Выбор мощности электродвигателя насосной установки

Для того чтобы выбрать тип и мощность электронасосной установки, необходимо исходя из местных условий решить вопрос о схеме водоснабжения. Подачу воды осуществляют в основном через водонапорный котел или водонапорный бак с приводом центробежных насосов от асинхронных двигателей.

Непосредственная подача воды от насоса в распределительную сеть осуществляется в открытых оросительных системах с приводом от асинхронных двигателей.

Для принятой схемы водоснабжения выбирают насос (в большинстве случаев надежный и простой в эксплуатации насос центробежного типа).

Для выбора насоса и определения его мощности по водопотреблению определяют требуемые подачу и напор.

Подачу Q н (л/ч) насоса находят из следующего соотношения:

где Qmaxч — возможный максимальный часовой расход воды, л/ч, k ч — коэффициент неравномерности часового расхода, k сут — коэффициент неравномерности суточного расхода (1,1 — 1,3), η — КПД установки, учитывающий потери воды), Q ср.сут — среднесуточный расход воды, л/сут.

Напор насоса выбирают таким, чтобы он мог подавать воду при необходимом давлении в заданную точку. Требуемый напор насоса Ннтр определяется высотой всасывания Нвс и высотой нагнетания Ннг, сумма которых определяет статический напор Нс, потерями в трубопроводах H п и разностью давлений на верхнем Рву и нижнем Рну уровнях.

Учитывая, что напор H = P/ ρg , где Р — давление, Па, ρ — плотность жидкости, кг/м3, g — 9,8 м/с2 — ускорение свободного падения, g — удельный вес жидкости, к/м3, получаем:

Ннтр = Hc + H п + (1/ ρ ) х (Рву — Рну)

Зная требуемые расход и напор, по каталогу выбирают насос подходящих параметров с учетом возможной частоты вращения приводного двигателя. Далее определяют мощность электродвигателя насоса.

По универсальной характеристике выбранного насоса уточняют его подачу Qн напор Нн и определяют коэффициент полезного действия η н и мощность насоса Рн.

Мощность (кВт) двигателя привода насоса P дв = (k з х ρ х Qн х Нн) / (ηн х ηп),

где — k з коэффициент запаса, зависящий от мощности электродвигателя насоса: Р, кВт — (1,05 — 1,7), т.к. в реальных условиях работы насосов могут происходить утечки воды из напорного трубопровода (вследствие неплотностей соединений, разрывов трубопровода и пр, поэтому электродвигатели для насосов выбирают с некоторым запасом мощности. Чем больше мощность, тем меньше коэффициент запаса можно принять. Так для мощности электродвигателя насоса 2 кВт — k з = 1,5, 3 кВт — k з = 1,33, 5 кВт — k з =1,2, при мощности больше 10 кВт — k з = 1,05 — 1,1. ηп — КПД передачи (для прямой передачи 1, клиноременной 0,98, зубчатой 0,97, плоскоременной 0,95), ηн — КПД насосов поршневых 0,7 — 0,9, центробежных 0,4 — 0,8, вихревых 0,25 — 0,5.

Для центробежных насосов особенно важен правильный выбор угловой скорости насоса, так как его производительность пропорциональна угловой скорости, напор и момент — квадрату угловой скорости, мощность — ее кубу: Q ≡ ω , H ≡ ω 2 , М ≡ ω 2 , P ≡ ω 3

Из этих соотношений следует, что при увеличении угловой скорости насоса мощность его возрастает, что может привести к перегреву электродвигателя. При занижении угловой скорости двигателя напор насоса может оказаться недостаточным для расчетной подачи.

Выбирая электронасосный агрегат по каталогу, необходимо учитывать его рабочие характеристики (рис. 1) и характеристику магистрали, на которую работает насос, то есть зависимость между подачей и суммарным значением напора, требуемого для подъема воды на заданную высоту, преодоления гидравлических сопротивлений и создания избыточного давления на выходе из нагнетательного трубопровода. Нужно стремиться к тому, чтобы рабочая точка А находилась в зоне максимальных значений КПД агрегата.

Рис. 1. Характеристики насоса при различных частотах вращения (1, 2, 3, 4), магистрали при различных степенях дросселирования (5, 6) и КПД (7) насоса при номинальной частоте вращения.

Тип электродвигателя выбирают, исходя из условии окружающей среды и особенностей монтажа. Например, для привода погружных насосов типа ЭЦВ применяют электродвигатели мощностью 0,7 — 65 кВт специального исполнения типа ПЭДВ, рассчитанные для работы в буровых скважинах диаметром от 100 до 250 мм с подачей на высоту до 350 м. Обмотка статора двигателя выполнена проводом с полихлорвиниловой влагостойкой изоляцией.

Электродвигатель вместе с насосом устанавливается в скважине погруженным в откачиваемую воду (рис. 3). Пример условного обозначения агрегата: ЭЦВ-6-10-80-М, где ЭЦВ-6 — электронасосный скважинный агрегат для воды с характеристикой «6» по диаметру скважины, а именно — для скважины с внутренним диаметром 149,5 мм, 10 — номинальная подача насоса, м3/ч, 80 — номинальный напор, м, М — вид климатического исполнения по ГОСТ 15150-69.

Условное обозначение электродвигателя, применяемого в агрегате: ПЭДВ4-144 (ПЭДВ — погружной электродвигатель водозаполненный, 4 — номинальная мощность, кВт, 144 — максимальный размер в поперечном сечении, мм).

Рис. 2. Электронасосный центробежный скважинный агрегат для воды: 1 — насос, 2 — обойма, 3 — головка, 4 — обратный клапан, 5 — рабочее колесо, 6 — лопаточный отвод, 7 — муфта, 8 — двигатель, 9 — верхний подшипниковый щит, 10 — статор, 11 — ротор, 12 — нижний подшипниковый щит, 13 — днище, 14 — пробка, 15 — пробка-фильтр, 16 — шпилька, 17 — сетка, 18 — кожух

Рис. 3. Схема расположения агрегата в скважине: 1 — агрегат, 2 — водоподъемная колона, 3 — датчик «сухого хода», 4 — кабель, 5 — муфта, 6 — опорная плита или оголовок, 7 — колено, 8 — кран трехходовой, 9 — манометр, 10 — задвижка, 11 — станция управления и защиты, 12 — хомут, 13 — фильтр

В приводе непогружных центробежных и вихревых насосов используют асинхронные короткозамкнутые двигатели я и двигатели с фазным ротором с влагостойкой изоляцией мощностью 1,5 — 55 кВт.

Погружные электронасосы в зависимости от уровня залегания водоносного слоя эксплуатируют на глубинах 40 — 230 м.

Механическая характеристика центробежного насоса имеет вентиляторный вид. Момент сопротивления трения в подшипниках насоса Мс — 0,05 Мн.

Средний момент поршневого насоса при работе на магистраль, где поддерживается постоянный напор, не зависит от угловой скорости вращения. Пуск поршневого насоса осуществляется при открытой задвижке на напорном трубопроводе. Иначе может произойти авария.

Центробежный насос можно пускать как при открытой, так и при закрытой задвижке на напорном трубопроводе.

С учетом условий окружающей среды, особенностей монтажа, необходимой мощности и частоты вращения насоса по справочным таблицам выбирают электродвигатель соответствующего типа.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Расчет мощности двигателя насоса

Формула для определения мощности (кВт) двигателя насоса

,
где κ — коэффициент запаса (1.1—1.4);
γ — удельный вес перекачиваемой жидкости, Н/м³, для холодной воды равен 9810;
Q — производительность насоса, м³/с;
Н — напор насоса, м;
ηp — кпд передачи (при непосредственном соединении насоса с двигателем ηp = 1);
ηn — кпд насоса принимают равным: для поршневых насосов — 0.7—0.98; для центробежных насосов с давлением свыше 39 000 Па — 0.6—0.75; с давлением ниже 39 000 Па — 0.3— 0.6 (лучше всего кпд определять по данным каталогов).

При выборе двигателя к центробежному насосу необходимо обращать внимание на частоту вращения двигателя, так как у центробежного насоса мощность, напор, производительность и частота вращения связаны следующими соотношениями:

,
где M — момент двигателя.

Пример расчета мощности двигателя насоса

1. Определить мощность двигателя насоса при следующих данных Q = 50 м³/ч; H = 30 м; ηn = 0.5; nd = 1460 об/мин.
2. Определить мощность двигателя, напор насоса и производительность, если двигатель вращается с частотой 965 об/мин.

1. Мощность двигателя насоса при nd = 1460 об/мин

кВт,
где 3600 — коэффициент перевода производительности из м³/ч в м³/с.

2. При частоте вращения насоса nd = 965 об/мин мощность двигателя, напор насоса и производительность:

кВт;

м;

м³/ч.

Подробнее, о номинальных данных электрических машин, здесь.

Подобные расчеты

Источник: В.И. Дьяков. Типовые расчеты по электрооборудованию.

Источник

Основные принципы подбора насосов. Расчет насосов

Основные принципы подбора насосов

Выбор насосного оборудования – ответственный этап, от которого будут зависеть как технологические параметры, так и эксплуатационные качества проектируемой установки. При выборе типа насоса можно выделить три группы критериев:

1) Технологические и конструктивные требования

2) Характер перекачиваемой среды

3) Основные расчетные параметры

Технологические и конструктивные требования:

В некоторых случаях выбор насоса может диктоваться какими-либо строгими требованиями по ряду конструктивных или технологических параметров. Центробежные насосы, в отличие от поршневых, могут обеспечивать равномерную подачу перекачиваемой среды, в то время как для выполнения условий равномерности на поршневом насосе приходится значительно усложнять его конструкцию, располагая на коленчатом вале несколько поршней, совершающих возвратно-поступательные движения с определенным отставанием друг от друга. В то же время подача перекачиваемой среды дискретными порциями заданного объема также может являться технологическим требованием. Примером определяющих конструктивных требований может служить использование погружных насосов в тех случаях, когда необходимо или единственно возможно расположить насос ниже уровня перекачиваемой жидкости.

Технологические и конструктивные требования к насосу редко являются определяющими, а диапазоны подходящих типов насосов для различных специфических случаев применения известны исходя из накопленного человечеством опыта, поэтому в доскональном их перечислении нет необходимости.

Характер перекачиваемой среды:

Характеристики перекачиваемой среды часто становятся определяющим фактором в выборе насосного оборудования. Различные типы насосов подходят для перекачки самых разнообразных сред, отличающихся по вязкости, токсичности, абразивности и множеству других параметров. Так винтовые насосы способны перекачивать вязкие среды с различными включениями, не повреждая структуру среды, и могут с успехом применяться в пищевой промышленности для перекачивания джемов и паст с различными наполнителями. Коррозионные свойства перекачиваемой среды определяют материальное исполнение выбираемого насоса, а токсичность – уровень его герметизации.

Основные расчетные параметры:

Требованиям по эксплуатации, предъявляемы различными отраслями, могут удовлетворять несколько типов насосов. В такой ситуации предпочтение отдается тому типу насосов, который наиболее применим при конкретных значениях основных расчетных параметров (производительность, напор и потребляемая мощность). Ниже приведены таблицы, в общих чертах отражающие границы применения наиболее распространенных типов насосов.

Области применения (подбора) насосов по создаваемому напору

До 10 м	От 10 до 100 м	От 100 до 1 000 м	От 1 000 до 10 000	От 10 000 м и более
Одноступенчатые центробежные
Многоступенчатые центробежные
Осевые (напор до 20-30 м)
Поршневые
Винтовые
Плунжерные
Вихревые

Области применения (подбора) насосов по производительности

Источник

Решение. Расчет мощности электродвигателей насосов

Расчет мощности гидронасоса

Гидронасос — необходимый узел любой гидравлической системы, в котором механическая энергия вращения двигателя преобразуется в энергию направленного движения жидкости в замкнутом контуре. В экскаваторах основной гидронасос создает требуемый уровень давления в гидросистеме, обеспечивающей работу исполнительных механизмов — гидроцилиндров и гидромоторов.
В современных землеройных машинах преимущественно используются аксиально-поршневые модели насосов, которые отличаются постоянством технических и эксплуатационных характеристик при длительной работе в переменных внешних условиях, высоким механическим и объемным КПД при давлениях в десятки МПа.

Особенности выбора гидронасоса

Подбор гидронасоса для установки в гидравлику спецтехники производится на основании технических характеристик и расчета устройства. При этом учитываются назначение и условия работы гидросистемы, требования к параметрам потребляемого потока рабочей жидкости.

При выборе обязательно учитываются следующие параметры:

• производительность (подача) Q — объем среды, перекачиваемый в единицу времени, измеряется в л/мин, л/с или м 3 /ч;
• давление P в МПа или барах;
• потребляемая мощность W (кВт);
• объемный КПД η;
• тип и характеристики приводного двигателя.

Расчет потребляемой мощности гидронасоса

Потребляемая мощность насоса — это мощность на его валу, сообщаемая ему двигателем. Мощность, передаваемая насосом жидкой среде, — это гидравлическая мощность насоса. За счет потерь в насосе потребляемая мощность его больше отдаваемой (гидравлической). Отношение этих двух величин характеризует эффективность насоса — его КПД. У аксиально-поршневых гидронасосов его величина лежит в пределах от 90 до 98%.

При расчете мощности мотора под гидронасос первоначально приблизительно определяется гидравлическая мощность по формуле:

РАСЧЕТ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПРИВОДА КОМПРЕССОРА

При выборе мощности двигателя для компрессора, как и для всех механизмов с продолжительным режимом работы и постоянной нагрузкой, требуемую мощность Рдв двигателя находят по мощности на валу механизма с учётом потерь в промежуточном звене механической передачи.

В зависимости от назначения, мощности и характера производства, где установлены механизмы этой группы, они могут требовать или небольшого, но постоянного подрегулирования производительности при отклонении параметров воздуха от заданных значений, или же регулирования производительности в широких пределах.

Мощность двигателя компрессора определяется по формуле:

где: Q – производительность (подача) компрессора, м3/с; А=(Аи+Аа)/2 –работа, Дж/м3, изотермического и адиабатического сжатия 1 м3 атмосферного воздуха давлением ρ1 = 1,01·105 Па до требуемого, давления ρ2, Па; для давлений до 10·105 Па значения А указаны ниже:

ηк – индикаторный КПД компрессора, учитывающий потери мощности при реальном процессе сжатия воздуха и равный 0,6 – 0,8;

ηп – КПД механической передачи между компрессором и двигателем, его значения лежат в пределах 0,9 – 0,95;

k3 – коэффициент запаса, равный 1,05 – 1,15 и учитывающий не поддающиеся расчету факторы.

Таким образом, расчетная мощность двигателя равна:

Из литературы [7] (табл. 11.6, с. 269) выбираем двигатель СТД – 1600 – 2УХЛ4, напряжением 10 кВ, с частотой вращения 3000 об/мин.

СТД – синхронный турбодвигатель;

1600 – мощность двигателя, кВт;

УХЛ4 – климатическое исполнение и категория места размещения.

Для компрессора типичен продолжительный режим работы, поэтому их электроприводы, как правило, нереверсивные с редкими пусками. Также компрессор имеет небольшие пусковые статические моменты – до 20-25% от номинального.

Выбор синхронного двигателя обуславливается несколькими основными причинами:

Во-первых, это жёсткая характеристика синхронных двигателей, то есть при увеличении нагрузки на валу двигателя обороты не изменяются, что очень важно для производительности компрессора.

Во-вторых, при своих габаритах синхронный двигатель имеет гораздо большую мощность по сравнению с асинхронным двигателем.

В-третьих, синхронный двигатель имеют К.П.Д. на 2,5% больше (96,6%), чем у асинхронных двигателей и момент имеет прямо пропорциональную зависимость от напряжения.

Производительность компрессоров можно изменять тремя способами: изменением угловой скорости приводного двигателя, изменением сопротивления магистрали (трубопровода) с помощью задвижки, а также конструктивными изменениями рабочих органов механизма в процессе регулирования.

В-четвёртых, у синхронных двигателей при номинальном токе cosφ = l, а при перевозбуждении двигатель может служить в качестве компенсатора реактивной мощности и повышать cosφ предприятия в целом.

Сайт для электриков

Формула для определения мощности (кВт) двигателя насоса

, где κ — коэффициент запаса (1.1—1.4); γ — удельный вес перекачиваемой жидкости, Н/м³, для холодной воды равен 9810; Q — производительность насоса, м³/с; Н — напор насоса, м; ηp — кпд передачи (при непосредственном соединении насоса с двигателем ηp = 1); ηn — кпд насоса принимают равным: для поршневых насосов — 0.7—0.98; для центробежных насосов с давлением свыше 39 000 Па — 0.6—0.75; с давлением ниже 39 000 Па — 0.3— 0.6 (лучше всего кпд определять по данным каталогов).

При выборе двигателя к центробежному насосу необходимо обращать внимание на частоту вращения двигателя, так как у центробежного насоса мощность, напор, производительность и частота вращения связаны следующими соотношениями:

Нормативные документы

В этом разделе приведены нормативные документы, регламентирующие расчет и выбор допустимого коэффициента запаса для различных конструкций.

Тип конструкции	Нормативные документы
	Россия	США	Евросоюз
Сосуды работающие под давлением	ГОСТ Р 52857.1-2007, ГОСТ 14249-89, ГОСТ 25215-82	ASME Boiler and Pressure Vessel Code	Директива 2014/68/EU (PED)[3]
Наземное оборудование ракетно-космических комплексов	ГОСТ Р 51282-99
Трубопроводы и оборудование атомных энергетических установок	ПНАЭ Г-7-002-86	ASME Boiler and Pressure Vessel Code
Зубчатые передачи	ГОСТ 21354-87
Котлы и трубопроводы пара и горячей воды	РД 10-249-98	ASME Boiler and Pressure Vessel Code

Вычислительный инструмент для расчета расхода, мощности и давления гидропривода

При самостоятельном проектировании гидропривода (гидроагрегата, гидростанции) Вам потребуется произвести расчёт параметров, данный онлайн калькулятор позволяет рассчитать необходимые характеристики.

Скоростной показатель прохождения потока рабочей жидкости Q (ед. измерения, л/минуту); Мощность — N (ед. измерения, кВт); Давление — P (ед. измерения, бар), при известном давление в МПа (Мегапаскаль) необходимо произвести пересчет их в бары, прим.(1 МПа = 10 бар )

Для получения расчета требуемой мощности N (кВт), заполните формы калькулятора характеристиками:

1) Подача (поток рабочей жидкости) с гидравлического насоса Q (ед. измерения, л/минуту). 2) КПД, (коэфф. подачи насоса, прим. КПД насоса 0.84-0.99). 3) Давление — P (ед. измерения, бар).

Далее нажмите «Вычислить N «, для проведения расчета.

Для вычисления давления ((Р) бар), получаемое путём комбинирования выбранного эл. двигателя и гидронасоса, введите следующие параметры:

1) Подача с гидравлического насоса ((Q) ед. измерения, л/минуту). 2) КПД, (коэфф. подачи насоса). 3) Мощность — N (ед. измерения, кВт).

Далее нажмите «Вычислить Р «, для расчета.

Для вычисления подачи насоса ((Q) l/min), введите следующие данные:

1) Мощность — N (ед. измерения, кВт). 2) КПД (коэфф. подачи насоса). 3) Давление — P (ед. измерения, бар).

Далее нажмите «Вычислить Q «, для проведения расчета.

Расчет подачи гидравлического насоса

Расчет крутящего момента на валу гидравлического насоса

Расчет оборотов гидравлического мотора

Расчет крутящего момента на выходном валу гидравлического мотора

Расчет параметров гидравлического цилиндра по размерам

Расчет размеров гидравлического цилиндра по техническим параметрам

Расчет диаметра трубопровода, скорости потока рабочей жидкости

Литература

• Запаса прочности коэффициент // Железное дерево — Излучение. — М. : Большая российская энциклопедия, 2008. — С. 256. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 10). — ISBN 978-5-85270-341-5.
• ГОСТ Р 51282-99. Оборудование технологическое стартовых и технических комплексов ракетно-космических комплексов. Нормы проектирования и испытаний
• ГОСТ Р 52857.1-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования
• ASME Boiler and Pressure Vessel Code (англ.)
• Arrêté du 18 décembre 1992 RELATIF AUX COEFFICIENTS D’EPREUVE ET AUX COEFFICIENTS D’UTILISATION APPLICABLES AUX MACHINES,ACCESSOIRES DE LEVAGE ET AUTRES EQUIPEMENTS DE TRAVAIL SOUMIS A L’ARTICLE L233-5 DU CODE DU TRAVAIL POUR LA PREVENTION DES RISQUES LIES AUX OPERATIONS DE LEVAGE (фр.)

Расчет гидромоторов

Типоразмер гидромотора по заданному крутящему моменту и частоте вращения выбирается по справочной литературе.

Требуемый рабочий объем гидромотора проверяется по формуле

где M — заданный крутящий момент на валу гидромотора;

P- перепад давления на гидромоторе;

N мм— механический КПД гидромотора.

Для обеспечения заданной скорости вращения гидромотора необходим расход

где nм– частота вращения гидромотора;

N ом– объемный КПД гидромотора.

Если невозможно подобрать гидромотор по заданным условиям, то необходимо использовать редукторы или другие промежуточные механические передачи.

В механике

В зависимости от критериев работоспособности

В механике используются следующие критерии работоспособности:

• Прочность: По допускаемым напряжениям;
• По предельным нагрузкам;

Деформативность;

Устойчивость формы:

Общая;

Местная;

Устойчивость положения:

Устойчивость к скольжению;

Устойчивость к опрокидыванию;

Воздействие на другие конструкции;

Выполнение функции.

Рассмотрим расчет коэффициента запаса для каждого из этих критериев.

Прочность

При расчете на прочность по допускаемым напряжениям коэффициент запаса вычисляется по следующей формуле:

где R m a x <\displaystyle R_> — максимальное напряжение в объёме тела;

R c <\displaystyle R_> — допустимое напряжение.

В качестве максимального напряжения могут приниматься:

В качестве допустимого напряжения могут приниматься:

• Предел текучести,
• Предел прочности (временное сопротивление),
• Предел длительной прочности,
• Предел ползучести.

При этом, экспериментально полученные значения допустимых напряжений могут умножаться на поправочные коэффициенты, зависящие от различных факторов. Так, при расчетах оборудования космических комплексов по требованиям ГОСТ Р 51282-99 вводится коэффициент K s p <\displaystyle K_> , зависящий от характера напряженного состояния (изгиб тонких сечений, изгиб массивных сечений, смятие и т. д.)[1].

При расчете на прочность по предельным нагрузкам коэффициент запаса вычисляется по формуле:

где R m a x <\displaystyle R_> — расчетная нагрузка;

R c <\displaystyle R_> — критическая нагрузка, приводящая к нарушению работоспособности конструкции (предельному состоянию). Так, при расчете балок на изгиб в пластической области в качестве R c <\displaystyle R_> принимается нагрузка, соответствующая переходу какого-либо сечения в пластическое состояние (пластический шарнир

Допустимый коэффициент запаса при расчете на прочность может зависеть от следующих факторов:

• Критичность поломки конструкции;
• Соотношение между временным сопротивлением и пределом текучести. Чем они ближе, тем больше должен быть запас;
• Наличие упрочняющей термообработки и степень контроля её качества. При наличии термообработки допускаемые напряжения возрастают, однако возрастает и их разброс в зависимости от качества выполнения обработки;
• Учет отклонений нагрузки в неблагоприятную сторону.

Устойчивость формы

Коэффициент запаса вычисляют по формуле:

где P <\displaystyle P>— расчетная нагрузка;

P c r <\displaystyle P_> — нагрузка, соответствующая потере устойчивости либо появлению возможности существования новых форм равновесия системы.

При действии нескольких нагрузок (сил, моментов, давлений и т. д.) P 1 , P 2 , . . . P k <\displaystyle P_<1>,P_<2>,…P_> в качестве n <\displaystyle n>принимается наименьшее число, такое, что при одновременном приложении нагрузок n ⋅ P 1 , n ⋅ P 2 , . . . n ⋅ P k <\displaystyle n\cdot P_<1>,n\cdot P_<2>,…n\cdot P_> возможна потеря устойчивости.

Деформативность

Коэффициент запаса деформативности вычисляется по формулам:

где [ Δ ] , [ Θ ] <\displaystyle [\Delta ],[\Theta ]>— допустимые смещения и углы поворота соответственно;

Δ e , Θ e <\displaystyle \Delta _,\Theta _> — перемещения и углы поворота в расчетной точке.

Устойчивость положения

При расчете на устойчивость от опрокидывания коэффициент запаса вычисляется по формуле:

где M v <\displaystyle M_> — восстанавливающий момент относительного заданного ребра опрокидывания, M o <\displaystyle M_> — опрокидывающий момент относительно этого ребра.

При расчете на устойчивость от проскальзывания коэффициент запаса вычисляется по формуле:

где P s c <\displaystyle P_> — равнодействующая сил сцепления в данной плоскости скольжения, P s d v <\displaystyle P_> — равнодействующая сдвигающих сил в этой плоскости.

Для сцепления автомобиля вычисляется коэффициент запаса сцепления:

где M t r <\displaystyle M_ > — момент сил трения в сцеплении;

M k r <\displaystyle M_> — максимальный крутящий момент на валу.

Воздействие на другие конструкции

Может производиться расчет по непревышению:

• Ускорений;
• Нагрузок (сил, моментов);
• Удельных давлений;
• Перемещений.

К примеру, могут нормироваться допустимые силы и моменты, действующие на корпус ракеты при транспортировке со стороны транспортного агрегата. При исследовании динамики автомобиля нормируются виброускорения, действующие на водителя.

Выполнение функции

Для гидроцилиндров существует понятие коэффициента запаса по усилию как отношения развиваемой цилиндром нагрузки N <\displaystyle N>к внешней нагрузке R <\displaystyle R>:

В зависимости от условий работы

В зависимости от типа конструкции, критичности её поломки расчет может производиться для различных условий:

• Рабочие;
• Предельные;
• Аварийные;
• Условия испытаний;
• Условия монтажа;

Условия работы влияют на выбор расчетных нагрузок и допустимых коэффициентов запаса.

Источник