Дисертації з теми "Відцентровані насоси"

Насосное оборудование широко применяется практически во всех отраслях промышленности. Особое значение имеет насосное оборудование, обеспечивающее надежное и бесперебойное функционирование базовых отраслей: энергетики, металлургии, нефтяной и газовой промышленности, агропромышленного комплекса, водоснабжения и комунального хозяйства. Доля энергии потребляемой насосами по различным источникам оценивается от 15 до 20 % от всей используемой электроэнергии. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/15878

Зниження споживання електричної енергії є основним завданням світового співтовариства. Для прикладу слід відмітити директиву Євросоюзу, котра спрямована на зниження загального енергоспоживання Європи до 2020 року на 20 %, при цьому зниження енергоспоживання для насосного обладнання передбачено на рівні 40 %. Дослідженнями проведеними Європейською комісією встановлено, що насосне обладнання складає 22 % попиту на електричну енергію у світі, при цьому на долю динамічних насосів припадає 73 % споживаної електроенергії насосами. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31469

The goal of this work is to develop CAD of flow parts of centrifugal pumps with the possibility of checking pump parameters using COSMOSFloWorks. An algorithm of calculation of geometrical parameters of the pump was worked out during this work. The COSMOSFloWorks experiment was made to simulate fluid flow in the flow tube of the pump. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/28798

В работе проведена виртуальная (с помощью программ для ПК, реализующих расчеты вынужденных колебаний и определение дисбалансов в назначенных плоскостях коррекции) балансировка двух реальных моделей и роторов. Различие в подходах к балансировке состояло в специальном расположении плоскостей коррекции. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/20540

Современные центробежные насосы, характеризуются многообразием рабочих параметров: от мини насосов в аппаратах «искусственное сердце» до питательных турбонасосов с подачей 1500 м3∕час, давлением нагнетания 35 МПа и потребляемой мощностью более 17 МВт (насос ПТН 1500-350). Частоты вращения роторов турбонасосных агрегатов ракетных двигателей превышают 200 000 об∕мин. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31709

Використання секційних насосів типу ЦНС в системі підвищення пластового тиску набуло широкого розповсюдження в нафтодобувній галузі. До цих агрегатів висуваються жорсткі умови надійності, так як у випадку поломки чи зміни параметрів насоса порушується весь ланцюг по добуванню нафти. Основною слабкою ланкою таких насосів є низька надійність системи розвантаження ротора від осьової сили (гідравлічної п’яти). Для підвищення надійності роботи насоса необхідно виключити з конструкції розвантажувальний пристрій, а це можливо при використанні симетричного розташування робочих коліс на роторі. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/7752

The features of the three-dimensional modeling of the guiding device of an intermediate stage of a multistage radial-flow pump are examined under the conditions of block-moduler designing. The modern engineering software products are used. For the purpose of system analysis of the guiding device the typical features of the working process of separate parts of the guiding device are taking into account. The results of the geometric parameterization are presented as system of nonlinear equations of the size relationships. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/28600

Для хімічної, нафтової і газової промисловості випускаються відцентрові насоси в широкому асортименті продуктивністю від 2 до 500 м3/ч. Виготовлення з корозійностійких і титанових сплавів, які забезпечують можливість їх застосування для високо агресивних середовищ. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31399

За основу модели ротора центробежного насоса принята одномассовая модель ротора в щелевых уплотнениях с механическим контактом ротора со статором. В данной работе аналитически и экспериментально исследовано стационарное движение ротора при условии непрерывного контакта, но исходные дифференциальные уравнения движения позволяют решить задачу в требуемой постановке. Расчет выполнен в форме численного эксперимента с использованием программного пакета Simulinc. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/5939

Compressor designing is the object of the study. The result is creation of the Information system for automated designing to be used in educational process. This system changes algorithms for designing depending on the input data, helps to do mathematical counting faster and automatically forms the report with the results of designing. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/28765

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.09 – динаміка та міцність машин (13 – механічна інженерія). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Міністерство освіти та науки Харків, 2019. Актуальність. Машинобудівні конструкції, що застосовуються в енергетиці, працюють в умовах інтенсивних циклічних навантажень та дії агресивних зовнішніх або робочих середовищ. Тривала експлуатація конструкцій у таких умовах призводить до корозійного зношення або формування об’ємних дефектів на робочих поверхнях, стоншення стінок корпусних деталей тощо. Це призводить до появи зон додаткової набутої локалізації напружено-деформованого стану (НДС) у елементах конструкцій, що здатні суттєво відрізнятись від проектних значень, та разом із циклічним характером навантаження призводить до інтенсивного накопичення втоми матеріалу і викликає відмову. Несвоєчасне їх виявлення може стати причиною виникнення аварійних ситуацій, екологічних катастроф, завдати суттєвих споживчих збитків. Прогнозування показників надійності елементів таких конструкцій є актуальною проблемою, вирішення якої дає можливість попередити їх раптові відмови, спланувати ремонтні роботи, оцінити експлуатаційні ризики тощо. Метою дослідження є розробка розрахункових підходів до прогнозування надійності та оцінки залишкового ресурсу елементів конструкцій, що використовуються в транспортуванні енергоносіїв та в енергетичному машинобудуванні, та які мають набуті пошкодження корозійної природи на основі статистичної оцінки концентрації напружено-деформованого стану і процесів накопичення втоми. При розв’язанні сформульованих на основі вказаної мети завдань було удосконалено підхід до оцінки надійності елементів конструкцій, які використовуються в транспортуванні енергоносіїв та енергетичному машинобудуванні з корозійно пошкодженими ділянками, які дозволяють спрогнозувати можливий розвиток корозійних пошкоджень процеси накопичення втоми, що мають наступну наукову новизну: Отримані нові закономірності, щодо впливу об’ємних дефектів корозійної природи на концентрацію напружень в елементах конструкцій, які використовуються при транспортуванні енергоносіїв та в енергетичному машинобудуванні за різних параметрів цих дефектів на криволінійних ділянках конструкцій; 1. Вперше отримані статистичні оцінки щодо можливої варіації концентрації напружень в елементах конструкцій, які використовуються при транспортуванні енергоносіїв та в енергетичному машинобудуванні в умовах прогнозу можливого стохастичного розвитку корозії у часі та з урахуванням експлуатаційної варіації циклічного навантаження. 2. Знайшли подальший розвиток статистичні моделі та методи оцінки процесу розвитку пошкоджуваності при багато- та мало-цикловій втомі, що на відміну від існуючих моделей враховують випадкову зміну параметрів НДС в часі, яка викликана формуванням концентрації напружень навколо об’ємних поверхневих дефектів. 3. Вперше встановлено закономірності впливу наявності корозійних дефектів різного ступеня розвитку на прогноз надійності залишкового ресурсу елементів конструкційна основі удосконалених статистичних моделей оцінки процесу накопичення втомних пошкоджень. З використанням розробленого підходу до прогнозування надійності елементів конструкцій були вирішені наступні практичні задачі: 1. Визначено параметри пошкоджуваності та кількість циклів до відмови коліна трубопроводу з тривимірним поверхневим дефектом середніх розмірів з урахуванням експлуатаційної варіації навантаження, які мають значення в межах від 1 до 50 циклів (до 1,5 років) при максимально можливому навантажені та від 70 до 470 циклів (від 2 до 10 років) при мінімальному навантажені у трубопроводі з дефектом середніх розмірів, А у випадку дефекту, що стохастично розвивається кількість циклів до відмови складає від 42 до 700 (від 14 місяців до 20 років) при максимально можливому навантаженні. 2. Досліджено вплив композиційного бандажу на ресурс трубопроводу з дефектом середніх розмірів. Проведені розрахунки для визначення раціональних розмірів композиційного бандажу для криволінійної частини трубопроводу з дефектом із середніми розмірами. Визначено значення внутрішнього тиску, при якому еквівалентні напруження досягають границі міцності у трубопроводі з бандажем різної товщини (від 25 мм до 175 мм). Встановлено, що при наявності бандажу 75 мм при глибині дефекту менше ніж 40 % від товщини трубопроводу еквівалентні напруження зменшуються на 10 % та при максимально можливому навантаженні не виникають пластичні деформації. У випадку глибини дефекту більше ніж 40 % від товщини трубопроводу у трубопроводі еквівалентні напруження зменшуються від 25% до 50% при різних розмірах дефекту відповідно та дорівнюють границі плинності Кількість циклів до відмови при використанні композиційного бандажу збільшилась у 100 разів, що робить можливою подальшу експлуатацію трубопроводу. 3. Проведено оцінку залишкової міцності насоса, який використовується в енергетичному машинобудуванні з урахуванням зменшення товщини стінок корпусних деталей від ерозійно-корозійного зносу. Визначено НДС конструкції при стоншенні стінок корпусу від 10% до 30%, яке можливо при тривалій експлуатації. Отримані значення кількості циклів до відмови при урахуванні накопичення втомних пошкоджень та впливу експлуатаційного зносу конструкції. Об’єктом дослідження є процеси накопичення нелокалізованої втомної пошкоджуваності, а також вплив наявності та розвитку у часі локалізованих корозійних дефектів на міцність та надійність елементів конструкцій, які використовуються при транспортуванні енергоносіїв та в енергетичному машинобудуванні. Предмет дослідження – показники надійності, а також ймовірнісні характеристики параметрів НДС та втомної пошкоджуваності, які накопичуються в елементах конструкцій, що досліджуються, з урахуванням наявності та прогнозу стохастичного розвитку корозійних дефектів в них. Основна частина дисертації включає Вступ, Розділ 1 – "Аналіз сучасних підходів до вирішення задач надійності елементів конструкцій з набутими пошкодженнями", Розділ 2 – "Теоретичні основи моделювання елементів конструкцій з дефектами корозійного типу", Розділ 3 – "Імовірнісне оцінювання міцності та надійності трубопроводів із корозійними дефектами та прогноз їх залишкового ресурсу", Розділ 4 – "Аналіз можливості підвищення надійності конструкції шляхом використання композитних ремонтних накладок", Розділ 5 – "Оцінка залишкового ресурсу корпусних елементів насосів енергетичної системи" та Висновки, а також містить 72 рисунки та 18 таблиць. У Вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, сформульовано її мету і задачі, визначено об’єкт, предмет і методи дослідження, наукову новизну та практичну значущість роботи. У Розділі 1 представлено аналіз робіт, які спрямовані на прогнозування надійності елементів конструкцій у машинобудуванні, здійснено аналіз науково-технічної літератури щодо дослідження корозійно пошкоджених елементів конструкцій, що використовуються в транспортуванні енергоносіїв та в енергетичному машинобудуванні. Виділено основні методи для визначення залишкового ресурсу конструкцій, які використовуються в транспортуванні енергоносіїв та енергетичному машинобудуванні та мають набуті в експлуатації дефекти. Проаналізовано підходи до оцінки накопичення втомної пошкоджуваності. У Розділі 2 представлено теоретичні основи розв’язання задачі статистичної оцінки елементів конструкцій із пошкодженнями, зокрема, оцінка прогнозованих габаритних розмірів дефектів при статистичному моделюванні та визначено методологію дослідження. Наведено вирішення задачі пружно-пластичного деформування з кінематичним зміцненням при кусково-лінійній діаграмі деформування. Визначено залежності кінетики росту розмірів корозійного дефекту у трьох напрямах у часі, а також, що його габаритні розміри у фіксований момент часу, випадкові та підпорядковуються лог-нормальному закону розподілення. В рамках континуальної механіки пошкоджуваності удосконалені методи оцінки надійності та прогнозу залишкового ресурсу пошкоджених ділянок елементів конструкцій. У Розділі 3 розроблено параметричні математичні моделі визначення напружено-деформованого стану криволінійної частини трубопроводу за наявності тривимірного поверхневого дефекту корозійного характеру. Здійснено дослідження особливостей формування концентрації напружень в пошкоджених ділянках елементів конструкцій із урахуванням експлуатаційної варіації навантаження та стохастичного характеру розвитку корозійного пошкодження. З використанням розробленого підходу до прогнозування надійності елементів конструкцій визначено параметри пошкоджуваності та кількість циклів до відмови коліна трубопроводу з тривимірним поверхневим дефектом, що розвивається у часі із урахуванням експлуатаційної варіації навантаження. У Розділі 4 досліджено вплив композиційного бандажу на ресурс трубопроводу з дефектом. Для визначення раціональних розмірів композиційного бандажу проведено розрахунки криволінійної частини трубопроводу з дефектом з розмірами, які були отримані під час діагностики трубопроводу, що знаходиться в експлуатації. Здійснені розрахунки для визначення раціональних розмірів композиційного бандажу для криволінійної частини трубопроводу з дефектом із середніми розмірами. Відповідно до розробленої математичної моделі накопичення втомних пошкоджень визначено кількість циклів до відмови при використанні композиційного бандажу на криволінійній частині трубопроводу з дефектом середніх розмірів. У Розділі 5 здійснено оцінку залишкової міцності насоса, який використовується в енергетичному машинобудуванні з урахуванням зменшення товщини стінок корпусних деталей від ерозійно-корозійного зносу. На основі розробленої математичної моделі накопичення втомних пошкоджень та з використання отриманих результатів об НДС конструкції визначено параметр пошкоджуваності для усіх можливих рівнів стоншення стінки конструкції. Проведено дослідження щодо оцінки надійності даних конструкцій з урахуванням ерозійно-корозійного зносу. У Висновках зазначено науково-практичні задачі, що були розвязані в роботі, викладені найбільш важливі наукові та практичні результати, надані рекомендації щодо впровадження результатів дослідження.
Thesis for granting the Degree of Candidate of Technical sciences in specialty 05.02.09 – Dynamics and Strength of Machines (13 – Mechanical Engineering). – National Technical University, "Kharkiv Polytechnical Institute", 2019. Machine-building structures used in power engineering are worked under conditions of intense cyclic loading and the action of aggressive external or working environments. Long-term using of structures in such conditions is led to corrosion or formation of volumetric defects on working surfaces, thinning of the walls of hull parts and other. It can have led to the appearance of additional zones of localization of deformed state in structural elements that can be differ significantly from the design values, and together with the cyclic nature of the load can led to an intensive accumulation of fatigue of the material and failure. Untimely detection of that defects caused of emergencies, environmental disasters, and cause significant consumer losses. Predicting the reliability of elements of such structurals is an urgent problem whose solution makes it possible to prevent them from sudden failures, to plan repair work, to evaluate operational risks, and so on. The aim of the work is to develop computational approaches to predicting the reliability and estimation of the residual life of structural elements used in energy transportation and power engineering, which have acquired corrosive nature defects based on a statistical evaluation of the stress-strain concentration and fatigue accumulation processes. For solving the tasks formulated on the basis of the stated aim, the approaches to the estimation of the reliability of structural elements used in transportation of energy carriers and power engineering with corrosion-damaged areas has been improved, which are allowed to predict the possible development of corrosion damages and the processes of accumulation of fatigue, which have the follow scientific novelty: 1. New regularities have been obtained concerning the effect of volumetric defects of corrosive nature on the concentration of stresses in structural elements used in the transport of energy carriers and in power engineering under different parameters of these defects in curvilinear sections of structures. 2. For the first time, statistical estimate has been obtained regarding the possible variation of stress concentration in structural elements used in energy transportation and in power engineering in the conditions of forecast of possible stochastic development of corrosion in time and taking into account operational variation of cyclic loading. 3. The statistical models and methods of estimating the process of development of damage in multi- and small-cycle fatigue have been developed, which, unlike the existing models, are taken into account the random change of the deformed state parameters over time, which is caused by the formation of stress concentrations around volumetric surface defects. 4. For the first time have been established the regularities of the influence of corrosion defects of various degrees of development on the prediction of the reliability of the residual life of structural elements based on the improved statistical models of the estimation of the process of fatigue damage accumulation. Using the developed approach to predict the reliability of structural elements, the following practical problems were solved: 1. The parameters of damage and the number of cycles to failure of the elbow of the pipeline with three-dimensional surface defect of the average sizes were defined, with taking into account operational variation of load, which have values in the range from 1 to 50 cycles (up to 1.5 years) at the maximum possible load and from 70 to 470 cycles (2 to 10 years) at minimum load in the pipeline with a defect of medium size, And in the case of a defect stochastically developing number of cycles to failure is from 42 to 700 (from 14 months to 20 years) at the maximum possible load. 2. The effect of composite bandage on the mean-sized pipeline resource was investigated. Calculations have been made for determine the rational dimensions of the composite bandage for the curved portion pipeline with the mean-sized defect. The value of the internal pressure at which equivalent stresses reach the strength limits in the pipeline with a bandage of different thickness (from 25 mm to 175 mm) was determined. It is established that in the presence of a 75 mm bandage with a defect depth of less than 40% of the thickness of the pipeline, the equivalent stresses are reduced by 10% and plastic deformation does not occur at the maximum load. In the case of a defect depth is greater than 40% of the pipeline thickness in the pipeline, the equivalent stresses are reduced from 25% to 50% at different defect sizes, respectively, and equal to the yield strength. The number of cycles to failure when using a composite bandage has increased 100 times, which is making possible for the pipeline to be operated further. 3. Estimation of the residual strength of the pump used in power engineering has been made, taking into account the reduction of the wall thickness of the body parts in consequence from erosion-corrosion wear. The design deformed state was determined when the walls of the housing are thinned from 10% to 30%, which is possible for long-term operation. The values of the number of cycles to failure were obtained with taking into account the accumulation of fatigue damage and the impact of operational wear of the structure. The object of the study is the processes of accumulation of non-localized fatigue damage, as well as the influence of the presence of localized corrosion defects which is development over time on the strength and reliability of structural elements used in energy transportation and in power engineering. The subject of the study is the reliability indicators, as well as the probabilistic characteristics of the parameters of the deformed state and fatigue damage, which are accumulated in the elements of the investigated structures, taking into account the presence and prediction of stochastic development of corrosion defects in it. The main part of the dissertation includes Introduction, Section 1 – "Analysis of modern approaches to solving the problems of reliability of structural elements with acquired damage", Section 2 – "Theoretical bases of modeling elements of structures with corrosion defects", Section 3 – "Probability assessment of strength and reliability of pipeline with corrosion defects and the prediction of their residual life-time", Section 4 – "Analysis of the possibility of improving the reliability of the structure by using composite bandage", Section 5 – "Assessment of the residual life-time of the housing elements of pumps of the energy system" and Conclusions, and also contains 74 figures and 18 tables. The introduction substantiates the relevance of the dissertation topic, formulates its aim and objectives, defines the object, subject and methods of research, scientific novelty and practical significance of the work. Section 1 is presented the analysis of works aimed at predicting the reliability of structural elements in mechanical engineering, the analysis of scientific and technical literature on the study of corrosion-damaged structural elements used in energy transportation and in power engineering. The main methods for determining the residual life-time of structures used in energy transportation and power engineering and which have acquired defects were identified. Approaches to the estimation of fatigue accumulation were analyzed. Section 2 is presented the theoretical foundations for solving the problem of statistical estimation of structural elements with defects, in particular, the estimation of the predicted overall defect sizes in statistical modeling, and a research methodology is defined. The solution of the problem of elastic-plastic deformation with kinematic hardening at a multi-linear deformation diagram is presented. The dependences of the kinetics of growth of the corrosion defect sizes in three directions in time are determined, and also that its overall dimensions at a fixed moment of time are random and obey the log-normal distribution law. Within the framework of continuous damage mechanics, methods of reliability estimation and prediction of residual life-time of damaged sections of structural elements have been improved. In Section 3 the parametric mathematical models for determining the stress-strain state of the curved part of the pipeline in the presence of a three-dimensional surface defect of corrosive character are developed. The peculiarities of stress concentration formation in the damaged parts of structural elements were studied, taking into account the operational variation of the load and the stochastic nature of the development of corrosion defect. Using the developed approach to predicting the reliability of structural elements, the parameters of damage and the number of cycles to failure of the pipeline elbow with volumetric defect, which develops over time with taking into account the operational variation of the load, were determined. Section 4 is investigated the effect of composite bandage on a life-time of pipeline with defect. In order to determine the rational dimensions of the composite bandage, calculations of the curved part of the pipeline with defect with the dimensions obtained during the diagnostics of the pipeline in operation were performed. Calculations were made to determine the rational dimensions of the composite bandage for the curved portion of the mean-sized defect pipeline. According to the developed mathematical model of accumulation of fatigue damage, the number of cycles to failure using a composite bandage on a curved part of a pipeline with a defect of medium size was determined. Section 5 is assessed the residual strength of the pump used in power engineering with taking into account the reduction of the wall thickness of the body parts from erosion-corrosion wear. On the basis of the developed mathematical model of accumulation of fatigue damage and using the results obtained on the deformed state of the structure, the parameter of damage for all possible levels of thinning of the wall of the pump was determined. Research to evaluation the reliability of these structures, taking into account erosion-corrosion wear has been carried out. The conclusions are summared the scientific and practical problems that have been solved in the paper, outlined the most important scientific and practical results, and provided recommendations for the implementation of the research results.

Під час роботи відцентрових насосів з одностороннім входом на бокових поверхнях робочого колеса виникає різниця тиску. Під дією різниці тисків на роторі насоса виникає осьова сила, що викликає його зміщення в сторону вхідного патрубка. Слід звернути увагу на те, що у багатоступеневих наcосах величина осьової сили зростає пропорційно кількості його ступеней. Виникнення осьової сили на роторі насоса негативно впливає на його працездатність (зношування підшипників, передніх ущільнень, заклинювання стінок робочого колеса та стінок корпусу насоса), веде до підвищення споживаної потужності насоса, навіть - до повної його зупинки.

В останні роки в раціон годівлі тварин і птахів усе більше входять кормові дріжджі, отримані на основі мікробіологічного синтезу різних видів нехарчової сировини (вуглеводнів нафти й газу, гідролізатів деревини й рослинних матеріалів, відходів переробки цукрового буряка, зерна, барди спиртового виробництва та ін.). Вирощують кормові дріжджі в дріжджівирощувальних апаратах, обладнаних системою подачі повітря та флотатором. У цих апаратах одночасно відбувається безперервний процес накопичення біомаси й відділення дріжджової суспензії методом флотації. Флотаційний спосіб заснований на здатності дріжджових кліток концентруватися в піні при продуванні середовища повітрям, тобто флотуватись у піну з рідини.

Узел осевой разгрузки ротора многоступенчатого центробежного насоса является сильно нагруженный с объемными потерями, которые уносят до 10% мощности насоса. Для снижения удельной нагрузки, а следовательно увеличения надежности машины и уменьшения объемных потерь выполнены исследования связанные с переходом к двухступенчатым и двухпоточным разгрузочным устройствам, результаты которых и составляют содержание данной работы. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31787

У зв’язку зі збільшенням вартості електроенергії та підвищенням вимог до енергоефективності технічних систем проблема зменшення енергоємності виробленої продукції посіла перше місце серед основних задач промисловості України. На сьогоднішній день проектні організації все більше уваги приділяють енергоефективності насосних агрегатів від неперервної роботи котрих залежить стабільність технологічних процесів, об’єм та якість продукції.

Применение гидростатического уплотнения в системе осевой разгрузки ротора центробежного насоса позволяет заметно снизить потери энергии, а следовательно повысить КПД насоса, по расчетным балансовым исследованиям, на 1,5-3%. По литературным источникам гидростатическое уплотнение хорошо работает на сверхвысоких параметрах по дросселируемому давлению и окружной скорости вращающегося кольца при торцевом зазоре от 5 мкм до 20 мкм. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31792

Статический расчет узла осевой разгрузки ротора центробежного насоса ведется по уравнению осевого равновесия ротора насоса и уравнению расхода жидкости через узел разгрузки. Предпосылки получения, получение уравнения и допущения, принимаемые при выводе этих уравнений, составляют содержание данной работы. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31788

Для уравновешивания осевых сил, действующих на ротор центробежного компрессора или насоса, часто используются разгрузочные поршни. Они не обеспечивают стабильного осевого положения ротора, поэтому требуется установка дополнительных двусторонних упорных подшипников. Для предотвращения или уменьшения вытоков перекачиваемой среды в атмосферу в полость за разгрузочным поршнем подается запирающая или буферная жидкость. Ее протечки ограничиваются концевыми уплотнениями: щелевыми, уплотнениями с плавающими кольцами, или механическими торцовыми уплотнениями. Наличие упорных подшипников и сложной системы концевых масляных уплотнений приводит к тому, что система осевого уравновешивания ротора является сложной, неэкономичной и недостаточно надежной. Уравновешивание таких сил, действующих на быстро вращающийся ротор, представляет собой сложную и ответственную инженерную задачу. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31791

Для забезпечення підтримки тиску в нафтових пластах використовуються відцентрові багатоступінчасті насоси секційного типу (ЦНС). Конструктивна схема насосів сприяє можливості заміни елементів проточної частини без виникнення необхідності заміни його корпусних елементів. Особливості середовища, що перекачується насосами ЦНС призводить до швидкого зносу елементів проточної частини, що призводить до необхідності їх частої заміни. Таким чином, найбільш економічним методом модернізації насосів типу ЦНС є оптимізація конструкції елементів проточної частини із збереженням їх габаритних розмірів.

Одним из условий обеспечения вибронадёжности центробежных насосов является их отстройка от резонансных режимов. Определение собственных частот роторов (когда жёсткости подшипников и уплотнений полагаются постоянными и подсчитанными при рабочей частоте), дают пессимистические результаты, поскольку учёт влияния на жёсткости частоты вращения (что определяет величины критических скоростей) даёт увеличение каждой критической частоты по сравнению с соответственной собственной для всех частот, лежащих выше рабочей, и уменьшение соответственно для частот, ниже рабочей [1]. Поэтому отстройки, определяемые по критическим частотам, оказываются большими, нежели по собственным. В работе проведено компьютерное исследование для двух типов центробежных насосов, дающее представление, какие реально получаются отстройки, если учитывать зависимость от частоты вращения не только жёсткостей щелевых уплотнений, но и жесткостей подшипников скольжения. Влияние на критические частоты вращения жёсткости уплотнений оценивалось по методике, предложенной в работе [1]. При оценке влияния частоты вращения на жёсткости подшипников были использованы экспериментальные данные, полученные в СНПО им. Фрунзе [2]. Расчёты собственных и критических частот проводились по программе, защищённой свидетельством [3]. Программа реализует расчёт собственных частот МКЭ-модели роторной системы и параллельно расчёт критических частот, когда в условия расчёта закладываются линейные зависимости жесткостей подшипников от частоты вращения.

Впровадження інформаційних технологій в усі галузі народного господарства безперечне є позитивною тенденцією останніх років. Особливо це стосується машинобудівної галузі, а в нашому випадку насособудування. Методики розрахунку основних робочих елементів відцентрових насосів (ВЦН) є загальноприйнятими та стандартизованими, що надає змогу казати про типовість виконання конструкторських розрахунків [1].

В центробежных насосах сложной и чрезвычайно важной задачей является проблема герметизации ротора. Одним из наиболее распространенных типов уплотнений ротора являются щелевые. Щелевые уплотнения проточной части используются для уменьшения перетоков перекачиваемой среды между ступенями многоступенчатых насосов, а также являются неотъемлемой частью устройств автоматической разгрузки осевых сил. Протечки через щелевые уплотнения существенно снижают производительность насоса. Так, в центробежных машинах около 10% потребляемой мощности теряется на протечки через щелевые уплотнения рабочих колес и систем авторазгрузки осевых сил.

В центробежных насосах для уменьшения объемных потерь применяют многощелевые уплотнения. Однако из опыта эксплуатации высокооборотных насосов известно, что в некоторых случаях такие уплотнения вызывают повышенную вибрацию ротора. Радиальная гидростатическая сила в многощелевых уплотнениях может быть направлена в сторону увеличения эксцентриситета ротора.

Проблемы герметизации вращающихся валов особенно сложны и ответственны для центробежных насосов и компрессоров, перекачивающих агрессивные, токсичные, радиоактивные, взрыво- и пожароопасные жидкости и газы. Для предотвращения неконтролируемых протечек таких сред используются механические торцовые уплотнения с внешним подводом нейтральных запирающих жидкостей или газов. Рядом существенных преимуществ обладают затворные уплотнения с коаксиальным расположением ступеней. Благодаря коаксиальному расположению ступеней упрощается конструкция узла и уменьшаются его габариты при сохранении повышенной надежности и герметичности, характерных для саморегулируемых импульсных уплотнений. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31790

Інтенсивний розвиток машинобудівного комплексу України в умовах зростаючої конкуренції потребує створення принципово нових машин та технологічних процесів. Оскільки значна їх частина використовує відцентрові насоси, постійно існує потреба в підвищенні енергетичних параметрів, масогабаритних характеристик, надійності та ресурсу останніх. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/15812

Осевые силы, действующие на роторы многоступенчатых высокооборотных насосов, измеряются десятками тонн, а их уравновешивание чаще всего осуществляется с помощью автоматических устройств. Их называют так же автоматами разгрузки, системами авторазгрузки, гидропятами. На них дросселируется почти полный напор насоса, потому они способны выполнять функции тяжело нагруженных радиально-упорных гидростатических подшипников. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31797

Проблема динамики роторов высоконапорных центробежных роторов очень актуальна в наше время, особенно когда речь идет о взаимосвязи осевых и радиальных колебаний ротора. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31785

Особливе місце серед безконтактних ущільнень обертових валів займають шпаринні та лабіринтні ущільнення. Це найбільш розповсюджений тип ущільнень роторів відцентрових насосів та компресорів. Вони виконують одночасно функції і ущільнень, і гідростатичних та демпферних опор. У зв’язку з цим, значно розширюється коло задач, пов’язаних з їх розрахунком та проектуванням. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31796

Наряду з розвитком сучасного насособудування існує потреба для покращення економічних параметрів в підвищенні рівня коефіцієнту швидкохідності ступені відцентрового насосу. Цього можливо досягти за допомогою змін двох параметрів: підвищення числа ступенів, або збільшуючи частоту обертання ротора. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31414

В данной работе рассмотрена одномассовая модель ротора центробежного насоса, которая имеет сравнительно небольшой порядок (а именно шестой) системы дифференциальных уравнений, но в то же время позволяющая учесть совместное влияние как подшипников скольжения, так и щелевых уплотнений роторов центробежных насосов. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31837

В данной работе проведено исследование совместного влияния щелевых уплотнений и подшипников скольжения на устойчивость и возникновение полигармонических составляющих в роторах центробежных насосов. Для решения этой задачи была разработана нелинейная дискретная модель роторной системы, максимально точно описывающая основные особенности динамики реальных роторов. Была рассмотрена многомассовая модель ротора питательного насоса производительностью 600 м3/ч, развивающего давление 30 МПа. Интерес представляет оценка влияния динамических реакций не только в подшипниках, но и в уплотнениях проточной части. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31810

В высоконапорных центробежных машинах возникают заметные деформации элементов щелевых уплотнений под действием больших перепадов давления. Поскольку протечки и динамические характеристики зависят от формы зазора, предпринимались попытки создать такие конструкции, деформации которых снижали бы протечки и улучшали бы динамические качества кольцевых дросселей.