Використання гідродинамічних ефектів у шпаринних ущільненнях для підвищення технічного рівня відцентрованих насосів

Abstract

Дисертація присвячена теоретичним та експериментальним дослідженням складової демпфуючих сил гідродинамічної взаємодії в ущільненнях проточної частини відцентрових насосів і реалізації шляхів створення таких машин, вільних від невиправданих і зайвих запасів жорсткості за рахунок цілеспрямованого використання сил демпфірування у шпаринних ущільненнях, що дозволяє різко знизити коефіцієнт динамічності, усунути шкідливі резонансні явища й вимоги відбудування власних частот з розрахунково-конструкторської практики. Уточнені аналітичні залежності для розрахунку гідродинамічних сил у шпаринних ущільненнях. За допомогою математичного моделювання отримано поправочні коефіцієнти, що дозволили розширити діапазон використання аналітичних залежностей коефіцієнтів демпфування шпаринних ущільнень. Обґрунтовано необхідність використання додаткових об’ємів дроселюючої рідини в шпарині при проведення чисельних розрахунків для визначення гідродинамічних сил в ущільненнях. Доведено можливість роботи відцентрового насоса при збіганні власної частоти коливання ротора з частотою обертання вала електродвигуна без виникнення високого рівня вібрації. Розроблено методику розрахунку динамічних параметрів ротору відцентрових насосів. Результати роботи впроваджено у ряді спеціалізованих підприємств України і використовуються у навчальному процесі. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/13792

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.17 – гидравлические машины и гидропневмоагрегаты. – Сумский государственный университет, Сумы, 2011. Диссертация посвящена теоретическим и экспериментальным исследованиям демпфирующей составляющей сил гидродинамического взаимодействия в уплотнениях проточной части центробежных насосов и реализации путей создания таких машин, свободных от неоправданных и излишних запасов жесткости за счет целенаправленного использования демпфирующих сил в щелевых уплотнениях, позволяющего резко снизить коэффициент динамичности, устранить вредные резонансные явления и устранить требования отстройки собственных частот из расчетно-конструкторской практики. Уточнены аналитические зависимости для расчета гидродинамических сил в щелевых уплотнениях. С помощью математического моделирования получено поправочные коэффициенты, которые позволили расширить диапазон использования аналитических зависимостей коэффициентов демпфирования в щелевых уплотнений. Обоснована необходимость использования дополнительных объемов дросселирующей жидкости в щели при проведении численных расчетов для определения гидродинамических сил в уплотнениях. Доказана возможность работы центробежного насоса при совпадении собственной частоты колебания ротора с частотой вращения вала электродвигателя без возникновения высокого уровня вибрации. Разработана методика расчета динамических параметров ротора центробежных насосов. Результаты работы внедрены в ряде специализированных предприятий Украины и используются в учебном процессе. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/13792

Thesis for receiving technical sciences candidate's degree by specialty 05.05.17 – hydraulic machines and hydropneumatic aggregates. – Sumy State University, Sumy, 2010. The thesis is devoted to theoretical and experimental research of damping forces component of hydrodynamic interaction in seals of hydraulic flow part of centrifugal pumps and implementation of such machines development, free from unreasonable and unnecessary rigidity reserve by special-purpose use of damping forces in groove seals that allows to dramatically decrease dynamic factor, to eliminate harmful resonant effects and requirements of natural frequencies detuning from computational-design practice. Analytical dependences for calculation of hydrodynamic forces in groove seals were specified. By means of mathematical modeling correction factors were received, which allow to expand the usable range of analytical dependences of groove seals damping coefficients. Necessity of use of throttling liquids additional volumes in groove was proved for carrying out of numerical calculations for definition of hydrodynamic forces in seals. Possibility of centrifugal pump operation was proved at coincidence natural oscillation frequency of rotor with rotation speed of electric motor shaft without high level vibration occurrence. The design procedure for dynamic parameters of centrifugal pumps rotor was developed. Thesis results were implemented in a number of specialised enterprises and applied in educational process. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/13792