Разработка стенда для испытания масляных насосов
Спроектированный стенд состоит из рамы, электродвигателя, бака расходного, бака мерного, подшипникового узла и узла для измерения давления.
Стенд работает следующим образом. Испытываемый насос вместе с маслозаборником устанавливают на приводной вал стенда и закрепляют на плите. Необходимо проверить правильность зацепления шестерен насоса и приводного вала, а также наличие смазки на них. Нажимая на кнопку «пуск» кнопочной станции, включают электромотор привода. Масло из бака через маслозаборник поступает в насос, а затем в узел для измерения давления. Внутри узла масло дросселируется жиклером, создается противодавление, его величина зависит от производительности насоса. Давление регистрируется манометром. Затем масло сливается обратно в бак. Для проверки максимального давления насоса закрываются кран подачи масла в мерный бак и кран слива. Давление отслеживается по манометру. Чтобы проверить производительность испытываемого насоса, необходимо закрыть кран слива. Проверка производиться при открытом кране подачи. Масло начнет поступать в мерный бак. Начинается отсчет времени. Как только масло начнет переливаться через сливную трубку, отсчет времени следует остановить. Закончив испытание насоса, выключают электродвигатель и снимают испытываемый насос. В дальнейшем цикл повторяется.
Новизна разработки стенда: внедрены новые методы и устройства для контроля и испытания насосов масляных шестеренных и полнопоточных масляных фильтров. На стенде могут испытываться разные насосы типа НМШ. Создаваемые режимы позволяют более качественно и точно контролировать выходные параметры, характеризующие техническое состояние НМШ. Температурный режим рабочей жидкости контролируется и автоматически поддерживается в период испытания насосов. Характеристики стенда:
- габариты: 1600х900х1850 мм;
- масса: 760 кг;
- производительность: 8 шт/ч;
- установленная мощность: 3,5 кВт.
Анализ конструктивных особенностей аналогов показал, что ни один из них не отвечает в полной мере, установленным в ТЗ требованиям, что обуславливает необходимость разработки новой конструкции. Устройство представляет собой привод, имитирующий привод масляного насоса. Нагрузочное устройство позволяет контролировать утечки и производительность насоса.
Предлагаются следующие варианты исполнения элементов устройства:
Рама – это базовая деталь стенда, которая должна обеспечить требуемую координацию всех элементов конструкции и надежное их крепление, позволять легко монтировать и демонтировать агрегаты устройства. Рама может быть выполнена из труб круглого (квадратного) сечения. Но так как рама является основанием бака для масла, технологичнее выпол-нить ее из уголка стального равнополочного (рис. 3.2). Также раму можно выполнить напольной (путем приваривания к ней длинных ножек) или устанавливаемой на верстак. Второй вариант является более предпочтительным, так как такая конструкция является более устойчивой и менее металлоемкой (рис. 3.3).
Подшипниковый узел. Приводной вал устанавливается на подшипники качения. В качестве подшипников для приводного вала можно использовать подшипники качения или скольжения. Поскольку устройство работает в запыленном помещении и испытывает в основном радиальные нагрузки, приняты радиальные шарикоподшипники ГОСТ 8338-75.
Предлагается два варианта крепления подшипникового узла к установочной плите. Первый заключается в том, что подшипниковый узел приваривается к плите, второй – в том, что он к ней прикручивается винтами. Второй вариант является наиболее выгодным, так как в этом случае обеспечивается разборность конструкции, которая исключается во втором случае (рис. 3.4).
Электродвигатель. Мощность приводного устройства должна превышать мощность, затрачиваемую на трение в агрегате или двигателе. Мощность приводных устройств в настоящее время определяется на основании конструктивной преемственности и экспериментально. В качестве приводного устройства для стенда по испытанию масляного насоса предлагается асинхронный электродвигатель переменного тока с частотой вращения 3000 об/мин RAM112M2.
Узел для измерения давления представляет собой изделие из квадратной калиброванной стали. Внутри блока просверлено отверстие для прохождения масла, в котором находится жиклер для создания противодавление. С одной стороны к узлу прикручивается шланг для подачи масла, с другой – блок закрывается крышкой. Также в узле предусмотрены отверстия для крепления манометра и слива масла (рис. 3.5а).
Предлагалось два варианта крепления узла на плиту для установки насоса: винтами и сваркой. Первый вариант является предпочтительнее, так как он обеспечивает разборность конструкции и значительно упрощает ремонт и замену узла, в отличие от первого варианта (рис. 3.5б).
Общий вид стенда для испытания масляных насосов, лист 1
Общий вид стенда для испытания масляных насосов, лист 2
Сборочный чертеж рамы стенда испытания масляных насосов
Детали стенда испытания масляных насосов
Технологическая карта на проверку масляных насосов
3 Конструкторский раздел
- 3.1 Расчеты основных элементов конструкции стенда для испытания масляных насосов
- 3.2 Технологический процесс проверки масляного насоса
- 3.2.1 Условия работы стенда, возможные неисправности и методы их устранения
- 3.2.2 Разработка технологической карты
Пояснительная записка 10 листов расчетов и описания, спецификации.
