- •Список используемых обозначений
- •Техническое задание
- •Выбор схемы компрессора
- •Термодинамический расчёт
- •Термодинамический расчёт двухступенчатого компрессора
- •Определение необходимого числа ступеней сжатия в компрессоре
- •Распределение давлений по ступеням сжатия
- •Определение секундных объёмов, описываемых поршнями первой и второй ступени
- •Определение активной площади поршней
- •Определение предварительных значений диаметров цилиндров
- •Определение частоты вращения коленчатого вала компрессора
- •Определение индикаторной мощности компрессора
- •Выбор двигателя
- •Динамический расчёт компрессора
- •Определение масс движущихся частей
- •6.1.1 Определение масс поступательно движущихся частей
- •6.1.2 Определение масс вращательно движущихся частей.
- •Уравновешивание компрессора
- •Определение силовых факторов.
- •Расчёт маховика
- •Расчёт газоохладителя
- •Расчёт расхода охлаждающей воды
- •Расчёт необходимой площади поверхности теплообмена
- •Определение основных геометрических параметров газоохладителя
- •Прочность узлов компрессора
- •Поршень
- •Поршневые кольца
- •Крейцкопф
- •Палец крейцкопфа
- •Коленчатый вал
- •Краткое описание компрессора
- •Выбор смазки
- •Заключение
- •Список используемой литературы
-
Выбор двигателя
В подавляющем большинстве случаев приводом (будем иметь в виду лишь двигатель) поршневого компрессора служит электродвигатель или двигатель внутреннего сгорания, в редких случаях – паровая турбина. Применение проектируемого компрессора, как нестационарную установку почти в равной степени указывает на использование в качестве привода обоих видов, и поэтому привод определяется пожеланиями заказчика или сферой применения (есть ли возможность к доступу к сети). Будем считать специальным пожеланием заказчика – выполнение проектируемого компрессора с приводом от электродвигателя.
Выбор типа электродвигателя будем осуществлять по некоторой рекомендации: компрессоры сравнительно малой мощности (как в нашем случае) оснащаются асинхронными электродвигателями. Дальнейший выбор осуществляется по значениям расчетной частоты (n) и потребляемой мощности (Nк) (при этом значение мощности выбирают с запасом в пределах 15 ÷ 20 ).
Согласно указанному, приводом проектируемого компрессора является асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором типаАИР315S6, где:
А – вид двигателя (асинхронный),
315– высота оси вращения,
S – установочный размер по длине станины,
6 – число полюсов,.
Данный двигатель обладает следующими характеристиками: мощностью 110 кВт, с частотой вращения (с учетом проскальзывания) 975 об/мин, с КПД = 0,93
-
Динамический расчёт компрессора
-
Определение масс движущихся частей
-
6.1.1 Определение масс поступательно движущихся частей
Определение составляющих инерционных масс осуществляем при помощи графической программы «КОМПАС 3D» следующим образом: соблюдая все размеры определённой детали, чертим объемную форму детали, задаём материал изготовления детали, т.е. задаём плотность и зная объём получаем массу.
Поршень (дисковый) первой ступени выполняем с шестью рёбрами жесткости из Стали 40Х ГОСТ 4543-71 плотностью ρ=7,825 ∙ 10-3 г/мм3, а уплотнительные кольца – из чугуна ВЧ35 ГОСТ 7293-85 плотностью ρ=7,2 ∙ 10-3 г/мм3, и суммарная масса поршня первой ступени равна m = 27,04 кг.
Рис. 2. Поршень первой ступени.
Поршень (дисковый) второй ступени выполняем с четырьмя рёбрами жесткости из Стали 40Х ГОСТ 4543-71 плотностью ρ=7,825 ∙ 10-3 г/мм3, а уплотнительные кольца – из чугуна ВЧ35 ГОСТ 7293-85 плотностью ρ=7,2 ∙ 10-3 г/мм3, и суммарная масса поршня первой ступени равна m = 26,95 кг.
Рис. 3. Поршень второй ступени.
Шток выполняем из Стали 40Х ГОСТ 4543-71 плотностью ρ=7,825 ∙ 10-3 г/мм3 и с учётом гайки и шайбы суммарная масса штока равна m = 5,34 кг.
Рис. 5. Шток.
Крейцкопф выбираем стандартный, согласно данным, приведённым в [1], табл. 6.10, стр. 176:
Тип – К-25, суммарная масса равна m = 4,7 кг.
Рис. 4. Крейцкопф.
Рис. 6. Шатун.
Шатун выбираем стандартный, согласно данным, приведённым в [1], табл. 6.9, стр. 168:
Шатун с тонкостенными вкладышами, суммарная масса равна m = 4,7 кг.
Масса поступательно движущихся частей:
кг;