Расчет системы охлаждения спутника и малорасходного насоса для нее

Энергетические  параметры насоса: 

Напор насоса, дж/кг………………………………………………….0.2894Е+02

Напор насоса на эталонной жидкости, дж/…………………………0.2894Е+02

Потребляемая  мощность, Вт………………………………………………...4.229

КПД насоса полный…………………………………………………………0.615

КПД насоса гидравлический………………………………………………..0.784

КПД насоса расходный………………………………………………………0.862

КПД насоса механический…………………………………………………0.909

Кавитационный коэффициент быстроходности…………………………….800. 

Электродвигатель: 

Номер двигателя……………14

Мощность, Вт……………….6,0

Частота вращения, рад/с……524,0

Ресурс, час…………………...10000. 

Параметры центробежного колеса: 

Диаметр входа в колесо, м…………………………………………………0.0137

Диаметр втулки, м………………………………………………………….0.0070

Диаметр уплотнения, м…………………………………………………….0.0150

Диаметр входа в колесо расчетный, м…………………………………….0.0130

Ширина  лопаток на входе, м……………………………………………….0.0053

Угол  наклона лопаток на входе, град…………………………………………32

Число лопаток полного профиля………………………………………………6

Общее число лопаток…………………………………………………………...6

Тип лопатки………………………………………………………криволинейная

Угол  наклона лопаток на выходе, град………………………………………..60

Диффузорность канала……………………………………………………….3.50

Диаметр колеса на выходе, м……………………………………………..0.0258

Ширина  лопаток на выходе, м…………………………………………….0.0042

Ширина колеса на выходе, м…………………………………………..….0.0062

Радиус  лопатки, м………………………………………………………….0.0660

Диаметр делительной окружности, м…………………………………….0.1210

Осевой  зазор, м…………………………………………………………….0.0007 

Параметры отвода: 

Диаметр входа в спиральный сборник, м………………………………...0.0270

Ширина  спирального сборника, м………………………………………..0.0092

Ширина  горла, м……………………………………………………………0.0092

Диаметр горла эквивалентный, м………………………………………….0.0104

Радиус  горла, м……………………………………………………………0.0181

Длина конического диффузора, м………………………………………….0.0308

Диаметр выхода из диффузора, м………………………………………..0.0147 
 

   «Расчет малорасходного высокоресурсного электронасосного агрегата» 

   Исходные  данные: 

Наименование  агрегата……………………………………....электронасосный

Объемный  расход жидкости через насос, м**3/с……………………0.1300Е-03

Давление  на выходе из насоса, Па…………………………………0.1200Е+06

Давление  на входе в насос с учетом длительного ресурса работы в бескавитационном режиме, Па……………………………………..0.1000Е+06

Плотность жидкости, кг/м**3……………………………………………….691,0

Кинематическая вязкость жидкости, м**/с…………………………0.7000Е-06

Число щелевых уплотнений колеса……………………………………………1

Длина уплотнения, м………………….…………………………………..0.0050

Эффективная шероховатость щели, м……………..………………..0.0000Е+00

Шероховатость доска колеса, м……………………………………..0.6300Е-05 

   Результаты  расчета: 

Энергетические  параметры насоса: 

Напор насоса, дж/кг…………………………………………………0.2894Е+02

Напор насоса на эталонной жидкости, дж/кг………………………0.2894Е+02

Потребляемая  мощность, Вт………………………………………………...4.177

КПД насоса полный…………………………………………………………0.622

КПД насоса гидравлический………………………………………………..0.795

КПД насоса расходный………………………………………………………0.861

КПД насоса механический…………………………………………………0.910

Кавитационный коэффициент быстроходности…………………………….800 
 

Электродвигатель: 

Номер двигателя……………14

Мощность, Вт……………….6,0

Частота вращения, рад/с……524,0

Ресурс, час…………………...10000. 

Параметры центробежного колеса: 

Диаметр входа в колесо, м…………………………………………………0.0137

Диаметр втулки, м…………………………………………………………0.0070

Диаметр уплотнения, м……………………………………………………0.0150

Диаметр входа в колесо расчетный, м……………………………………0.0130

Ширина  лопаток на входе, м………………………………………………0.0053

Угол  наклона лопаток на входе, град…………………………………………32

Число лопаток полного профиля………………………………………………5

Общее число лопаток…………………………………………………………...5

Тип лопатки……………………………………………………………….прямая

Угол  наклона лопаток на выходе, град………………………………………..71

Диффузорность канала………………………………………………………3.00

Диаметр колеса на выходе, м………………………………………………0.0257

Ширина  лопаток на выходе, м……………………………………………0.0033

Ширина  колеса на выходе, м……………………………………………….0.0053

Осевой  зазор, м……………………………………………………………0.0007 

Параметры отвода: 

Диаметр входа в спиральный сборник, м………………………………….0.0270

Ширина  спирального сборника, м………………………………………0.0083

Ширина  горла, м……………………………………………………………0.0083

Диаметр горла эквивалентный, м…………………………………………0.0094

Радиус  горла, м……………………………………………………………0.0176

Длина конического диффузора, м…………………………………………0.0278

Диаметр выхода из диффузора, м…………………………………………0.0133 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Экономическая часть

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    4.1 Экономическая эффективность  проектируемого изделия 

    Эффективность вновь создаваемого нового изделия  может быть определена путём сравнительного анализа его технико-экономических  показателей с соответствующими показателями эксплуатирующегося двигателя. Важнейшим критерием качества СТР при условии полного своего основного назначения в соответствии с заданными тактико-техническими характеристиками является его экономичность.

    Экономичность двигателя необходимо рассматривать  в двух направлениях:

    1) экономичность в изготовлении, что в конечном счёте выражается в себестоимости изделия.

    2) экономичность в эксплуатации.

    Рациональное  использование народно-хозяйственных  ресурсов требует, чтобы проектирование новых конструкций осуществлялось с учётом эффективности их применения и величины затрат на их производство и эксплуатацию.

    Необходимым условием экономической оценки вариантов  проектируемого изделия и технико-экономических  расчётов, связанных с внедрением его в серийное производство, является расчёт себестоимости нового изделия, которая зависит от целого ряда факторов:

    1) вес изделия;

    2) конструктивно-компоновочная схема;

    3) масштабы выпуска;

    4) уровень специализации;

    5) прогрессивность форм организации  производства;

    б) выбор материала конструкции;

    7) применяемые топлива.

    Точность  определения себестоимости с  учётом всех факторов требует большого количества исходных данных.

    В то же время, на этапе преддипломной  практики, объём информации об изделии  ограничен и себестоимость может  быть определена лишь на основе укрупнённых  методов расчёта, либо по удельным затратам на производство изделия прототипа или по отдельным статьям калькуляции изделия прототипа. 

    4.2 Сравнение себестоимости  двигателя с его  аналогами 

    При экономической оценке полную себестоимость  двигателя следует рассматривать  как сумму стоимостей отдельных  компонентов:

    С_Д=С_КД+С_СУ+С_Т+С_КМ, где

    Сд - полная себестоимость СТР,

    С_СУ - себестоимость приборов и аппаратуры системы управления,

    С_Т - себестоимость компанента,

    С_КД - стоимость корпуса СТР с учётом сборки,

    С_КМ - себестоимость конструкционных материалов.

    В связи с тем, что на разработанном двигателе и его эксплуатационном прототипе используются одни и те же приборы и аппаратура системы управления, используемые конструкционные материалы, а так же одни и те же компоненты топлива, то соответствующие им коэффициенты двигателя и его аналога фактически эквивалентны.

    Поставленную  задачу изготовления двигателя можно  решить, разработав или видоизменив  пневмогидравлическую схему.

    Внесённые изменения в некоторых случаях  увеличивают затраты, а в некоторых  уменьшают. Но проведённый общий  анализ позволяет сделать вывод, что разработанный двигатель дешевле аналога.

    Расчёт  полной себестоимости производится по методике укрупнённого расчёта себестоимости  СТР. 
 

    4.3 Составление сметной  калькуляции на  опытно-конструкторские  работы 

    Планирование  затрат на опытно-конструкторские разработки проводятся по следующим этапам:

    1) проектирование;

    2) изготовление опытной партии, включающее  проектирование и изготовление  специальной оснастки;