Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Высокого давления

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего

Профессионального образования

Тульский государственный университет

Институт высокоточных систем им. В.П.Грязева

Машиностроительный факультет

Кафедра "Газовая динамика"

С.И.Баланичев

кандидат технических наук, доцент

«Оборудование для утилизации средств поражения и боеприпасов»

Методические указания

по проведению лабораторных занятий для студентов

направления 170100 — Оружие и системы вооружения

специальности 170103 — Средства поражения и

боеприпасы

очной формы обучения

Тула 2010г.

Конспект лекций составлен доцентом кафедры «Газовая динамика», к.т.н. Баланичевым С.И. и обсужден на заседании кафедры «Газовая динамика»

протокол № 1 от «30» августа 2010 г.

Заведующий кафедрой ГД ______________ А.Н. Чуков

Конспект лекций пересмотрен и утвержден на заседании кафедры «Газовая динамика» факультета МиСУ,

протокол № ___ от «___» ________________200_ г.

Заведующий кафедрой ГД ______________ А.Н.Чуков

Лабораторная работа №1

Насосы высокого давления

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ЗАНЯТИЯ

Целью данного занятия является изучение конструкции насосов высокогодавления.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Для подачи жидкости при высоком давлении применяют специальные насосы плунжерного типа, у которых возвратно-поступательное движение плунжера осуществляется при помощи кривошипно-шатунного, кулисного или эксцентрикового механизма. Применяют также насосы высокого давления, в которых возвратно-поступательное движение плунжера осуществляется с помощью кривошипно-шатунного механизма с ползуном. При этом насос приводится в действие от электродвигателя, а для получения необходимой частоты вращения кривошипа используется червячная передача.

На территории бывшего СССР серийно выпускают насосы типа ГИП 0,04/2500 с давлением жидкости до 250 МПа, расходом 13,8 см³/с и мощностью используемого электродвигателя 10 кВт. Также серийно выпускают насосные установки типа УНГР-2000 с максимальным давлением жидкости 250 МПа, расходом 5 см³/с и с мощностью электродвигателя 2,2 кВт [2].

Техническая характеристика некоторых насосов высокого давления приведена в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Техническая характеристика некоторых типов насосов

высокого давления

Анализ показывает, что эти насосы не могут быть использованы в качестве источников воды высокого давления для гидромеханических исполнительных органов в силу своей низкой производительности.

Специальный насос высокого давления, предназначенный для использования с гидрорезным станком, представлен на рис. 5.1. На рис. 5.2 показана принципиальная схема гидропривода насоса, а на рис. 5.3 — схема гидростанции на его основе. Насос приводится в действие электродвигателем мощностью 20 кВт и частотой вращения 23,3 об/с и развивает максимальное рабочее давление истечения струи до 500 МПа. При шести плунжерах с диаметром 6 мм и ходом 10 мм расход насоса составляет 33,3 см³/с. Данные параметры истечения струи дают возможность применять насадки с выходными отверстиями D = 0,2 мм.

Корпус 3 насоса (см. рис. 5.1) представляет собой цельную деталь с шестью отверстиями под конические бронзовые гильзы 4 с плунжерами 5. Гильзы 4 закреплены совместно с трубопроводом 1 низкого давления гайкой 2. В центре корпуса 3 выполнено отверстие под эксцентриковый вал 8 с игольчатым подшипником 6. Вал 8 установлен на трех шарикоподшипниках 7, закрепленных фланцем 10 с уплотнительной манжетой 9 и прокладкой 11.

Выходные отверстия соединительных магистралей корпуса и клапанов закрыты коническими заглушками 12, затянутыми резьбовыми пробками 13. В центре к корпусу гайкой 14 крепится трубопровод высокого давления 15, соединяющий выходную магистраль корпуса со струйной головкой.

Насос работает следующим образом. Рабочая жидкость, подаваемая под давлением 1,2 МПа шестеренным насосом, направляется по трубопроводу 1 через всасывающий клапан 17 в камеру высокого давления между гильзой 4 и плунжером 5, обеспечивая при вращающемся эксцентриковом вале 8 перемещение плунжера вниз и заполнение камеры. При движении плунжера вверх под действием вала 8 в камере создается давление, всасывающий клапан 17 закрывается, нагнетательный клапан 16 открывается и жидкость высокого давления поступает через трубопровод 15 к потребителю.

Благодаря наличию шести плунжеров (три — для нагнетания и три — для всасывания) обеспечивается непрерывное истечение струи жидкости со сверхзвуковой скоростью без заметного колебания давления на выходе из насадки. Оси гильзы и плунжера смещены относительно оси эксцентрикового вала 8 в сторону его вращения на 3,5 мм, что снижает боковые составляющие от продольной силы, передаваемой плунжерами, и следовательно, уменьшает износ плунжерной пары.

Рис. 5.1. Схема плунжерного насоса высокого давления

Рис. 5.2. Принципиальная схема гидропривода насоса

Рис. 5.3. Гидростанция

По техническим условиям ННЦ-ГП ИГД им. А.А. Скочинского группой специалистов института "Гидромаш" в 1990 году был разработан и изготовлен на ОЭЗ "Гидромаш" по кооперации с Свесским насосным заводом экспериментальный образец электронасосного агрегата АЭН 2/110 [12]. После успешных испытаний на стенде института "Гидромаш" электронасос был установлен в стендовом помещении лаборатории гидравлического разрушения угля и пород ННЦ-ГП ИГД им. А.А. Скочинского, где были проведены дополнительная обкатка и доводочные работы с целью уточнения его технической характеристики.

В табл. 5.2 приведена техническая характеристика электронасосного агрегата АЭН 2/110.

Также следует отметить отечественную фирму, производящую насосные агрегаты высокого давления, КТИ ГИТ, выпускающую агрегат УНВД (Рmax = 250 МПа, Q = 6 л/мин) [4].

Таблица 5.2