Прочностной расчет корпуса насоса. Корпусы погружных центробежных насосов изготавливают из трубных заготовок точением или из холодных комбинированных труб повышенной точности длиной 2100, 3600 и 5000 мм. Корпус насоса будет рассчитываться в следующей последовательности. 1.Выбираем наружный диаметр и внутренний корпуса насоса.
Dвн. 0,092 м, Dвн 0,08 м 2.Определяем предварительную затяжку пакета ступеней с учетом коэффициента запаса плотности верхнего стыка по формуле T рКсgНrвн. 1-Eк-Fк 2 ЕкFк Ена Fна 3.40 где К - коэффициент запаса плотности стыка К 1,4 с - плотность воды с 1000м кг g - ускорение свободного падения g 9,8 м с H- максимальный напор насоса Н 1300 м r - внутренний радиус расточки корпуса насоса r 0,04 м Ек- модуль упругости материала корпуса насоса Ек 0,1х10 6Мпа Fк - площадь поперечного сечения корпуса насоса Fк 1,62х10 -3 м 2 Ена- модуль упругости материала направляющего аппарата Ена 1,45х10 5МПа Fна - площадь поперечного сечения направляяющего аппарата Fна 6,08х10-4 м2 Т 3,14х1,4х1000х9,81х1160х0,042 1-2,1х106 х1,62 10-3 2 2,1х106 х1,62х10-3 1,45х105 х6,08х10-4 48256Н 3.Находим общее усилие, действующее вдоль оси корпуса по выражению Q Т сgНrвн 2 EкFк 2 ЕкFк ЕнаFна G рКсgНrвн 3.41 где Т - предварительная затяжка пакета ступеней, определенная по формуле 3.40 Т 48256Н G - масса погружного агрегата G 20505 Н Hmax - максимальный напор насоса Нmax 3500 м Q 268519Н 4.Вычисляем осевое напряжение в опасных сечениях корпуса по формуле у Q Fк 3.42 где Q - общее усилие, действующее вдоль корпуса насоса, определенное по выражению 3.41 Q 268591 Н Fк - площадь ослабленного сечения корпуса по наружному диаметру трубы Fк 1,24х10-3 м2 уz 268519 1,24х10-3 220МПа 5.Определяем тангенциальное напряжение в опасных сечения, по выражению у pgHmaxrвн S-MT F 3.43 где S - толщина корпуса в опасном сечении S 0,009 м M - коэффициент Пуассона M 0,28 ут 142 МПа 3.5.2.