Задача 15
Определить максимальную и минимальную нагрузки на головку балансира по различным теориям и сравнить их.
Дано: глубина подвески насоса L = 1870 м, динамический уровень hд = 1800м, Dпл = 32 мм, dтр = 60мм, диаметры штанг: dш1 = 22 мм, L1 = 560 м (30%); dш2 = 19 мм, L2 = 1310 м (70%); плотность жидкости ρж = 880 кг/м3, станок-качалка СК-12-2,5-4000.
Решение
По формуле (4.12) определим параметр Коши, а = 4900 м/с; α = 1,26 с-1;
.
Режим динамический, следовательно, формулы динамической теории дадут наиболее правильную нагрузку.
1. Статическая теория, формулы (4.13), (4.17).
По формуле (2.14) определим Рж, учитывая, что Рб = 0:
;
.
Для СК-12 SА = 2,5 м, nmax = 12 мин-1. Тогда
.
Вес штанг в воздухе
;
;
.
2. Формулы А. С. Вирновского (4.18) - (4.20).
;
;
;
.
Тогда
;
;
;
;
;
.
Для С К-12-2,5- 4000 при SА = 2,5 м [15]
.
Исходя из вычисленных коэффициентов по формуле (4.18)
По формуле (4.19)
3. Упрощенные формулы А. С. Вирновского (4.21)
;
.
4. Формула И. А. Чарного
;
;
5. Формула А. Н. Адонина
;
Таким образом, принимая за основу нагрузку, рассчитанную по формулам А. С. Вирновского, можно сказать, что наиболее близкие значения по Рmax дают формулы А. Н. Адонина (+809) и упрощенная формула А. С. Вирновского (- 3428); по Рmin наиболее близкие значения дают упрощенная формула А. С. Вирновского (+2400 Н) и формула И. М. Муравьева (+3670 Н).
|
|
Оценивая трудоемкость расчетов, следует отметить, что для оценочных, приближенных расчетов следует пользоваться формулой для Рmax Муравьева И. М. (4.13) и уточненной автором для Рmin (4.17), а для конструкторских или точных технологических расчетов следует пользоваться формулами А. С. Вирновского или А. Н. Адонина.