Пилипенко В.В. - Гидрогазодинамика технических систем (1062127), страница 26
Текст из файла (страница 26)
'Ь 157 О Уравнения шпал номограммы имеют вид 7/3, Ю7 Р ° Й)7Р 7г',О 7а,а 61 Ф,а ,ю 4Д н)О О'а 7ОО Оа г',а .га 7О О,й) О,77О а,я) 0,7Р И 7,ОО г,аа ! о.х7 прк .Уь,5 ф ~,,~ц п)и ~l: ~7 ь )ю~~ь прв бг У Ч 4~ 17 ~Р х ° ст н ',, — двины отрезков ордкнаты между минимальным и максимальным значениями соответствупвей'функции; ф и Х„- расстояния по оси г' соответственно между крайними и крайней левой и средней князями (см.рвсунок,е).Значениями у, ' и х задают ,я произвольно, исходя из удобства пользования номограьееой. Г„з/р! град 5,0 30,0 см 0,(5 3,00 б/р ' 0,1 Р,Ф кгс(с 3 10,0 600,0 ! Примем дяя первой (уравнение 5) и второй (уравнение 6) номо- ~ ромм 7,'.. - ~7, - ф = 250 мм. Пределм изьюнения номографируемых пе)емонзых приведены в таблице.
(огня для каждой нз трех номограмм (уравнения 5,6,7) змеем следущие уравнения азвл Помогре7еез В 1 (16 ' У = бь~ ~Х~РЯ7Гу~'Д7Г/~Я М675 х.- ~". .(05из/,,7",л(ьг .(з .зт7мГ у ., (;с(гуг:,7..3 т7су( « . 7 б, 150 (11 ) ((6' Номограмма К 2 (Ы) ~, - уй у//уу//э р ~ /, Мо5// ~~ ° ГАК .г;лэ~. (2() Номограэвюа К 3 Совместим (лля компактности чертеиа) ыомограмювю К 1 к К 2 внэш нами шквлавш так, чтобы шкалы параювтров э/л и т левали ыа одной прямой, абсцисса которой равна л = О юшю, а шкалы парэюштров,л е - на другой прямой с абсциссой л,Ф' = 250 мм.
В атом олучве уравнения вспомогательных шкал,,' и, аюредвлены. Считая их шкалы внешними, в номограэвш К 3 получаем уравнение шкалы параметра /' в виде (22) ууА~лу/ ' /' Здесь ,~. — расстояние от шкалы .~~ до шкалы / , Расстояние от начала коордИнат до шкалы / г' (23) Для построения шкал номограюеы необходимо вычислять значение Функции в уравнениях (16), (17), (19), (20) и (22) при значении со ответствующего аргумвнта, иэменяпяегося от минимального до максимельного с определенным шагом. Шаг выбирается отдельно для каккого параьштра в зависимости от удобства пользования шкалой, таким образом, чтобы расстояние ввиду двумя рядом раополоиеннымв ыеткаюм на шкале было не менее 1 мм.
Номогрэюлэа приведена на рисунке. Пользоваться номограммой мои во в соответствии с вюшчом, п)люведенным на рисунке, б (обозначения е - дано, с — проыежуточнаэ точка, л - ответ), следушцим образом. Ответить на шкалах ноыогрэюшы точки, соответствующне заимэным значениям э/г, г, д и г . соедвить точки,л/э и С эту резком прямой. Засечь точку пересечения этого отрезка оо вспомогательной шкалой (/Ю, г ). Другим отрезком прямой соединить точке г, и ю' .
засечь точку пересечения этого оюрезка со вспомогательной шкалой ( /ю, . ). Третьим отрезком прямой соединить точки на вспоююе гательных шкалах. Точка пересечения этого отрезка со шкалой ласт искомое значение частоты автоколебэний. 15с 1. Пв:щпенко В.В., Вацонцев В.А., Ыанько И.К. и др. Исследоз ние высокочастотных автсколебений в гйдравлйческой системе с труб кой Венть1щ.
- В кн.: Кавитижонные эвтснолебайия в насосных снст.. мах, ч. П, Киев: Наук. думка, 1976, с.104-113. 2. Хсвонсвжй Г.С. Основы номогрвФпи. - М.: Наука, 1976.- 352с УДК 532,5. 013:621 671 В.А.Дрозд О ПТВЛЕЛАХ ПИЬЕНИМОСТИ ПОНИЕВЫХ ПУЛЖАТОРОВ ДЛЯ 1МНААМЧВСНИХ ИСПЫТАНИИ ЛОПАСТНЫХ НАСОСОВ Динаьмческие свойства лопастных насосов как центробежных, так н осевых или их комбинапди достаточно полно можно исследовать частотныьщ методами. Наиболее предпоятительным является метод частотной функции.
Сущность ьмтода состоит в том, что на вход разомкнутой гидравлической системы, содержащей лопастной кассо, подают синусовдальнсе воздействие (возмущение) по расходу, После насоса, в его напорной магистрали, выходной са"взл также будет синусоидальной формы и той ке частоты, что и гармоническое воздействие на входе, но щ>угой зыплнтуды.
По результатам частотных испытаний можно определить коэффициенты усилевкя насоса, входной импеданс, а такзе другие частотные характеристики, представлямпве интерес с тсчщз зрения изучения дзнэмческнх свойств насоса, например, дннаьмческув податливость кавитацнонных каверн 117. Кроме того, в связи с тем, что лопастной насос в гидравлической систеэм работает с элементаьщ регулирования, чвэнве динамических харантеристик системы, включаплнй насос,повес лвт выбрать необходимые двнаьщчесние свойства элеыентов регулыровазая с точек зрения обеспечения их устойчивой работн.
необходимым условием для проведения частотных испытаний насагоэ является наличие пульсатора - устройства для валенка на входе з яасоо сигналов, форма которых близка к гармонической. В работе /17, в чаотчости, по этому поводу указывается: трудности экспериментального определения динамических характеристик икекоцентробежявх насосов,в первую очередь коэКициентов усиления и входного нмпеданса нэооса, связаны, главным образом, с заданием вынужденных колебаний дгвления и расхода гармонической формы на входе з насос.
Р наст яшее времч в насосостроеныи для динамических испытаний з ос. я л~н~ ч нспользувтся два типа пульсаторов: порщневые и дроссельного тчпз. В и .р чэгых пульсаторах подвижным элементом-поргнем в магиот р ьть .пгзл"почет .я определенный объем жидкости, величина к торсго с » -о-о- и .;-.~:сопдзльноьп яексяу 12,37 Припцгп роботы пгльса- торов дроссельного типа состоит в перекрытнн часты п(,охслы г: с ~е вня трубопровода и измененик ее по гармоническому закону. Мог.ызваз проведения испытаний насосов с таким пульсатором излокояа в раб:яе (1/. Существевныьм недостатками пульсаторов дроссельного типа следует считать, в первую очередь, обеспечение колебаний раскопа не и.
строго гармоническому закону из-за изменений ксзф3пшента расхода (между крайними пслокениями стакана пульсатора), возмшяость везувия насоса в кавитзьыонный азтоколебательный режи работы волеГ; ствие болыпого падения давления на пульсаторе п(ш ыкнкзьзльном его проходном сечении и некоторые другие. Учитывая вышеуказанные недостатки пульсаторов дроссельнсго типа, можно сделать вывод о предпочтнтельностк поршыевых пульоатороз дзя динамических лопастных насосов. (уз~ало следует стм..итьь, что и зтот тип пульсаторов имеет существенный недостаток, состоящий в возможности отрыва жидкости от поршня пульсатора при превышении частоты, создаваемых возыущений к(штического значения, т.е. когда про исходит разрыв оплошности жидкости у порппи. Определим граннцы области работоспособности поршневого пульса- тора по совокупности значений конструктивных и режимных парзжтров, прн ноторнх происходит отрыв жидкости ст поршня пульсатора в пропес.
ое его перемещений. Рассмотрим простейзуш гидравлическую слез((, содерквшую входной трубопровод 1 насоса с патрубков 2, являхщимся пкзинЛРом пульсаторс, з котором перемещается поршень 3. Введем обозначения: ' - длина и л - площадь поперечного сечения патрубка 2; ,Ф - амплитуда колебаний поршня 3; г - давление в трубопрсводе 1; р - плотность жидкости. Для простоты полагаем давление г в трубопроводе постоянным. Будем рассмат)левать движение массы жидкости, заполнявшей патрубок 2 иод действиеы сил давления д , в пропессе принудительных перемещений поршня 3. Масса жидкости з патрубке 2 равна л~: Г'г .
Максимальное ускорение движения атой массы под дейотвнем давления Ф' веет место при отсутствии противодавления со стороны поршня 3 и определяется форыулой т ~Ю Отсутствие протжводавления со стороны поршня 3 имеет место пра ускореяии его двктяння, равном ~, Воли закон движения поршня 3 синусондзгьный и описывается уравнением .г- Мю„. б., гпе ю круговая частота колебаний порлня 3, то максимальное его ускорение м ределнтся соотношением г1 ~ ыг , Отсюда можно записать 17Х Ыг= т Воск,г:ьку масса .~: г'~, то уравнение (1) можно змьчсать !61 к ,о(' (2) )(ре (ельне допустнмю1 ыекснмэльыея частота ~ переющений (ксзебаяий) поршня 3 при запзыных ,т , э , 3 и ' определится иэ (2) соотношением / Гр' г= -- — '- . Л' Ж (3) Следовательно, область работоспособности поршневого пульсатсра определится соотназением (4) Достоверность формулы(3) была проверена эксцериментально на устенсвке, схема которой приведеыа на рисузке.
На конце патрубка 2 длиной У = 2 м и деаютром 0,05 м бня уотзнсвяен поршень 3 того зш диаютра, снебкенный ыушводом 4,обеспечивехщим еюлитуду кояебэвий поршня 3 М = 0,% м и плавное иэюневие частоты от нуля до 50 Гц. Давление в трубопроводе 1 было установлено резным 0,4 И(а. Пульсации давления в патрубке 2 регистрировазись датчиком давления ДИН-20 в записывались на шлейфсзый осцклзогреф 9ЮО-ГЕ2.