Скачать 0.65 Mb.
|
2.9 Расчет пружины на прочность Расчет пружины на прочность производится по формуле: τ = K.8.F.Do/ 7.π.d3 [τ] Где: τ - расчетное напряжение в поперечном сечении витков; Do - средний диаметр пружины, Do = 0,012 м; d - диаметр проволоки, d = 0,0025 м; К - коэффициент, учитывающий влияние кривизны витков и поперечной силы; К = (4С+2)/(4С-3) Где: C = Do/d - индекс пружины С = 0,012/0,0025 = 4,8 Тогда: К = (4*4,8+2)/(4*4,8-3) = 1,2 Таким образом τ = 1,2*8*167,36*0,012/3,14*0,00253 = 392,97 (МПа) Условие τ < [τ] выполняется, поэтому пружина выбрана правильно. При расчете пружины на жесткость определяется величина усадки λ, от воздействия силы F. Для пружины круглого сечения λ = 8.F.Do3Z/σ.d4 Где: Z - число витков пружины, Z = 6; σ - модуль сдвига, σ = 8*104 МПа; F = 66,94. Тогда: λ = 8*66,94*0,01.23*6/8*104*0,00254 = 1,77*10 -4 (м) Под действием силы λ = 8*167,36*0,0123*6/8*104*0,00254 = 4,44*10 -4 (м) График зависимости λ от F представляет собой прямую линию (рис. 2.1). 2.10 Гидравлический расчет установки Явление кавитации заключается в образовании в жидкости местных областей, в которых происходит выделение (вскипание) парогазовых пузырьков с последующим их разрушением в результате конденсации паров и смыкания пузырьков, сопровождающимися высокочастотными гидравлическими микроударами и высокими забросами давления. Кавитация может возникнуть в трубопроводах, в насосах, а также во всех устройствах, где поток жидкости подвергается поворотам, сужениям с последующим расширением (в кранах, клапанах, вентилях, диафрагмах) и прочим деформациям. Кавитация нарушает нормальный режим работы гидросистемы, а в отдельных случаях оказывает разрушающее действие на ее агрегаты. Особенно отрицательное действие оказывает кавитация на насосы. Она наступает, если давление на входе во всасывающую камеру насоса окажется недостаточным для того, чтобы обеспечить неразрывность потока жидкости в процессе изменения скорости ее движения, задаваемой изменением скорости движения всасывающего элемента насоса. С появлением кавитации производительность насоса понижается, возникает характерный шум, происходит эмульсирование жидкости, а также наблюдаются резкие частотные колебания давления в нагнетаемой линии и ударные нагрузки на детали насоса, которые могут вызвать выход его из строя. Основным в борьбе с кавитацией применительно к насосам является создание на всасывании (на входе в насос) такого давления, которое было бы способно преодолеть без разрыва потока жидкости как гидравлические потери в линии всасывания, так и инерцию массы столба гидрожидкости. В общем случае бескавитационную работу насоса можно описать следующим уравнением: Рб + Рн = hγ - ΣPn - (И2Bxγ/2g) Рк (*) Где: Рб=2,3 кг/см —225400 Па - давление в гидробаке самолета Ту-154; Рн - повышение давления подкачивающим насосом; h =2,5 м - разность между уровнем жидкости в баке и входным штуцером насоса; γ = 834 кг/м3 = 8173,2 Н/м3 - удельный вес жидкости АМГ-10 при t=20°C; ΣPn - сумма потерь давления во всасывающей магистрали; Ивх = 3 м/с - скорость течения гидрожидкости во всасывающей магистрали. Выбрана согласно рекомендациям, приведенным в литературе; g =9,8 м/с2 - ускорение свободного падения; Рк - критическое давление, при котором поступает активное выделение воздуха из жидкости. Практически значение Рк может быть принято равным 400 мм рт.ст или Рк=53000 Па. Потери давления во всасывающей магистрали складываются из потерь давления в:
Для расчета потерь в трубопроводах установки необходимо помимо длины знать их диаметр и характер течения жидкости. Расход жидкости через сечение трубопровода: Q=( d /4)* Ивх Где: d - диаметр трубопровода (**) За расчетную величину расхода жидкости Q примем его максимальное значение Q=110 л/мин, или в системе СИ: Q=0,0018 м3/с Для определения характера течения жидкости в трубопроводе воспользуемся критерием Рейнольдса. Число Рейнольдса Re=И d/ Где: v = 3,04°Е при температуре t=20°C - кипнематическая вязкость жидкости АМГ-10; 3,04 градуса Энглера соответствуют 21,2 сст или 0,212 см2/с. Выражая входные величины формулы в сантиметрах и секундах, получим: Re = 300*31,2/0,212 = 44151 Поскольку полученное число Re больше критического значения 2300, то можно заключить, что поток в трубопроводах и шлангах установки будет носить турбулентный характер. Значение числа Re попадает в интервал от 2300 до 80000, следовательно потери на трение в трубопроводах зависят от числа Re. По формуле Блазиуса коэффициент сопротивления при турбулентном течении: λ = 0,3164* λ = 0,3164*44151-0,25 = 0,0218 Потери давления на трение в шланге и трубопроводах определяются из выражения Ртр= (L/d)*(И/2g) Где: L - суммарная длина коммуникаций во всасывающей линии. Примем L=8,8 м (складывается из 5 м длины шланга, соединяющего самолет с установкой и 3,3 м трубопроводов внутри установки и самолета). Р=0,0218*8173,2(8,8/0,0312)*(9*2*9,8) = 23076 (Па) Потери на преодоление местных сопротивлений: Р = *(И /2g) Где: ξ - коэффициент местного сопротивления, зависящий от вида последнего. Значение ξ определяется из справочной литературы. Потери на закруглениях трубопровода на 90° при относительном радиусе изгиба r/d=2, ξ =0,15, количество закруглений во всасывающей магистрали - 5 шт. Р = 5-0,15*(3 *8173,2)/(2*9,8) = 2814,8 (Па) Потери давления в холодильнике, ξ = 3,5: Р = 3,5*(3 *8173,2)/(2*9,8) = 13135,5 (Па) Потери давления в самозапирающейся муфте, ξ =1,2: Р = 1,2*(3 *8173,2)/(2*9,8) = 4503,6 (Па) Потери давления в расходомере-вискозиметре, ξ =0,4: Р = 0,4*(3 *8173,2)/(2*9,8) = 1501,2 (Па) Потери давления в тройниках (2 штуки), ξ =0,25: Р = 0,5*(3 *8173,2)/(2*9,8) = 1876,5 (Па) Максимальные потери давления в фильтрующем устройстве составляют 4 кг/см2 или 392000 Па - при указанном перепаде открывается клапан перепуска. Таким образом ΔРф = 392000 Па. Потери давления в присоединительной арматуре, ξ = 0,1: Р= 10*0,1*(3 *8173,2)/(2*9,8) = 3753 (Па) Таким образом, суммарные потери давления во всасывающей магистрали составляются из: Р = И равны: Рп = 2814,8+13135,5+23076+4503,6+1501,2+ +1876,5+392000+3753 = 44660,4 (Па) Введем обозначение: А = Р + h - P - (И2вх /2g) А = 225400+2,5*8173,2-442660,4-(32*8173,2)/(2*9,8) = 200584,4 (Па) Из условия (*) определяем, требую степень повышения давления насосом подкачки: Рн Рк-А Откуда Рн 2535844 Па Произведенный выше расчет всасывающей линии насоса учитывал работу установки в основном режиме и в режиме проверки, т.е. когда гидрожидкость поступала к качающему узлу из гидробака самолета Ту-154, имеющего наддув сжатым воздухом. При работе установки в режиме заправки, забор жидкости осуществляется из бака стенда. Давление в нем равно атмосферному. Вследствие этого возникает необходимость расчета всасывающей линии при работе установки в режиме заправки. Условие бескавитационной работы нагнетающего насоса остается тем же, но величины, входящие в него изменяются. Поскольку базовый аэродром может находиться на различной высоте над уровнем моря, то примем давление внутри бака Рб =70121 Па, что соответствует высоте 3000 м по таблице международной стандартной атмосферы. Изменится также разность между уровнем жидкости в баке и входным штуцером насоса h. Она станет h' = 0,6 м. Суммарная длина трубопроводов сократится и станет L'=l,9 м. Вследствие этого изменится и величина потерь на трение в коммуникациях, определяемая по формуле: Р'=0,0218*8173,2*(1,9/0,0312)*(3/2*9,8)=4982 Па Количество изгибов трубопровода сократится до 3-х, и величина потерь давления на них составит: Р = 3*0,15*(3 *8173,2)/(2*9,8) = 1688,9 Па К суммарным добавятся потери давления на гидравлическом кране =0,5 Р = 0,5*(32*8173,2)/(2*9,8) = 1876,5 Па Потери давления на присоединительной арматуре ΔРпа останутся такими же. Суммарные потери давления в линии всасывания при работе установки в режиме заправки: Р' = Р'тр + Р'изг+ Рх + Ррв + Рт + Рф+ Рпа+ Ркр И равны: Р' = 4982+1688,9+13135,5+1501,2+1876,5+392000+3753+1876,5 = 420813,8 Па Введем обозначение: А'= Р'б + h' - P' - (И вх /2g) А' = 70121+0,6*8173,2-420813,8-(3 *8173,2)/(2*9,8) = -349541,9 (Па) Pн 402541,9 (Па Таким образом, потребное повышение давления подкачивающим насосом при работе установки в режиме заправки значительно превышает этот же показатель при работе в режиме очистки или проверки. В качестве подкачивающего насоса можно использовать лопастной, приводимый от индивидуального электродвигателя. Режим работы электродвигателя предлагается, изменять вместе с режимом работы установки. Таким образом достигается экономия электроэнергии и отпадает необходимость в системе наддува гидробака установки, что существенно снижает ее стоимость и упрощает обслуживание. Диаметр трубопровода линии нагнетания определяется из выражения (**). Изменяется значение скорости потока жидкости. Оно становится И =8 м/с. Расчет производится по методике, изложенной в источнике [5]. 3 ОХРАНА ТРУДА. 3.1 Экспертиза безопасности рабочей зоны при техническом обслуживании гидрооборудования самолета Ту-154 (в соответствии с ОСТ 54 71001-82) При выполнении технического обслуживания гидрооборудования самолета Ту-154 согласно „правил безопасности труда при техническом обслуживании и ремонте авиационной техники" на технический персонал АТБ возможно воздействие следующих опасных и вредных производственных факторов:
Жидкость АМГ-10 на 92 % состоит из нефтяной фракции. Концентрация паров углеводородов до 9 мг/м3 в воздухе при длительном воздействии на организм человека может вызвать ряд отклонений, таких как изменение светочувствительности сетчатки глаз, изменение электромагнитной активности головного мозга. 3.2 Технические и организационные меры по уменьшению уровня воздействия опасных и вредных факторов К наиболее опасным и вредным производственным факторам 154 согласно „правил безопасности труда при техническом обслуживании и ремонте авиационной техники" воздействующим на персонал АТБ в процессе ТО гидросистемы самолета Ту-154 молено отнести следующие:
Снижение уровня воздействия вышеперечисленных факторов на работающих может быть достигнуто путем внедрения предлагаемых настоящем дипломном проекте разработок. Повышение уровня контролепригодности гидравлического оборудования самолета Ту-154 за счет постановки датчиков перепада давления на гидравлических фильтрах, а также установки приборов контроля внутренней негерметичности в сливных линиях отдельных распределительных агрегатов, на гидронасосах НП-89Д и насосных станциях НС-46 (лист 2 графической части проекта) позволит осуществлять контроль технического состояния указанных агрегатов без их демонтажа с борта самолета, что исключит контакт работающих с жидкостью АМГ-10, а также сократит время пребывания работника в рабочей зоне. Использование стенда для очистки гидрожидкости (лист 6 графический части проекта) увеличивает периодичность ее замены, что уменьшает вероятность ее пролива и снижает воздействие паров АМГ-10 на исполнителей. Использование на предлагаемом стенде (лист графической части проекта) подкачивающего насоса в линии всасывания снимает наддува, в оборудовании гидробака установки системой наддува, что упрощает процесс ее обслуживания и исключает возможность поражения работающих разлетающимися осколками сосудов, работающих под высоким давлением. Все вращающиеся и подвижные части гидравлической установки закрыты металлическим кожухом. С целью обеспечения электробезопасности предусматривается заземление стенда, что снижает вероятность поражения оператора электрическим током. Для предотвращения самооткатывания установки, она укомплектована противооткатными колодками (рис.3.1). Для уменьшения воздействия шума от работающего электродвигателя, редуктора и насоса установки, рабочее место оператора окружено звукоизоляцией (рис.3.1). Применение в системах подачи гидрожидкости ("стенд-самолет" и самолет-стенд") устройства для изолирования поврежденного участка трубопровода (рис. 6.2) исключает воздействие на работающих истекающей струи жидкости под высоким (до 210 кг/см2) давлением. Основным элементом устройства является клапан, перекрывающий выходную магистраль в случае резкого падения давления в ней. При плавном падении давления магистраль останется открытой. В закрытом положении тарелка клапана удерживается давлением во входной магистрали. |
Генеральный план п г. т. Богатые сабы охрана окружающей среды Текстовые материалы Экологические ограничения, использованные при выполнении раздела «охрана окружающей среды» 45 |
Инструкция по технике безопасности при эксплуатации машин очистки корнеплодов (Д2) К работе на машине допускаются лица, прошедшие обучение по программе технического минимума и инструктаж по технике безопасности,... |
||
Охрана окружающей среды с материалами оценки воздействия намечаемой... Выполнен на основании Инструкции о составе, порядке разработки и согласования раздела «Охрана окружающей среды» и градостроительной... |
Отчет о ходе реализации муниципальной программы «охрана окружающей среды» Постановлением мэрии №2782 от 24. 06. 2016 «О внесении изменений в постановление мэрии города от 10. 10. 2012 №5370» внесены изменения... |
||
Инструкция № тбу-07 по технике безопасности для учащихся на занятиях по шахматам К работе в классе шахмат допускаются лица, не имеющие медицинских противопоказаний, прошедшие инструктаж по технике безопасности,ознакомленные... |
Пособие к сниП 11-01-95 по разработке раздела проектной документации "Охрана окружающей среды" Пособие по разработке раздела "Охрана окружающей среды" к "Инструкции о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной... |
||
Инструкция по охране труда и технике безопасности для лаборанта кабинета... Инструкция по технике безопасности при проведении экскурсии по физике для учащихся |
Инструкция по охране окружающей среды при строительстве скважин на нефть и газ на суше Заместитель Министра министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации |
||
Инструкция по охране труда и технике безопасности на рабочем месте Компетенция Чемпионат WorldSkills может оказаться сложным с точки зрения безопасности в связи с характером квалификации соревнований окружающей... |
Учебный план Учебные предметы Количество часов Всего Основы трудового законодательства, охрана труда, электробезопасность, пожарная безопасность, охрана окружающей среды |
||
1. 1 Подготовка азс к эксплуатации в осенне-зимних и весенне-летних условиях В настоящее время в нашей стране очень актуален вопрос безопасности жизнедеятельности человека, включающий такие разделы как охрана... |
Инструкция по технике безопасности при эксплуатации машин картофелеочистительной К работе на машине допускаются лица, прошедшие обучение по программе технического минимума и инструктаж по технике безопасности,... |
||
Инструкция по технике безопасности при эксплуатации машин картофелеочистительных К работе на машине допускаются лица, прошедшие обучение по программе технического минимума и инструктаж по технике безопасности,... |
Охрана недр и окружающей среды Книга Мероприятия по охране окружающей... Геологическое строение шахтного (карьерного) поля. Геологическое строение поля разреза «Лучегорский- 1» |
||
Инструкция по технике безопасности при работе с тележкой К работе с тележкой допускаются лица, инструктированные по правилам охраны труда и техники безопасности, а также изучившие техническое... |
Закончилась вода в бутыли Не оставляйте аппарат, заполненный водой, при температуре окружающей среды ниже 0 0С. При подготовке аппарата к хранению, а также... |
Поиск |