участка 14х1 по ГОСТ 8734-75.
диаметр внутренний:
dвн = 14 — 2*1 = 12 мм.
Условие проверяем :
мм
мм > 0,07 мм условие выполняется.
Трубопровод напорный, участки: 13-2, 3-4, 5-6, 7-8, 9-10, 11-12= 0,00000324 м3/с=0,193 л/мин; Pmax = 0,8 МПа.
Трубопровод диметр внутренний:
м (2,8 мм)
Выбор бесшовных труб стальных для участка 6х0,6 по ГОСТ 8734-75.
Диаметр внутренний:
dвн = 6 — 2*0,6 = 4,8 мм.
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Условие проверяем :
мм
,6 мм > 0,028 мм условие выполняется.
Сливной трубопровод, участок: 15-16:
= Qн = 0,00005 м3/с =3 л/мин; Pmax = 0,8 МПа.
Трубопровод диметр внутренний:
м (11,3 мм)
Выбор бесшовных труб стальных для участка 14х1 по ГОСТ 8734-75.
Диаметр внутренний:
вн = 14 — 2*1 = 12 мм.
Условие проверяем :
мм
мм > 0,07 мм условие выполняется.
2.2.5 Определение потерь давления в аппаратах и трубопроводах
Рассчитаем потери давления , выполним для одной линии подачи смазки проходящей через фильтр Ф1 и клапан обратный КО1.
Исходя из расходов, определяем перепад давления, на которое разработана аппаратура. Справочные перепады давления отличны от действительных, которые взяты для расчета
Их значения необходимо уточнить в аппаратах потери давления:
,МПа (66)
где Δp0 — перепад давления открывания или настройки аппарата, МПа;
A и B — коэффициенты аппроксимации экспериментальной;
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
зависимости потерь давления от расхода через гидроаппарат;
Qmax — максимальный расход рабочей жидкости через гидроаппарат, МПа.
Коэффициенты аппроксимации экспериментальной зависимости потерь давления найдем по формулам:
, МПа * с/м3 (67)
, МПа * с2 / м6 (68)
где Δp0 — перепад давления открывания или настройки аппарата, МПа;
Δpном — потери давления при номинальном расходе, МПа;
Qном — номинальный расход гидроаппарата, МПа.
В паспорте гидроаппаратуры приведены главные настройки и характеристики, такие как расход, давление открывания, настройки аппарата и потери давления.
В обратном клапане давления потери КО1:
л/мин (0,00105 м3/с);
МПа;
МПа.
Аппроксимации коэффициенты:
МПа · с/м3
МПа · с2/м6
Расход максимальный м3/с.
МПа
В фильтре давления потери Ф1:
л/мин (0,000267 м3/с);
МПа;
МПа.
Расчеты на потери в дросселе Д производим аналогичным способом. Основные потери давления в аппаратах приведены в таблице 2.
Таблица 2 — Потери давления в аппаратах (расчетные значения)
Итого потери в гидроаппаратах: линия напорная МПа.
Высчитаем числа Рейнолдса исходя из потерь давления и длины труб:
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
(69)
где u — фактическая скорость течения жидкости в трубопроводе, м/с;
— кинематический коэффициент вязкости жидкости, м2/с.
Потери давления на вязкое трение:
, МПа (70)
где r — плотность рабочей жидкости, кг/м3;- максимальный расход жидкости в линии, м3/с;
li — коэффициент гидравлического трения на i — том участке;- длина i — го участка трубопровода, м;ст — внутренний диаметр i — го участка трубопровода, м;- площадь внутреннего сечения i — го участка, м.
Для гладких цилиндрических трубопроводов коэффициент li :
(71)
Расчет потерь давления приведем для трубопровода на участке 1-13 при максимальных значениях расхода жидкости. На данном участке используется труба 14х1 ГОСТ 8734-75:
длинна трубопровода м;
внутренний диаметр трубопровода м;
максимальный расход жидкости м3/с.
Рабочая жидкость И-30А ГОСТ 20799-75 :
плотность рабочей жидкости кг/м3;
кинематический коэффициент вязкости м2/с.
Площадь внутреннего сечения трубопровода определим по формуле:
, м2. (72)
м2.
Фактическая скорость движения рабочей жидкости в трубопроводе:
, м/с. (73)
м/с.
Число Рейнольдса: — поток ламинарный.
Коэффициент гидравлического трения:
Па (0,0003 МПа)
Значения потерь на остальных участках представлены в таблице 3.
Таблица 3 — Потери давления по длине трубопроводов
Итого потери по длине трубопроводов:
напорная линия МПа.
Местные потери складываются из потерь в различных местных сопротивлениях (углы, тройники, изменение диаметра и т.д.) и определяются по формуле:
, Па (74)
где ζj — коэффициент j-го местного сопротивления;н — число местных сопротивлений;Мj — площадь внутреннего сечения трубопровода
Полный расчет местных потерь произведем для местного сопротивления типа «тройник» на участке 1-2:
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
количество местных сопротивлений n = 1;
коэффициент местного сопротивления ζ = 0,3 ;
Па (0,000026 МПа)
Остальные рассчитанные местные потери для тройников, расширений, сужений, колена, сопла приведены в таблице 4.
Таблица 4 — Результаты расчетов местных потерь давления
Итого местные потери давления:
напорная линия МПа.
2.2.6 Проверка насосной установки
Вычислим суммарные потери давления для линии напорной из вышеприведенных расчетов для определения насосной установки обеспечения объемов системы смазки и занесем их в таблицу 5.
Таблица 5 — Суммарные потери давления
Выбор насосной установки и уточненный расчет определим из расчета потерь давления в гидроприводе. Произведем проверочный расчет по формуле:
Δрн.т.=Δр1+Δр∑ (75)
Δрн.т.=0,4+0,1734=0,573 МПА.
Рассчитанное давление в системе Δрн.т.=0,573 МПа не превышает создаваемого давления насосом рн=0,63 МПа, поэтому, согласно рассчитанным давлениям оставим выбранную предварительно насосную установку. Выбранная насосная установка обеспечит в полном объеме систему смазки подшипников валоповоротного устройства рабочей жидкостью для бесперебойной работы.
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Смазка подшипников компрессора, главного двигателя и возбудителя осуществляется принудительной циркуляционной масляной системой, состоящей из установки смазочного масла и системы смазки высокого давления, используемой для подъема вала при пуске.
Цилиндрические регулируемые вкладыши подшипников установлены на колодках (подушках), которые прикреплены к вкладышу винтами и служат для установки под них стальных прокладок при необходимости смещения вкладыша и изменения радиальной установки ротора. Наружные поверхности колодок обработаны концентрично с расточками корпусов и установлены с натягом. Для предотвращения проворачивания вкладыши стопорятся в корпусах штифтами. В одном корпусе с опорным подшипником со стороны нагнетания расположен упорный подшипник балансирного типа. Упорные сегменты с баббитовой заливкой, расположенные с обеих сторон упорного диска вала, упираются в два ряда уравнительных сегментов, установленных в виде замкнутой цепи по окружности и заключенных в обоймы. Осевой разбег в подшипнике может регулироваться за счет изменения толщины установочных колец. Для предотвращения утечек масла из камеры упорного подшипника служат две кольцевые выточки в обоймах со вставленными в них уплотнительными кольцами. На смазку опорных и упорного подшипников подается масло из системы смазки давлением 1,5 бар через дроссельные шайбы. Через специальные штуцеры в корпусе опорных подшипников в их нижние половины подается масло для подъема вала компрессора во время пуска. Отработанное масло сливается в картер и далее через маслоотводящую трубу в бак смазочного масла.
. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Разработка технологического процесса изготовления полумуфты
.1.1 Описание конструкции и назначения детали
Полумуфта служит для соединения вала валоповоротного устройства с электродвигателем. Также она служит для соединения ротора паровой турбины и промышленной вставки.
Деталь — цилиндрическое зубчатое колесо.
Колесо имеет зубчатую часть, основные параметры которой : нормальный модуль m = 0,5 мм, число зубьев z = 72шт.
Длина зубчатой части b = 1388 мм, шаг Р = 19,28 мм, высота зуба h = 20 мм.
Для крепления к промышленной вставке просверлены 16 отверстий d = 28 мм, а также муфта имеет шпоночный паз глубиной 16 мм и шириной 32 мм.
Более трудные для отделки и точные плоскости — зубья (имеют ступень точности 8-В; шероховатость плоскости Ra=2,5 мкм; пульсирование 0,06 условно А), осевое отверстие (владеет Ø86h7 — седьмой квалитет точности; шероховатость 25 мкм), а еще шпоночный паз (9 квалитет точности, допуск симметричности 0,01).
Марка материала которая была использована для производства представленной детали — сталь 35Л ГОСТ 977-88.
Механические характеристики стали 35Л приведены в таблице 6.
Таблица 6 — Механические свойства стали 35Л ( ГОСТ 977-88 )
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Деталь изготавливается из стали 35Л ГОСТ 977-88. Назначению детали соответствуют материал, шероховатость и точность, указанные на чертеже.
3.1.2 Анализ технологичности конструкции детали
Зубчатые колеса — это массово выпускаемые детали в машиностроении, поэтому вопросы по технологии изготовления имеют особо важное значение.
Заменять материал на более дешевый не желательно. Сталь 35Л — дешевый и доступный материал, который способен обеспечить комплекс свойств, требуемых для колеса.
У данной детали нет труднодоступных мест для измерений и обработки. Её можно обрабатывать на типовом оборудовании, обычным режущим инструментом. Так же деталь можно обрабатывать «на проход».
3.1.3 Выбор способа изготовления заготовки
Изготовление заготовки (Рисунок 7) выполняется способом литьем в земляную или песчано-глиняную форму. Из-за особенностей размеров этот способ является самым оптимальным. В экономическом плане данный способ изготовления является самым не затратным. Поэтому в качестве заготовки выбираем литье в земляную форму.
Рисунок 7 — Заготовка полумуфты
3.1.4 Разработка маршрута обработки детали
Операции для изготовления детали: заготовительная, токарная, протяжная, зубонарезная, шлифовальная, слесарная.
Операция заготовительная:
литье в земляную форму
Операция токарная выполняется за два установа:
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
I установ:
Торец подрезать Ø=188 до Ø86;
Торец подрезать Ø466 до Ø264;
Точить Ø=280 до Ø =162;
Торец подрезать Ø454 до Ø280
II установ:
Торец подрезать Ø466 до Ø85;
Торец подрезать Ø406 до Ø86;
Точить фаску на Ø=466 на 3*45;
Точить Ø=466 на L=47;
Точить фаску на Ø=466 на 3*45;
Фаску снять на Ø=86 , 3*45;
Отверстие расточить Ø=86;
Снять фаску на Ø=86 , 3*45;
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Развернуть отверстие Ø86;
Операция протяжная:
Протянуть шпоночный паз.
Операция зубонарезная:
зубья фрезеровать.
Операция сверлильная:
Сверлить 16 отверстий Ø=28
Операция шлифовальная:
Шлифовать зубья.
3.1.5 Расчет припуска на обработку
Припуск рассчитываем по методу Кована для одного размера, устанавливающего форму заготовки — 220h14 (ширина зубчатого колеса).
По ГОСТ 7829-70 определяются предельные отклонения и размеры заготовки.
3.1.6 Предварительное нормирование операций
Обработку нормирования производим с учетом продуктивности. С помощью приближенных формул таблицы № 8 выбираем метод обработки и величину снимаемого припуска.
Штучно-калькуляционное время определяем по формуле:
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Тш.к. = φк * То (75)
где jк-коэффициент, учитывающий вспомогательное и дополнительное время.
Штучно-калькуляционное время для всех операций сведено в таблицу №7.
Таблица 7 — Штучно-калькуляционное время
Таблица 8 — Определение основного времени
3.1.7 Выбор типового оборудования и типовых универсальных приспособлений
Для изготовления разрабатываемой детали (зубчатое колесо) нужно выбрать металлорежущее оборудование. Характеристики металлообрабатывающих станков и комплексов приведены в таблице № 9. Режущий инструмент приведен в таблице № 10. Выбор средства измерения приведен в таблице № 11.
Таблица 9 — Выбор оборудования
Таблица 10 — Выбор режущего инструмента
Таблица 11 — Выбор средства измерения
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
3.1.8 Выбор режимов резания
Технологический процесс выполняется с ведением операционных и маршрутных карт. Исходя из обрабатываемой поверхности детали устанавливаем режим резания и выбора станков, комплексов и режущего инструмента. Результаты показаны в таблице № 12. Примером расчета является подрезка торца Ø466 до Ø 86. Для этого выбирается резец с устанавливаемой на него режущей частью из твердого сплава Т15К6 с углом в плане f=45Å. Глубина резания:
=(D-d)/2,мм (75)
где D- диаметр заготовки наибольший, мм;диаметр заготовки наименьший, мм;=(164-162)/2=1 мм;
Назначим подачу:о=0,6 мм/об.;
Прием из стандартного ряда станка: Sо=0,6 мм/об..
Рассчитаем скорость резания:
=CV·КV/Tm tx SyК3, м/мин. (76)
где CV -коэффициент скорости резания; CV =350
x, y, m — показатели степени скорости резания;
КV — коэффициент качества обработки;
КV = КmV КnV КMV КfV КOV (77)
КmV-коэффициент качества материала — 1;
КnV-коэффициент состояния поверхности заготовки — 0,8;
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
КMV-коэффициент материала режущей части — 1;
КfV-коэффициент параметров резца — 1;
КOV-коэффициент вида обработки — 1,18;
КV =1·0,8·1·1·1,18=0,944;
Период стойкости инструмента T=60мин;=350·0,944/600,2·20,15 ·0,60,35=147,5м/мин;
Определим частоту вращения:
=1000*V/π*d, об./мин (78)
гдеV- скорость резания, м/мин.;диаметр заготовки наибольший, мм;=1000*133,15/3,14*164=258 об./мин.
Примем по паспорту станка: n=230 об./мин.;
Рассчитаем действительную скорость резания:
=π*d*n/1000,м/мин. (79)
где d- диаметр заготовки наибольший, мм;частоту вращения, об./мин.;=3,14*164*230/1000=118,44м/мин.
Минутная подача:
Smin = S·nф=0,6·230=138мм/мин.
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Длина рабочего хода:
р.х=. Lрез.+ у + Lдоп., мм (80)
где Lрез- длина резания, мм;
у- подвод, врезание, перебег инструмента, мм;доп.- ход и его дополнительная длина, определенная в некоторых случаях особенностями конфигурации детали и наладки и, мм;р.х=191+5=196мм.
Рассчитаем время основное:
о=Lр.х /Sмин., мин. (81)
где Lр.х — длина рабочего хода, мм;мин — подача минутная, мм/мин.о=195/138=1,41мин.
Таблица 12 — Режимы резания
3.2 Проектирование шпоночной протяжки
Произведем расчет шпоночной протяжки для обработки шпоночного паза b32Js9 по ГОСТ 23360-78. Деталь «Полумуфта» представлена на рисунке 8.
Рисунок 8 — Полумуфта
3.2.1 Расчет протяжки
Спроектируем чистовую шпоночную протяжку для обработки шпоночного паза 32Js9 работающую за один проход, после предварительного фрезерования или долбления.
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
При протяжке используется 10% СОЖ.
Материал детали — сталь 35Л ГОСТ 977-88 с ;
Размеры:
ширина паза S0=32 мм. Допуск — Js9 (+/-0,018). Нижнее наибольшее отклонение — 0,018 мм, верхнее отклонение + 0,018 мм;
длина шпоночного паза L = 220 мм;
диаметр внутреннего отверстия детали d=120Н7.
Готовое отверстие с шпоночным пазом изображено на рисунке 9.
Рисунок 9 — Готовое отверстие со шпоночным пазом
Выберем тип протяжки и формы хвостовика. Шпоночные протяжки для обработки шпоночных канавок в отверстиях, (см. рисунок 10), бывают трех типов: плоские с утолщенным телом; плоские с телом равным ширине зуба; с цилиндрическим телом, диаметр при этом равен диаметру обрабатываемого отверстия.
Рисунок 10 — Формы поперечного сечения шпоночных протяжек
Режущая часть может быть монолитной с корпусом протяжки или со вставкой.
Основные конструктивные элементы шпоночной протяжки представлены на рисунке 11:
— хвостовик (передняя замковая часть);
— направляющая передняя часть;
— часть режущая ;
-часть калибрующая ;
— направляющая задняя часть;
— гладкая часть;
— общая длина протяжки.
Рисунок 11 — Основные элементы шпоночных протяжек
Передняя замковая часть протяжки служит для соединения протяжки посредством протяжки с тяговым устройством протяжного станка. Форма этой части зависит от типа протяжки и средств соединения с тяговым устройством станка. Основные формы передней замковой части показаны на рисунке 12.
б — ручное присоединение протяжки к тяговому органу станка
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Рисунок 12- Форма передней замковой части шпоночных протяжек
Принимаем для разработки второй вариант конструкции — плоская с телом равным ширине зуба. Материал режущей части — сталь; материал хвостовика сталь 40Х.
Форму хвостовика принимаем по ГОСТ 4043-70 -тип I -плоская.
Определяем припуск на сторону А под шпоночную протяжку расчет произведем по формуле :
А=tI‘макс-Dмин+f0, мм (82)
где t1 — высота отверстия со шпоночным пазом, мм;
D — диаметр отверстия, мм;
f0 — величина стрелки, зависящая от ширины шпоночной канавки.
, мм (83)
Согласуем с ГОСТ 18217-90, при известных t1=7,4+0,2мм, L=220мм, D=120мм. Принимаем максимальный припуск на протягивание по высоте А=10,10мм; припуск на шлифование =0,6мм; S1=0,6мм; число проходов — 3; толщина подкладки на втором проходе S=3,18мм; толщина подкладки на третьем проходе S=6,37мм.
Определим ширину тела протяжки:
=b+(2 … 6) мм
=32+4=36мм
допуск по посадке ГОСТ 1012.
Определим ширину режущей части
п=bмакс-dв, мм (84)
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
где dв — запас на разбивание и допуск на ширину bп
Выберем величину подачи на зуб. Подача на зуб или толщина срезаемого слоя металла Sz также заложена в конструкции протяжки и равна размерному перепаду между соседними режущими зубьями.
Определяем в зависимости от обрабатываемого материала и типа протяжки толщину стружки 0,02-0,1мм и принимаем максимально допустимую для данной марки стали заготовки:
Определим параметры зубьев протяжки. Рассмотрим элементы зубьев и их обозначение см. таблица 14. Форма канавки (зуба) определяется шагом зубьев t, шириной задней грани g, передним углом, радиусом задней спинки R, углом спинки зуба и радиусом переходной дуги r.
Таблица 14 — Элементы зубьев и их обозначение
Определим число режущих зубьев протяжки:
(85)
где n — количество проходов протяжки при обработке паза.
принимаем .
Определим глубину стружечных канавок. При конструировании протяжек необходимо рассчитать стружечную канавку на объем срезаемой стружки. Приближённо рабочая площадь стружечной канавки в осевом сечении равна площади круга , что изображено на рисунке 14.
Рисунок 14- Определение глубины канавки
Величину глубины канавки h0 определяем из условия нахождения стружки в стружечных канавках учитываем с величины подачи на зуб предпоследней ступени:
, мм (86)
где К — коэффициент заполнения канав стружечных ,
принимаем по при подъеме зуба а=0,1 — К = 3,5;
L — длина протягиваемой поверхности, мм;
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
принимаем
Определим шаг зубьев режущих . Шаг зубьев режущих для группового резания
Размер t округляем и окончательно принимаем по ГОСТ 18217-90 для паза b=32мм и L=220мм:t = 26 мм.
Основным вопросом расчета режущей части протяжки является определение формы и размеров режущих зубьев протяжки. Они определяются из условий центрирования и направления протяжки в процессе работы, заполнения впадины зуба стружкой и прочности протяжки. Основные формы зубьев протяжек по казаны на рисунке 15. Форма на рисунке 15а имеет прямолинейное очертание спинки и отличается простотой изготовления. Форма рисунке 15б имеет криволинейное очертание спинки зуба и применяется при обработке вязких металлов. Форма рисунке 14в в удлиненная и применяется при обработке глубоких и прерывистых отверстий с уступами.
Рисунок 15 — Форма зуба шпоночной протяжки
По ГОСТ 16491-70 принимаем форму с вогнутой спинкой на рисунке 16.
Рисунок 16- Размеры стружечных канавок
Определяем размеры стружечной канавки:
= (0,3…0,35)t, мм (87)
= (0,3…0,35)26 = 7,8-9,1мм
принимаем g =10 мм
r = (0,5…0,6)h, мм (88)
= (0,5…0,6)10 = 5,0-6,0ммм
принимаем r =5,0 мм
R = (0,65…0,8)t, мм (89)
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
R= (0,65…0,8)26 = 16,9-20,8 мм
принимаем R =16 мм
Передние углы γ всех зубьев инструмента выбираются от состава материала заготовки. γ = 150
Следующие задние углы зубьев протяжки:
зубьев режущих ;
зубьев калибрующих
Шаг калибрующих зубьев tк принимаем одинаковым шагу
режущих зубьев.
tк = 26 мм
Определим усилие протягивания. Для шпоночных протяжек сила резания рассчитывается по формуле:
<Qдоп, Н (90)
где Ср — постоянная величина, зависит от состава обрабатываемого материала, принимаем Ср=177;
x — показатель степени при величине подачи, принимаем x=0,85;
— толщина стружки, мм;
— ширина шпоночной канавки, мм;
Zmax — максимальное число зубьев работающих одновременно ;
KγKcKи -коэффициенты поправочные , учитывающие влияние переднего угла, состав СОЖ, износ зубьев,
принимаем; ;.
Теперь сила резания:
=8541,3 Н
Определяем высоту протяжки по первому зубу из условия прочности на растяжение силой Р и допускаемого напряжения :
, мм (91)
где Р — расчетное усилие протягивания, Н;
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
[s]в-величина допускаемого напряжения для материала протяжки, принимаем по кг/мм2;
b — ширина протяжки в рассматриваемом сечении, мм;
h0-принятая величину глубины канавки, мм
Определить высоту протяжки по последнему режущему зубцу
п=h1 +åDh/n, мм (92)
hп= 60+10,10/3=63,3мм
заполняем таблицу высот зуба h по всей длине , что указано в таблице 15.
Таблица 15 — Параметры зубьев протяжки по длине
Определим размеры калибрующей части. Число калибрующих зубьев Zк выбирается от точности обрабатываемой поверхности см. рисунок 17.
Принимаем Zк = 4, при этом стружечная канавка как у режущих зубцов; фаска fк=0,8 мм.
Рисунок 17 — Расположение ленточки зуба
Длина калибрующей части для шпоночной протяжки определяется по формуле:
, мм (93)
Высоту калибрующей части принимаем с учетом возможной деформации — разбиения канавки со знаком минус.
, мм (94)
Величину разбиения принимаем равной 0,01мм, тогда
С целью уменьшения трения на плоских сторонах зубьев исполняет задний угол 10, который располагается позади лент шириной 0,8 мм.
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Выбираем форму, количество и размеры стружкоразделительных канавок. При профильной (одинарной) схеме резания припуск на всей заготовке срезается по всей ширине плоскости В. При В > 12 мм на зубьях протяжек делают стружкоделительные канавки в шахматном порядке (при обработке материалов, дающих сливную стружку). Отделяющие стружку канавки служат для разделения обрезаемого слоя по ширине и выполняются на всех участках режущих кромок длиной более 6 мм. Число стружечных канавок и фасок см. рисунок 18 определяют по формуле:
(95)
где Р1 — шаг или расстояние между канавками, выбирают от 5 до 8 мм, тогда минимальное количество канавок.
Рисунок 18 — Размеры и расположение стружкоразделительных канавок и фасок
На прерывистых краях канавки надлежит располагать на расстоянии не менее 2 мм и не более 10 мм от края .
Принимаем по ГОСТ 18217-90 для паза шириной b=32мм: Р=5,0мм; Р1=9мм.
Примем угловую конфигурацию расположения стружкоделительных канавок:
угол профиля: θ = 900 ;
ширина канавки: m = 1 мм;
радиус дна канавки: rc = 0,4 мм.
Канавки располагаем в шахматном порядке. На калибрующих зубьях и на конечном режущем зубе действие не производим.
Определим параметры задней направляющей части:
высота Н6=Н=60;
длина l6=70мм.
Определим длину протяжки до первого зуба по ГОСТ 18217-90
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Определим общую длину протяжки:
Lп=l1+l+l5+l6, мм (96)
Lп=513+884+117+60=1574мм
Проверяем толщину тела оправки по условию:
определяем наибольшую глубину паза Н из условия:
, мм (97)
условие выполнено.
Определяем высоту установки подкладки относительно центра, см. рисунок 19.
Рисунок 19 — Для определения высоты установки подкладки по проходам
, мм (98)
где А — максимальный припуск на протягивание, мм;
— припуск на шлифование отверстия, мм;
Si- толщина подкладки по проходам, мм;
t1 — глубина паза, мм.
Н — высота хвостовика, мм. (принимаем при t=26мм, по ГОСТ 18217-90 Н=60мм)
Результаты расчетов основных конструктивных элементов шпоночной протяжки представлены в таблице 16.
Таблица 16 — Результаты расчетов шпоночной протяжки
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
Шаг зубьев t 26 мм Задний угол
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Валоповортное устройство это ответственный узел. С помощью него проводят подготовку турбокомпрессора к запуску (разогрев и промасливание) и остановку.
Периоды запуска и остановки занимают довольно значительное время в связи с необходимостью постепенного разогрева или охлаждения узлов для обеспечения требуемых рабочих температурных зазоров в турбине.
Резкая остановка компрессора при запуске или преждевременная при остановке приведет к выходу из строя основных дорогостоящих узлов турбокомпрессора.
Модернизация компрессора и установка валоповорота на паровую турбину позволит сократить время прогрева турбины при пуске, устранить ряд недостатков, таких как прогиб и неравномерный прогиб ротора.
А так же длительное остывание паровой турбины, а так же позволит исключить полную остановку паровоздуходувки при прекращении подачи острого пара в полости паровой турбины.
Данные меры помогут предотвратить экономические потери и выход из строя оборудования.
В ходе проделанной работы мы разработали главные узлы валоповоротной установки, рассчитали ведомый и ведущий валы понижающего редуктора.
Выбрали электродвигатель, разработали принудительную систему смазки подшипников, выбрали главное защитное оборудование, маслонасосы, предохранительные обратные клапаны, маслофильтры, а так же определили тип смазывающих материалов.
Произвели выбор станочного оборудования, разработали числовое программное обеспечение комплексов и станков для определенного инструмента.
Разработали схему технологических наладок, технологические карты.
Выбрали и рассчитали режущий инструмент для изготовления главных узлов редуктора ВПУ.
Графически изобразили схему участка паровоздуходувной станции, валоповоротное устройство и исполнительный механизм, систему смазки, технологические наладки и режущий инструмент.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
1. Антонюк, Л.М. Теория газотурбинных двигателей: учеб. пособие / Л.М. Антонюк, В.С. Марусенко. — Москва: Машиностроение, 2000. — 163 с.
. Анурьев, В.И. Справочник конструктора машиностроителя: в 3 т. Т. 3 / В.И. Анурьев. — Москва: Машиностроение, 1978. — 577 с.
. Атлас конструкций. Детали машин: учебное пособие для вузов / под ред. Н.Д. Решетова. — Москва: Машиностроение, 1979. — 205 с.
. Вавилов, М.П. Смазка металлургического оборудования: учеб. пособие М.П. Вавилов. — Москва: МАШГИЗ, 1954. — 176 с.
. Горбацевич, А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие для машиностроительных спец. вузов / А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред. — Минск: Высшая школа, 1983. — 256 с.
. ГОСТ 16491-70. Протяжки шпоночные. Конструкция. — Введ. 01.02.1990. — Москва: Издательство стандартов, 1980. — 56 с.
. ГОСТ 18220-90. Протяжки шпоночные для пазов повышенной чистоты. Конструкция. — Введ. 01.01.1991. — Москва: Издательство стандартов, 1990. — 38с.
. ГОСТ 4043-70. Хвостовики плоские для протяжек. — Введ. 01.07.1971. Москва: Издательство стандартов, 1991. — 110 с.
. ГОСТ 16491-70. Протяжки шпоночные. Технические требования. — Введ. 01.01.1981. — Москва: Издательство стандартов, 1999. — 7 с.
. Егоров, М.Е. Технология машиностроения: учебник для машиностроительных вузов / М.Е. Егоров. — Москва: Высшая школа, 1976. — 534 с.
. Иванов, М.Н. Детали машин: учебник для машиностроительных специальностей вузов / М.Н. Иванов, В.А. Финагенов. — Москва: Высшая школа, 2002. — 408с.
. Малов, А.Н. Справочник металлиста: в 3 т. Т. 5 / А.Н. Малов. — Москва: Машиностроение, 1960. — 1164 с.
. Ряховский, О.А. Детали машин: учебник для вузов / О.А. Ряховский. — Москва: МГТУ им. Баумана Н.Э, 2002. — 388 с.
. Шатин, В.П. Справочник конструктора-инструментальщика: справочник / В.П. Шатин, Ю.В. Шатин. — Москва: Машиностроение, 1975. — 456 с.
Нужна помощь в написании диплома?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.
. Шейнблит, А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: учеб. пособие / А.Е. Шейнблит. — Москва: Высшая школа, 1991. — 433с.