Сравнительный анализ работы компрессора в других режимах
Для компрессора с полученными выше конструктивными параметрами определим, как отразится на его работе функционирование при других режимах, возможных при изменении технологических режимов:
1. Рн = 1,9 МПа; Рв = 1,3 МПа; Твс = 300 К; к1 = 1,41; R1 = 1543,8 Дж/кгК.
2. Рн = 1,9 МПа; Рв = 1,3 МПа; Твс = 330 К; к1 = 1,23; R1 = 665,9 Дж/кгК.
3. Рн = 1,5 МПа; Рв = 0,9 МПа; Твс = 300 К; к1 = 1,41; R1 = 1543,8 Дж/кгК.
4. Рн = 1,5 МПа; Рв = 0,9 МПа; Твс = 330 К; к1 = 1,23; R1 = 665,9 Дж/кгК.
Для вышеобозначенных пунктов рассчитаем:
– массу газа, подаваемую за один оборот вала, по уравнению состояния:
, откуда ;
– производительность Vе;
– мощность на валу электродвигателя, по формуле:
,
где
;
;
;
, а .
Занесем полученные данные в таблицу 5.5:
Таблица 5.5.
№ режима | me, кг/с | Vе, м3/с | Nэ, кВт | Pгаз, кН |
3,65 | 1,3 | |||
7,69 | 1,3 | |||
2,53 | 1,26 | |||
5,32 | 1,3 |
Как видно из представленных результатов, выбранный электродвигатель сможет обеспечить работу компрессора в условиях перегрузки, обусловленной изменением параметров технологического цикла.
5.2. Проверочные прочностные расчеты с использованием универсального программного пакета ANSYS
(выполнен студентом Е.В. Суховым)
Ниже на рис. 5.1 – 5.7 представлены примеры результатов расчёта деталей поршневого компрессора с распределением напряжений и деформаций в этих деталях. Цветом выделены области близких по значениям напряжений и деформаций. Численные значения этих величин можно определить по приведённой шкале напряжений и деформаций. На деталях стрелками показаны зоны с максимальными и минимальными напряжениями или деформациями.
а)
б)
Рис. 5.1. Результаты расчета на прочность и деформацию дискового поршня:
а) распределение напряжений;б)распределение деформаций
а)
б)
Рис. 5.2. Подготовка к расчету на прочность и деформацию шатуна:
а) 3D – модель; б) разбиение на конечные элементы
а)
б)
Рис. 5.3. Результаты расчета на прочность и деформацию шатуна:
а) распределение напряжений; б) распределение деформаций
а)
б)
Рис. 5.4. Подготовка к расчету на прочность и деформацию коленчатого вала:
а) 3D – модель; б) разбиение на конечные элементы
а)
б)
Рис. 5.5. Результаты расчета на прочность и деформацию коленчатого вала:
а) распределение напряжений; б) распределение деформаций
а)
б)
Рис. 5.6. Подготовка к расчету на прочность и деформацию корпусного элемента базы поршневого компрессора:
а) 3D – модель; б) разбиение на конечные элементы
а)
б)
Рис. 5.7. Результаты расчета на прочность и деформацию корпусного элемента базы поршневого компрессора:
а) распределение напряжений; б) распределение деформаций
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. – М.: Машиностроение, 1992. – Т.1 – 3.
2. Видякин Ю.А. и др. Оппозитные компрессоры / Ю.А. Видякин, Е.Б. Доброклонский, Т.Ф. Кондратьева. – Л.: Машиностроение, 1979. – 279 с.
3. Кошкин Н.Н., Стукаленко А.К., Бухарин Н.Н. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин. – Л.: Машиностроение, 1976. – 464 с.
4. Объёмные компрессоры: Атлас конструкций / Г.А. Поспелов, П.И. Пластинин, А.И. Шварц и др.; Под общ. ред. Г.А. Поспелова. – М.: Машиностроение, 1994. – 120 с.
5. Поспелов Г.А., Биктанова Р.Г., Галиев Р.М. Руководство по курсовому и дипломному проектированию по холодильным и компрессорным машинам – М.: Машиностроение. – 264 с.
6. Пластинин П.И. Поршневые компрессоры. Т. 1 .Теория и расчет. – М.: Колос, 2000. – 456 с.
7. Сакун И.А. и др. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин / Е.М. Бамбушек, Н.Н. Бухарин, Е.Д. Герасимов и др.; Под общ. ред. И.А. Сакуна. – Л.: Машиностроение, 1987. – 423 с.
8. Фотин Б.С. и др. Поршневые компрессоры / Б.С. Фотин, И.Б. Пирумов, И.К. Прилуцкий, П.И. Пластинин. – Л.: Машиностроение, 1987. – 372 с.
9. Френкель М.И. Поршневые компрессоры. – Л.: Машиностроение, 1969. – 744 с.
10. Холодильные компрессоры / Под общ. ред. А.В. Быкова. – М.: Легкая и пищевая про-ть, 1981. – 280 с.
11. Юша В.Л., Ваняшов А.Д. Изучение устройства самодействующих клапанов поршневых компрессоров: Метод. указания. – Омск: ОмГТУ, 2000. – 32 с.
Дата добавления: 2021-06-28; просмотров: 331;