Проект насоса двойного действия усилителя привода руля

 Перечень чертежей:

1. Сборочный чертеж пластинчатого насоса двойного действия А1 с технической характеристикой: подача насоса 69,9 л/мин, давление нагнетания 6,3 МПа, номинальная частота вращения 980 об/мин, рабочая жидкость И20, температура рабочей жидкости 50^оС и требованиями:
   • Перед проведением испытаний обкатать при давлении до 491 кПа в течение 0,5-1 часа
   • Максимальное допускаемое смещение осей составляет 0,3 мм, максимальный угол перекоса осей 1
   • Вал насоса с приводным валом соединить муфтой
   • При транспортировке и хранении отверстия заглушить
   • Для защиты насоса от перегрузок необходимо устанавливать предохранительный клапан
   • Применяемое масло марки индустриальное 20 ГОСТ 1707-51 необходимо хорошо профильтровать
2. Пластинчатый насос двойного действия в сборе А1
3. Деталь ротор А3:
   • Цементировать h 0,8...1мм, 59...61 HRC
   • Окалина не допускается
   • Твердость на поверхностях проверять после шлифовки
4. Деталь статор А3:
   • Твердость статора 60...64 HRCэ проверять после шлифовки
   • На участке постоянного большого и малого радиусов изменение размеров не более 0,05 мм
   • Завал кромки или заусенцы по внутренней поверхности профиля статора не допускаются
5. Рабочий чертеж приводного вала А2 с указанием допусков, посадок и шероховатостей
6. Деталь задний распределительный диск А3:
   • HB 210...220
   • Пористость и раковины не допускаются
   • Неплоскостность поверхности не более 0,005 мм
   • Острые кромки притупить
7. Графики на формате А1:
   • Синусоидальные изменения скорости пластины от угла поворота
   • Косинусоидальные изменения относительного ускорения пластины от угла поворота
8. Профиль направляющей статора и графики изменения скоростей и ускорений А1:
   • Профиль статора, обеспечивающий постоянное ускорение пластины

 Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 38 листах с КНИРС на 8 листах.

         В пояснительной записке выполнен проект пластинчатого реверсивного насоса двойного действия усилителя привода руля.

Особенностью насосов этого типа является то, что пластины, свободно перемещающиеся в пазах ротора, при пуске насоса выбрасываются центробежной силой и в дальнейшем при работе контакт пластин с кривой статора осуществляется под действием центробежной силы и давления нагнетаемой жидкости, которая для этой цели подводится в кольцевую канавку. Процессы всасывания и нагнетания осуществляют камеры насоса, каждая из которых образуется двумя соседними пластинами, наружной цилиндрической поверхностью ротора и двумя торцовыми поверхностями распределительных дисков. При вращении ротора площадь камеры всасывания увеличивается и объем камеры, в которой образуется разряжение, в результате чего камера заполняется всасываемой рабочей жидкостью. В тоже время площадь камеры нагнетания уменьшается, что соответствует уменьшению объема всей камеры, и рабочая жидкость вытесняется в напорную магистраль. Статоры насосов изготавливаются из стали ШХ15, пластины – из стали Р18, ротор – из цементированной и закаленной стали 20Х, корпусы и крышки – из чугуна СЧ21-40.

Приведен гидравлический расчет. Выбрана принципиальная схема насоса. Проектируемый насос имеет две полости всасывания и две полости нагнетания, которые соединяются в одну всасывающую и одну напорную магистрали. За счет диаметрального расположения камер ротор разгружен от радиальных сил при четном числе рабо­чих камер (равном числу пластин).

         Выполнено определение энергетических параметров и диаметра вала насоса:

Для обеспечения возможности самоустановки ротора в полости между распределительными дисками принято шлицевое соединение с центровкой по наружному диаметру. Для изменения направления вращения применяют шлицевое соединение с прямобочным профилем зуба 6х23х28 мм по ГОСТу 1139-58. Наружный диаметр вала 28 мм.

         Произведено определение основных размеров статора и ротора. Получены значения:

Приведен расчет направляющей статора. Произведен выбор профиля кривой статора. Выбран профиль кривой статора, обеспечивающий синусоидальное изменение ускорения пластины.  Пластины в насосе располагаются радиально.

         Выполнено определение координат кривой ротора с расчетом угловой скорости вращения вала насоса 102,56 рад/с. Приведено определение контактных напряжений и геометрических размеров верхней кромки пластины. Выполнен расчет сил, действующих на пластину.

         Произведен расчет распределительных дисков.  В насосах с разгруженными пластинами, основные и вспомогательные окна выполняются с обеих сторон ротора (в плоском и плавающем дисках). Определено расстояние от оси до окон 0,0167 м, величина перекрытия 1,5 мм, величина максимальной скорости нагнетания при поступлении жидкости в рабочую камеру с двух сторон 2,5 м/с.

         Сделан расчет диаметров всасывающего и нагнетательного трубопроводов. Выполнен расчет сил прижима к статору распределительного диска плавающего типа и расчет пружин.  Принята пружина № (439)372 ГОСТ 13766-68 с диаметром проволоки 10 мм.

Произведен выбор подшипников. Выбраны подшипники шариковые радиальные однорядные №206 с динамичной грузоподъемностью 6,7 кН и №204, 5,7 кН, ГОСТ 8338-75.

Выполнен прочностной расчет. Произведен расчет шпоночного соединения на смятие, с определением допускаемого напряжения 122, 5 Н×м, и срез, 91875 Н×м.

Приведен балансовый расчет насоса. Рассчитаны механические, гидравлические и объемные потери, определен полный КПД насоса, равного 0,826.

         В данной работе разработан проект конструкции пластинчатого реверсивного насоса двойного действия усилителя привода руля.

Спецификация – 2 листа

В программе: Компас 3D v