12
А.И. Петров, В.О. Ломакин, С.Е. Семенов
3) балансовые испытания моделей
насосов в целях выделения основных
составляющих КПД насоса для уточ-
нения экспериментальных данных.
Для сокращения времени изго-
товления моделей и снижения массы
конструкции вместо металличес-
ких литых деталей проточной части
используются оболочечные модели
(рис. 10), выполненные на 3D-принтере,
с внешним их усилением для восприя-
тия сил от давления жидкости. При этом рабочее колесо изготовляется в
виде полнообъемной модели или отливается из металла. Это позволяет
создавать модели корпуса и рабочего колеса насоса непосредственно по
3D-моделям проточной части, полученным с помощью программ твер-
дотельного моделирования, не тратя время на изготовление литейной
оснастки и последующую обработку отливок, а также относительно лег-
кие конструкции моделей, удобные при сборке.
Отверстия для замера давления выполняются в стенках корпуса в
процессе его изготовления на 3D-принтере. Давление измеряется в раз-
ных точках проточной части насоса с помощью пластиковых трубок,
одни концы которых подключены к имеющимся отверстиям для замера
давления в различных точках корпуса макета насоса, другие — подсо-
единены к блоку датчиков.
Созданная система сбора информации позволяет замерять давления
в 60 точках одновременно (интервал между замерами 2,5 мкс) с высокой
частотой (до 20…100 кГц), что дает возможность регистрировать и
пульсационные составляющие давления в различных точках.
Зависимости напора и момента от подачи приведены на рис. 11.
Вблизи номинального режима работы насоса погрешность определения
напора насоса и момента на валу насоса составляет 1…2 % [8], погреш-
ность расчета давления в проточной части насоса составляет 2…4 %.
Выводы.
В настоящее время на кафедре Э-10 создан метод ком-
плексного расчета и оптимизации проточных частей динамических на-
сосов, позволяющий рассчитывать параметры центробежных насосов,
струйных аппаратов, предвключенных осевых колес и др. Метод раз-
работан с использованием наиболее современных программных пакетов
и дает возможность решать широкий спектр задач по проектированию
и модернизации динамических насосов. Разработан метод изготовления
макетов насосов с использованием 3D-принтера, позволяющий изго-
товлять и испытывать проточные части насосов, точно соответствую-
щие по своей геометрии рассчитанным, причем сроки испытаний зна-
Рис. 10.
Оболочечная форма мо-
дели насоса в процессе сборки
