Стенд для испытания масляных насосов

Повышая давление в насосе, определяют давление начала открытия редукционных клапанов последовательными  перекрытием краном распределителя для главной, а затем радиаторной секций. Клапаны должны открываться при давлении масла в главной секции 7,5-8 кгс/см², в радиаторной – 0,6 – 1,2 кгс/см². Давление в соответствующих магистралях контролируется наблюдением за показаниями манометров, установленных на щитке приборов.

Техническая характеристика

Тип………………………………………………………..…Стационарный

Температура масла, ˚С………………………………………75-80

Способ нагрева масла……………………………………….ТЭН ЭТ-80

Частота вращения вала испытуемого  насоса, об/мин…..…3100

Электродвигатель привода:

Тип……………………………………………………………АОС2-31-4

Мощность, кВт……………………………………………….3

Частота вращения вала, об/мин……………………………..1365

Объем масляного бака, л……………………………………..192

Время проверки производительности насоса, с……………..15

Габаритные размеры………………………………………1305×920×1590

Масса, кг………………………………………………………..450

Стенд разработан Гипроавтотрансом.

 

Рисунок 2.2 - Стенд для испытания масляного насоса, модель 5029

 

2.1.3 Стенд для испытания масляного насоса, модель СПМ-236У

Стенд для испытания масляных насосов СПМ-236У двигателей ЯМЗ 236, 238, КаМАЗ-740 СПМ-236У, предназначен для проверки работоспособности насоса, определения производительности нагнетающей и радиаторной секций и проверки давления открытия предохранительных клапанов секций насоса.

Стенд СПМ-236У включает в себя:

-  бак масляный с электронагревателем масла

- каркас привода с  плитами электродвигателя, редуктора  и насоса

- баки мерные - нагнетающей  и радиаторной секций насоса  с указателями уровня масла

- арматура гидравлическая

- панель приборов

- шкаф электрический  с кнопками и тумблером управления

- шкаф преобразователя  частоты.  

 

Таблица 2.2 - Технические характеристики СПМ-236У 

Тип	стационарный
Привод	электромеханический
Электродвигатель	АИР90L2У2
Бак масляный, л	120
Бак мерный нагнетающей секции, л	45
Бак мерный радиаторной секции, л	11
Гидрораспределитель	ВЕХ16
Нагреватель масла, кВт	электрический, трубчатый, 1,25
Терморегулятор	ТРТ210
Автомат вводный	АЕ 2046-10Б-00УХЛ4
Пускатель электромагнитный	ПМЕ-071
Реле времени, сек	0,2-60
Преобразователь частоты	LS600
Манометры
Габаритные размеры, мм	1250х900х1400
Масса, кг	450

 

Рисунок 2.3 - Стенд для испытания масляного насоса, модель СПМ-236У

2.2 Выбор вариантов  изделия и его разработки

При выполнении анализа  стендов был сделан вывод взять за прототип стенд для испытания масляного насоса модель 5029. Данный стенд подходит по всем параметрам. А так как в стенде приводом для вращения масляного насоса служил редуктор, было решено упростить данный механизм и расчитать и поставить ременную передачу. И нужно установить два гидрораспределителя.

 

2.3 Техническое обоснование изделия

2.3.1 Общая схема изделия

Общая схема разрабатываемого изделия представлена на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 - Общая схема изделия.

За прототип был принят стенд модели 5029. В стенде была установлена ременная передача.

 

 

2.3.2 Гидравлическая схема изделия

А- испытываемый насос, 1- бак масляный, 2- кран слива масла, 3- бак мерный нагнетательной секции, 4, 11 - фильтр очистки масла, 5- манометр нагнетательной секции, 6, 9 - гидрораспределители, 7, 8 - краны противодавления, 10 - манометр радиаторной секции, 12 - бак мерный радиаторной секции, 13 - кран слива масла, 14, 15 - указатель уровня масла, 16 - кран сливной. 

Рисунок 2.5 – Гидравлическая схема стенда

 

2.3.4 Обоснование и расчет размеров изделия

 При модернизации стенда его габариты значительно изменились от прототипа и составили: 1260*725*1605 мм.

При всей модернизации масса  стенда осталась не изменой и примерно составляет 450 кг. Так же электродвигатель стенда 5029 по все параметра подходит для разрабатываемого стенда.

 

 

3. РАЗРАБОТКА ЭСКИЗА И КОМПОНОВКИ ИЗДЕЛИЯ

Для проработки компоновки изделия, были выполнены следующие  эскизы:

1. Эскиз стенда;

Эскизы выполнены на листах формата А4, и представлены в приложении В.

 

4 ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ ИЗДЕЛИЯ

4.1 Разработка структуры изделия

 

Структурная схема изделия  имеет следующий вид представленный на рисунке 4.1

 

 

Рисунок 4.1 – Структурная схема изделия

 

4.2 Обоснование выбора (расчет) элементов изделия

4.2.1 Расчет ременной  передачи

1. Выбор профиля ремня  и диаметра малого шкива. Рассматриваем  расчет передачи узкими клиновыми  ремнями как наиболее распространенной. Номинальный вращающий момент, развиваемый электродвигателем на

                                     

                       (4.1)

быстроходном шкиве:

По таблице. 4.1 принимаем  профиль SPZ и диаметр малого шкива d₁ = 63 мм.

Таблица 4.1- Основные параметры клиновых ремней

	Тип ремня	Обозначение сечения	А, мм2	Предельные расчетные длины, мм	dmin ,мм	Т1, Н.м
	Клиновые узкие по ГОСТ 1284. 1-89	SPZ	56	630-3550	71	<150
		SPA	93	800-4500	90	90-400
		SPB	159	1250-8000	140	300-2000
		SPC	278	2000-8000	224	>1500

Примечание:  Т₁, — вращающий момент на малом шкиве, А — площадь поперечного сечения ремня.

2. Проверка скорости ремня:

                         

                         (4.2)

Скорость ремня не превышает допустимую, равную 40 м/с .

3. Выбор диаметра большого шкива:

                  

                        (4.3)

Округляем d₂ до ближайшего стандартного значения, d₂ = 160 мм.

4. Выбор межосевого расстояния. Оптимальное межосевое расстояние определяем по формуле

                                     

                               (4.4)

 

5. Определение длины ремня:

         (4.5)

Округляем длину ремня  до ближайшего стандартного значения по ряду длин ремней, совпадающему с рядом нормальных линейных размеров Ra20. Принимаем L = 850мм. По табл. 4.1 проверяем соответствие принятого значения диапазону длин ремней профиля SPZ.

6. Уточнение межосевого  расстояния:

            

               (4.6)

7. Определение мощности, передаваемой одним ремнем в типовых условиях. По рис. 4.2 Р₀=3кВт.

8. Определение мощности, передаваемой одним ремнем в  реальных условиях,

                                                        

                                   (4.7)

Угол охвата ремнем малого шкива

             

           (4.8)

Коэффициент режима работы С_Р при односменной работе равен 1, при двухсменной — 0,87, при трехсменной — 0,72, в данном случае С_Р = 1.

Коэффициент длины ремня По рис. 4.2 L₀ = 1600 мм .

Значения коэффициента передаточного числа С_u приведены ниже:

                                     

                           

9. Определение потребного  числа ремней:

                                                                         

                                                      (4.9)

где С_z принимают 0,95 при числе ремней z = 2...3 ,  0,9 при 2 = 4...6 и 0,85 при z > 6 . Принимаем С_z = 0,9 , тогда

 

 

Рисунок 4.1 - Мощность, передаваемая одним клиновым ремнем в типовых условиях 

Округляем значение z до ближайшего большего целого, окончательно число ремней z = 1 .

10. Определение силы, действующей  на валы.

Напряжение от предварительного натяжения   для узких клиновых ремней принимают равным 3 МПа, площадь сечения ремня А находят по табл. 4.1. Сила предварительного натяжения

                                               

                              (4.10)

Угол между ветвями  ремня

                                             

                                      (4.11)

Сила, действующая на валы,

                                     

                          (4.12)

 

 

5. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТОРСКИХ  ДОКУМЕНТОВ

5.1 Проработка комплектности  конструкторских документов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5.1 - Схема конструкторской документации

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В ходе курсового проекта  было произведено проектирование стенда для испытания масляного насоса двигателя Камаз, рассчитана ременная передача и устранены основные недостатки прототипа.

Стенд для испытания масляного насоса двигателя Камаз, модели 5029 , взятый в качестве аналога, устарел по многим показателям, но явился подходящим для переработки и доработки. Разработанный стенд по техническим показателям значительно превзошел аналоги.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бухаров Л.Н./“Разработка оборудования для технического обслуживания и ремонта автомобиля”/ Бухаров Л.Н., Никипелов В.О. Крылов В.Ф. Омск 2001 г. ;
2. Шахнес М.Н./“Справочник для оборудования и ремонта автомобиля” Шахнес М.Н., Москва;
3. Учебное пособие Яковлев В.В. “Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования”;
4. Новоселов В.В., Иванов В.А., Некрасов Ю.И., Смирнов А.В. “Автоматизация проектирования ремонтных и механосборочных цехов и заводов нефтегазового производства”: Учебное пособие. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2002. - 141 с.;
5. “Обслуживание и ремонт автомобиля  Камаз”;
6. Дунаев “Конструирование узлов и деталей машин”;
7. Орлов “Основы конструирования”;
8. Конспект лекций “Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования”,Трофимов А.В.;
9. Интернет источники.

 

					КП-06028982-190601-ДВС-09А1-12-13 ПЗ	Лист
Изм	Лист	№ докум.	Подпись	Дата