Нагнетающий насос - шестеренного типа, обеспечивает повышение давления до величины штатного давления в гидросистеме Ту-154 кг/см2 при подаче 110 л/мин, что соответствует суммарной подаче двух насосов НП-89Д при их одновременной работе.
Производительность шестеренного насоса определяется по формуле:
Где: Dнач. - диаметр начальной окружности ведущей шестерни, см
m - модуль зацепления, см
b - ширина шестерни, см
n - частота вращения ведущей шестерни, об/ мин
ηоб = 0,9 - объемный КПД насоса.
Частоту вращения ведущей шестерни примем n=1000 об/мин. Диаметр начальной окружности ведущей шестерни примем Dнач = 6 см (0,06 м). Модуль зацепления выбираем из стандартного ряда, m =1,6 см (0,016 м).
Зная требуемую величину расхода (Q=110 л/мин), решая уравнение относительно ширины шестерни, получим:
Мощность на валу насоса определяется из выражения
Где: Р=210 кг/см - давление за насосом (20,58 МПа);
b = 1,85 см - толщина шестерни. Значение ее увеличено по сравнению с расчетным для обеспечения некоторого запаса по подаче (0,0185 м);
ω - угловая скорость, рад/с;
rгол - радиус головок шестерни, см;
rнач - радиус начальной окружности, см;
u =1,4 см половина длины линии зацепления, см.
Угловая скорость определяется по формуле:
w = pn/3
w = 3,14*1000/30=104,7 рад/с
Радиус начальной окружности:
r =D /2
r =6/2=3 см (0,03 м)
Радиус головок шестерни:
r = r + h
Где: h = 1,5 см - высота головки зуба.
r = 3+1,5 = 4,5 см (0,045 м)
Подставляя полученные значения, получим
N=210*1,85*104,7(4,52-32-1,42)/1,35*100*75=37,32 (кВт)
Мощность на ведущем валу привода насоса определяется по формуле:
Nв=N/h
Где: ηпр. - КПД привода
h=h 1h 2h
Где: η1 = 0, 98 - КПД первой ступени редуктора;
η 2 = 0,98 - КПД второй ступени редуктора;
ηк - КПД подшипников валов, с учетом потерь на вентиляторе;
h=0,99
Где: n = 3 - количество валов в редукторе.
ηк = 0,993 = 0,97
ηпр = 0,98*0,98*0,97=0,93
NB= 37,32/0,93 = 40,0 кВт
Согласно рассчитанной мощности выбираем электродвигатель А2-72-2 мощностью 40 кВт и частотой вращения якоря 2900 об/мин.