Проектирование насоса для циркуляции масла (стр. 12 из 18)

б) Разметка параллелей.

На координатной сетке отмечаются параллели, соответствующие точкам входной кромки лопасти по каждой линии тока. Пересечение этих параллелей с меридианами

обозначаются точками .

Так как на меридианном сечении колеса входная кромка лопасти проведена не по точкам деления линий тока

на отрезки , а пересекает их, то на координатной сетке развертки цилиндра соответствующие параллели находим интерполяцией и наносим горизонтальными пунктирными линиями.

в) Определение координаты точки К.

Из первой точки

под углом проводится луч. Он пересекает меридиан в точке , ниже которой на луче намечается точка таким образом, чтобы получить отрезок . Причем точка обязательно должна лежать выше точки .

г) Построение каркаса профилируемой лопасти.

Точку

соединяем с точками прямыми линиями. Линии mk и образуют первоначальный «каркас» средней поверхности лопасти. Линия является входной кромкой лопасти.

д) Определение углов атаки

.

Для каждой расчетной линии тока определяем угол атаки

, соответствующий намеченному каркасу средней поверхности лопасти.

Для центробежных колес с пространственной поверхностью лопастей на входе рекомендуются следующие углы атаки:

по внешней линии тока

,

по средней линии тока

,

по втулочной линии тока

.

Определение углов

.

По чертежу конформной диаграммы определяются входные углы лопасти

по каждой расчетной линии тока: , , .

Вычисление коэффициентов стеснения

для точек a, b, c входной кромки лопасти.

где:

- расстояние от оси колеса до рассматриваемой точки входной кромки лопасти (определяется по чертежу меридианного сечения колеса);

- принятая нормальная толщина лопасти на входе;

- наименьший угол в пространстве между окружностью радиуса и средней поверхностью лопасти в рассматриваемой точке входной кромки. Из геометрических соображений в общем случае получено:

где:

- угол между линией тока и меридианным сечением лопасти в рассматриваемой точке. Определяется по чертежу меридианной проекции колеса.

Так как входная кромка лопасти расположена не в одной меридианной плоскости, строим дополнительные меридианные сечения, которые проходят через точки a, b, с входной кромки лопасти, и определяем углы

в этих точках между меридианными сечениями лопасти и линиями тока.

Из двух смежных углов, образованных пересечением линии тока с меридианным сечением лопасти, удобно выбрать угол

.

Расчеты по определению коэффициентов смещения сведены в таблицу 8.

Определение направления относительной скорости жидкости на входе в колесо по каждой линии тока.

где:

- определяется по графику скоростей для рассматриваемой линии тока в данной точке входной кромки лопасти.

где

- расстояние от оси колеса до рассматриваемой точки.

где:

- расчетный диаметр шнека,

- скорость закрутки потока жидкости на выходе из шнека.

Определяем углы атаки:

Полученные результаты представлены в таблице 8.

Таблица 8.

линиятока	, мм	, мм	,	,		,	sin		, м/с	, м/с	, м/с	,	,
а	40	2,5	87,73	35,18	0,705	35,54	0,581	0,88	16,8	2,93	11,2	30,73	5,18
b	52	2,5	86,15	21,45	0,392	21,42	0,365	0,85	21,8	3,1	8,6	15,45	5,7
c	63	2,5	86,73	10,3	0,181	10,3	0,179	0,75	26,4	1,94	7,1	7	3,03

3.5 Построение меридианных сечений средней поверхности лопасти на меридианной поверхности колеса

Построение меридианных сечений средней поверхности лопасти на меридианной проекции колеса выполняется на основе конформной диаграммы.

1. Построим совмещённые вспомогательные графики

для расчётных линий тока. Для построения графиков по горизонтальной оси откладывается развёрнутая длина линий тока с разметкой на отрезки , пронумерованные цифрами .... На вертикальной оси откладываются одинаковые отрезки с теми же номерами и т.д.