Размещено на http: //www. allbest. ru/

ФБГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» Инженерный факультет

Контрольная работа

по дисциплине

"Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования"

Выполнил студент 5-го курса инженерного

факультета заочного отделения специальности

«Автомобили и автомобильное хозяйство»

Горбунов А.Г. (шифр 47)

Пенза 2014

План

• 1. Средства обслуживания, ремонта и метрологического обеспечения технологического оборудования
• 2. Оборудование для мойки автомобилей (конструкция и эксплуатация)
• 3. Задача
• Литература

1. Средства обслуживания, ремонта и метрологического обеспечения технологического оборудования

Восстановление работоспособности оборудования и эксплуатационных свойств достигается путем ремонта, эксплуатацией и уходом за оборудованием. Основу для этого на промышленных предприятиях составляет система технического обслуживания и ремонта основных фондов выполняемая ремонтной службой предприятия. Посредствам ремонта устраняются последствия физического износа, устраняются и возвращаются в ходе эксплуатации параметры, а модернизация компенсирует моральный износ оборудования. В ремонтном хозяйстве предприятия занято значительное число рабочих (10-15% от общего количества). Затраты на ремонт составляют 6-8% себестоимости продукции.

В этих условиях эффективная организация проведения ремонтов не только обеспечивает работоспособность оборудования, но и существенно влияет на результаты производственной деятельности предприятия.

Характер деятельности ремонтного хозяйства определяют его задачи:

1 Осуществление технического ремонта и обслуживание всего предприятия.

2 Монтаж оборудования вновь приобретенного или изготовленного самим предприятием.

3 Модернизация эксплуатируемого оборудования.

4 Изготовление запасных частей и узлов.

5 Организация хранения оборудования и запасных частей.

6 Планирование всех работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования.

7 Разработка мероприятий по повышению эффективности работ, по техническому обслуживанию и ремонту оборудования.

На предприятии при выполнении ремонтных работ может быть организована следующими видами: централизованным, децентрализованным, смешанным.

При централизованном виде ремонт всех видов и некоторые виды технического обслуживания производятся силами РМЦ. Этот цех располагает специализированными ремонтными бригадами, необходимым универсальным оборудованием, запасными частями и материалами. Этот способ применяется на небольших предприятиях единичного и мелкосерийного производства.

При децентрализованном виде все виды ремонтных работ и изготовление части сменных деталей осуществляется силами и средствами цеховых ремонтных служб (ЦРС), которая организуется в каждом цехе. РМЦ предприятия выполняет работы по капитальному ремонту и модернизации сложного и крупного оборудования. Изготавливают запасные части массового применения, восстанавливают детали, требующие применения специального оборудования и оснастки. Этот метод используется в крупносерийном и массовом производстве при большом числе оборудования в каждом цехе.

Смешанный вид характеризуется тем, что ремонтные работы выполняет как ЦРС так и РМЦ. За РМЦ закрепляется производство капитального ремонта всего оборудования и изготовление запасных частей. Он применяется на предприятиях с большим числом оборудования.

При всех видах организации ремонта обязательно проводятся осмотры (тех. обслуживание). Эти виды работ выполняются основными производственными рабочими, которые должны вести наблюдения за работой оборудования в течение смены, предупреждать попадание абразивных материалов на трущиеся поверхности, следить за уровнем масла и охлаждающей жидкости, характером шумов редуктора в коробках скоростей. Они должны выполнять операции по уходу, сборке отходов, ежедневной смазке оборудования, но некоторые виды работ осуществляются дежурным ремонтным персоналом (регулировка, смена и промывка масла, промывка и проверка технических параметров и другие работы, требующие специального ухода).

Для сокращения простоев оборудования в ремонте, все основные ремонтные работы выполняются в обеденные перерывы и выходные дни. Для этого ремонтному персоналу устанавливается график работы, отличный от основных производственных рабочих.

Основным способ проведения ремонтов является агрегатный и последовательно-агрегатный.

При агрегатном способе отдельные сборочные единицы заменяются запасными (из оборотного фонда), заранее отремонтированными или новыми. Таким способом ремонтируется оборудование одной модели или одного назначения.

При последовательно-агрегатном способе - конструктивно- обособленные сборочные единицы ремонтируются последовательно по одной единицы оборудования во время перерывов в его работе. Этот способ применяется для ремонта конвейерного оборудования, агрегатных станков и автоматов. Внедрение указанных способов является условием выполнения ремонтных работ без остановки производства.

Ремонт может осуществляться двумя методами:

1 Методам ремонта по стандартным технологическим процессам.

2 Послеосмотровой метод.

Метод ремонта по стандартным технологиям наиболее прогрессивный. При его использовании сроки, содержание и объем ремонта устанавливаются по заранее разработанным технологическим процессам ремонтных работ.

Этот метод основывается на предварительном тщательном изучении работы оборудования, срока износа работы отдельных деталей и сборочных единиц каждого типа оборудования, накоплении опытных данных для разработки стандартных технологических процессов ремонта. Метод стандартных ремонтов имеет большее преимущество, так предусматривает предварительную подготовку сменных деталей и материалов, необходимых для ремонта. При этом сокращаются сроки ремонта за счет устранения простоев станка в период осмотров.

Послеосмотровой метод заключается в том, что объем ремонта каждого станка определяется на основе предварительного осмотра. По данным очередного осмотра составляется дефектная ведомость, в соответствии с которой производится сменных деталей и необходимого материала для ремонта. Этот метод обладает большими недостатками, так как здесь велики простои оборудования, отсутствует предварительная разработка технологии ремонта и затрудняет четкое планирование сроков ремонта.

Сокращение затрат времени на ремонт и систематическое повышение производительности труда ремонтных рабочих достигается за счет рациональной организации рабочих мест. Для этого целесообразно использовать подвижные верстаки с набором слесарного инструмента; подвижные ванны для промывки частей станка, подвижные стеллажи для удобного хранения деталей и сборочных единиц. Бригада ремонтных рабочих должна обслуживаться подсобными рабочими для подвозки материалов, деталей и так далее.

Необходимо также заменять и сокращать ручные работы, применять механизированный пневмоинструмент для сверления, нарезания резьбы и завертывания гаек.

Важным направлением совершенствования организации ремонтного производства является повышение уровня специализации и кооперирования. Речь идет, прежде всего, о централизованном изготовлении запасных частей и средств малой механизации на специализированных предприятиях, о создании заводов по ремонту отдельных видов оборудования. Предприятия-изготовители оборудования также могут оказать существенную помощь в организации ремонтных работ посредством обеспечения запасными частями, документацией, квалифицированными кадрами

Решению проблемы повышения эффективности ремонтного хозяйства в значительной степени будет способствовать обеспечение высокого уровня ремонтопригодности.

Определение ремонтного цикла, межремонтного и межосмотрового периода оборудования.

Продолжительность ремонтного цикла, межремонтного и межосмотрового периодов определяется по каждой группе оборудования.

Ремонтный цикл - это промежуток времени между двумя капитальными ремонтами или началом эксплуатации до первого капитального ремонта. Его длительность определяется сроком службы наиболее важных узлов и механизмов. Структура ремонтного цикла -- это порядок чередования осмотров и ремонтных работ в течение ремонтного цикла.

Средства обслуживания и ремонта необходимые для поддержания производственно-технологического оборудования в рабочем состоянии, должны включать в себя широкий спектр ремонтных работ и включают в себя:

· слесарная обработка отдельных деталей и узлов механизма -- разметка, правка, нарезка вручную резьбы, опиливание, сверление, шабрение, развертывание отверстий;

· вырубка смазочных канавок в подшипниках и вкладышах;

· частичный или полный ремонт продольных и поперечных салазок, суппортов;

· сборка и регулировка коробки скоростей и подач металлообрабатывающих станков;

· проверка точности, отладка и испытание станков с программным управлением;

· монтаж и демонтаж, испытание, регулирование и наладка сложного и особо сложного оборудования для последующей его сдачи с ремонта и т.д.

Этот набор средств позволяет осуществлять сервисное обслуживание и ремонт различных станков (в том числе деревообрабатывающих, сверлильных, фрезерных, токарных), прессового и штамповочного оборудования, подвижных частей транспортеров, конвейерных, а также производственных линий, промывочных установок, шкафов сушильных, гальванических ванн и т.п.

2. Оборудование для мойки автомобилей (конструкция и эксплуатация)

По функциональному назначению оборудование для мойки подвижного состава подразделяется соответственно на: установки для мойки легковых автомобилей, грузовых автомобилей, автобусов. По степени специализации это оборудование подразделяется на: узкоспециализированное (мойка только низа автомобиля, только дисков колес и т.д.), специализированное (мойка легковых автомобилей и автобусов; внутренняя мойка автоцистерн и автофургонов и т.д.), универсальное (мойка легковых, грузовых автомобилей, автобусов, автопоездов и т.д.). По степени подвижности различают: стационарное, мобильное оборудование. В первом случае неподвижной является моечная установка, во втором -- автомобиль. Стационарные моечные установки имеют большую пропускную способность. В этом случае автомобиль перемещается с помощью конвейера (наиболее предпочтительный вариант) или своим ходом (нежелательный вариант). Мобильные моечные установки используются при небольшой моечной программе. При этом наибольшей степенью мобильности обладают моечные установки на самоходном шасси (преимущественно на шасси автомобиля), которые, выполняя моечную операцию, движутся вокруг автомобиля.

Струйные моечные установки применяют главным образом для мойки автомобилей со сложной конфигурацией: грузовых автомобилей-самосвалов, седельных автомобилей-тягачей, некоторых специализированных автомобилей. Реже они используются для мойки автофургонов и легковых автомобилей. Этот тип моечных установок отличается универсальностью, простотой конфигурации, малой металлоемкостью, компактностью. К его преимуществам следует отнести отсутствие механического контакта с очищаемыми поверхностями автомобиля, что исключает возможность повреждения наружных зеркал заднего вида, антенн, стеклоочистителей, лакокрасочного покрытия кузовов и т.п. Кроме того, струи воды очищают все наружные поверхности автомобиля, в то время как щеточная установка -- только в местах прохождения щеток. Недостатками этих установок являются большой расход воды (1200--3000 л на один грузовой автомобиль) и недостаточно высокое качество моечных работ. Оборудование этих установок состоит из двух частей: гидравлической и механической. В состав гидравлической части входят насосная станция, трубопроводы и сопла. Механическая часть состоит из электропривода и передаточных механизмов, обеспечивающих поступательное, качательное, вращательное или иное сложное движение сопел. Наиболее простые конструкции установок могут иметь и неподвижные сопла.

Щеточные моечные установки применяют в основном для мойки легковых автомобилей, автобусов, автофургонов, а также (значительно реже) грузовых автомобилей, имеющих обтекаемые формы. Преимуществами щеточных моечных установок являются улучшение качества мойки за счет механического воздействия вращающихся ротационных щеток на загрязненные поверхности, существенное сокращение времени мойки (в 2-3 раза по сравнению со струйными моечными установками), уменьшение расхода воды и моющих веществ. К их недостаткам следует отнести сложность конструкции, возможность повреждения лакокрасочного покрытия автомобилей при мойке, что приводит к потере блеска и даже к образованию рисок (этого можно избежать при использовании в моечных установках щеток с саморасщепляющимися волокнами, на концах которых при мойке образуются мягкие пушистые кисточки). Наиболее характерной щеточной установкой является М-130 для мойки микроавтобусов и легковых автомобилей всех классов. На двух направляющих поперечины П-образной рамы установлены перемещающиеся каретки, на которых при помощи консолей закреплены блоки входных и выходных вертикальных щеток (по две щетки в каждом блоке). Установка предназначена для щеточной мойки легковых автомобилей и микроавтобусов. Тип установки -- стационарная, щеточная, автоматическая.

На струйно-щеточных установках очистку загрязненного автомобиля равнозначно осуществляют как щетки, так и струйные органы, использующие для этого кинжальные струи высокого давления. Щетки при этом очищают ровные боковые и торцевые поверхности, а струйные органы -- экранированные и рельефные поверхности. Применение этих установок целесообразно на АТП, имеющих разнотипный и разномарочный подвижной состав, в том числе автофургоны, автомобили с тентами, автобусы. Применение этих установок позволяет повысить качество очистки при снижении расхода воды, уменьшении эксплуатационных расходов. Однако следует заметить, что надежность струйно-щеточных установок ниже, чем струйных, а трудоемкость их обслуживания значительно выше. Характерным примером струйно-щеточной моечной установки является установка модели М-127, предназначенная для мойки автопоездов семейства КамАЗ, а также автомобилей МАЗ и Шкода. В данной моечной установке автоматическая система управления обеспечивает обработку щетками боковых и торцевых поверхностей автомобиля с прицепом в пределах расстояния между ними до 1,9 м. В случае, если расстояние меньше, осуществляется автоматический отвод щеток во избежание их заклинивания; тогда эти поверхности омываются реактивными коллекторами, струями воды. Нижние поверхности автомобилей также обмываются струями воды под давлением.

В зависимости от объемов работ для моечно-уборочного участка устанавливается мобильное оборудование для мойки автомобилей либо автоматические моющие системы: портальные или туннельные автомойки.

Конструкции портального типа подходят для оборудования автомойки легковых и грузовых автомобилей, муниципального пассажирского транспорта, спецтехники. Они отличаются малым расходом воды и чистящих средств. Туннельные мойки рассчитаны на высокую пропускную способность, около 100 автомобилей в час, и сводят к минимуму количество задействованного персонала. Ручные аппараты высокого давления с нагревом либо без нагрева воды могут быть использованы как в качестве основного оснащения на профессиональных автомойках, так и частными автовладельцами.

Портальные автомойки для легкового, грузового и коммерческого транспорта.

Конструкция автомоек представляет собой П-образную установку из металла, передвигающуюся по рельсам относительно неподвижного автомобиля, высотой от 2.1 до 5 метров и шириной от 2.5 до 2.7 метров. В состав автомойки может входить набор различных опций:

мойка дисков колес;

блок высокого давления различной конфигурации;

сушка;

мойка днища;

система самообслуживания.

Мойку осуществляют вертикальные и горизонтальные щетки при одновременной подаче воды под давлением (40-80 бар). Вертикальные щетки предназначены для очистки кузова и боковых сторон автомобиля. Горизонтальные щетки моют крышу, капот и заднюю часть транспортного средства. Осуществляется подача моющего средства (активной пены, химии), также происходит обработка воском - средством, обеспечивающим быстрое высыхание влажной поверхности автомобиля. На заключительном этапе работы портальных автомоек турбовентиляторы, установленные в подвижной арке и боковых стойках портала, осуществляют просушку транспортного средства. Мойка автомобиля производится по заранее заданной программе и управляется встроенным микропроцессором.

При желании транспортное средство можно помыть без использования щеток.

Туннельные автомойки.

Туннель - это конструкция из индивидуально скомплектованного оборудования для автомойки.

Оборудование для автомойки туннельного типа включает: конвейерную ленту, на которой автомобиль фиксируется и передвигается через весь туннель. Минимальная длина подвижной ленты конвейера туннельных автомоек составляет 12,5 м, максимальная достигает 32 м при скорости движения до 14 м/мин.;

блок мойки высокого давления;

горизонтальные и вертикальные моющие щетки;

арку для нанесения моющего состава, жидкого полирующего воска;

сушку с использованием турбофенов.

Также туннельная автомойка может быть оснащена:

щетками для колесных дисков;

горизонтальными продольными щетками для порогов автомобилей;

аппаратурой для очищения днища.

С помощью туннельного оборудования для автомойки можно обслуживать легковые автомобили в условиях высокой загрузки.

3. Задача

Тепловой расчёт двухступенчатого компрессора

Исходные данные:

давление всасывания Рвс=100000 МПа;

давление нагнетания Рн=1500000 МПа;

температура всасывания газа Твс=287 К;

температура охлаждающей жидкости Тж=293 К;

производительность компрессора Vе=110 л/с;

допустимые отклонения производительности 5%;

частота вращения электродвигателя n0=960 об/мин.

1. Распределение повышения давления по ступеням

Общее номинальное относительное повышение давления компрессором:

ек = Pн / Pв,

где Рн - давление нагнетания, МПа;

Рвс - давление всасывания, МПа.

ек = 1500000 / 100000 =15 .

Число ступеней сжатия выбираем в зависимости от относительного повышения давления компрессором, при к=15, принимаем z=2.

Номинальное относительное повышение давления во всех ступенях принимаем одинаковым, т. е.

ест1= ест2 = 3,873

Нормальное давление всасывания во II ступени:

100000 • 3,873= 387300 МПа

Относительные потери давления на всасывании I ступени:

,

где А - коэффициент, учитывающий совершенство компрессора (А=2,66)



Схема двухступенчатого компрессора

0.3 • 2,66 / 100000 0.25 = 0,045.

Относительные потери давления во всасывающих клапанах II ступени:

0.3• 2,66 / 387300 0.25 = 0,032.

Относительные потери давления на нагнетании (нагнетательных клапанах и межступенчатом охладителе воздуха) I ступени:

0.7• 2,66 / 387300 0.25 = 0,075.

Относительные потери давления на нагнетание II ступени определяем без учёта концевого охладителя в предположении, что потери происходят только в нагнетательных клапанах. Предполагая по аналогии со всасывающими клапанами, на которые приходится 0,3i, что в нагнетательных клапанах относительные потери давления равны 0,3I, получим

,

0.3• 2,66 / 1500000 0.25 = 0,023.

Осреднённые значения давления Р1 и Р2:

Р1в=(1 - 0,045)·100000 = 95500 МПа,

МПа,

Р1н= (1 + 0,075)·387300 = 416347,5 МПа,

МПа,

Р2в= (1 - 0,032)·387300 = 374906,4 МПа,

МПа,

Р2н= (1 + 0,023)·1500000 = 1534500 МПа,

Относительное повышение давления в цилиндре

ц=Р2i/Р1i

ц1 = 416347,5 / 95500 = 4,36;

ц2 = 1534500 / 374906,4 = 4,093.

Результаты расчёта сведём в таблицу 1.

Таблица 1 Параметры давления ступеней компрессора

Параметр	Первая ступень	Вторая ступень
Номинальное давление, МПа всасывания Рвсi нагнетания Рнi Осреднённые давления в цилиндре, МПа всасывания Рвсi нагнетания Рнi Относительное повышение давления в цилиндре	100000 387300 95500 416347,5 4,36	387300 1500000 374906,4 1534500 4,093

2. Определение коэффициента подачи

Коэффициент подачи рассчитываем по формуле

,

где 0 - объёмный коэффициент, учитывающий уменьшение производительности действительного компрессора из-за расширения газа, оставшегося после нагнетания в мертвом пространстве;

др - коэффициент дросселирования, учитывающий уменьшение производительности из-за падения давления при протекании газа через всасывающие клапаны (в ступенях низкого давления компрессора, если давление всасывания равно или близко к атмосферному др=0,95…0,98; в ступенях высокого давления др=0,98…0,99);

т - коэффициент подогрева, учитывающий уменьшение производительности из-за подогрева всасывающего газа во время процесса всасывания;

пл - коэффициент плотности, учитывающий потери из-за неплотностей рабочей полости (пл=0,96…0,98);

вл - коэффициент влажности, учитывающий уменьшение производительности из-за наличия водяных паров во всасываемом газе (вл=1).

Объёмный коэффициент 0:

,

где ам - значение относительного объема (в I ступени ам=0,02…0,1, во II ступени ам=0,03…0,1, в III ступени ам=0,05…0,12, в IV ступени ам=0,08…0,15, в V ступени ам=0,08…0,15 и в VI ступени ам=0,1…0,18);

m - показатель политропы

,

где А - коэффициент, зависящий от давления всасывания;

Таблица 2

Давление всасывания Рвс, МПа	Коэффициент А	m при k=1,4
0,15 0,15-0,4 0,4-1 1-3 3	0,5 0,62 0,75 0,88 1	1,2 1,25 1,3 1,35 1,4

m1=1+0,5 • (1,4-1) = 1,2;

m2=1+0,62 • (1,4-1) = 1,248.

лo1=1-0,07• (416347,5 / 100000)1/1,2-1) = 0,84;

лo2=1-0,04• (1534500 / 387300)1/1,248-1) = 0,919;

Коэффициент подогрева

,

где ц - отношение давления в цилиндре во время процесса нагнетания к давлению в цилиндре во время процесса всасывания.

лт1 =1-0.01• (4,36-1)= 0,966;

лт2 =1-0.01• (4,093-1)= 0,969;

Коэффициент подачи ступеней:

л1 = 0,84•0,966 •1•0,96•0,96 =0,756

л2 = 0,919•0,969 •1•0,96•0,98 =0,838

Результаты расчётов сводим в таблицу 3.

Таблица 3 Параметры коэффициента подачи ступеней компрессора

Коэффициент подачи и его составляющие	I ступень	II ступень
0 др т пл вл	0,84 0,96 0,966 0,96 1 0,756	0,919 0,98 0,969 0,96 1 0,838

3. Определение основных размеров и параметров ступеней

Объем, описываемый поршнем I ступени

,

где Vе - производительность компрессора, л/с.

Vh1=110/(0,756 •1000)= 0,146 м3/с.

Температура всасывания 2 ступени

,

где Тж - температура охлаждающей жидкости,

Tвс2=287 + (287-293)= 281 К.

Объем, описываемый поршнем II ступени:

Vh2 =110• 100000• 281/(1000•0,838•387300• 287)= 0,033 м3/с.

Привод компрессора осуществляется от асинхронного электродвигателя с частотой вращения n0=960 об/мин.

Выбираем для компрессора V-образную схему с одним цилиндром простого действия I ступени и одним цилиндром простого действия II ступени.

Средняя скорость поршня:

,

где Сm - средняя скорость поршня (для компрессоров производительностью до 0,6 м3/мин Сm=1…2,5 м/с; для стационарных компрессоров Сm=3…5 м/с; для передвижных компрессорных машин Сm=4…7 м/с), принимаем Сm=4 м/с;

Sп - полный ход поршня, м.

Описанный объем компрессора простого действия

,

где D - диаметр цилиндра, м.

Диаметр цилиндра ступени

Диаметр цилиндра I ступени

D1:=( 8• 0,146 / (р • 4))0.5= 0,305 м.

Значение D1 округляем до ближайшего стандартного размера цилиндра по ГОСТ 9515-81 D1=0,3 м.

Площадь цилиндра 1 ступени

Fn1:= р • 0,32/4 = 0,071 м2.

Полный ход поршня 1ступени

,

Sn1= 0,146/(0,071• 960/60)= 0,129 м.

Уточняем среднюю скорость поршня:

Смср =2•0,129•960/60= 4,128 м/с.

Диаметр цилиндра 2 ступени

D2:=( 8• 0,033 / (4•р))0.5= 0,143 м.

Округляем D2 до стандартного размера по ГОСТ 9515-81

D2= 0,14 м.

Определяем площадь поршня 2 ступени

Fn2:= р • 0,142 /4 = 0,015 м2.

Уточняем описанные поршнями объемы после округления диаметров цилиндров и хода поршня:

Vh1=0,071•0,129•960/60= 0,147 м3/с,

Vh2=0,015•0,138•960/60= 0,031 м3/с.

Проверяем производительность компрессора с учетом округления основных размеров цилиндра:

 ,

Veу=1000 • 0,147 •0,756 =111,132 л/с.

Согласно ГОСТ 23680-79 производительность компрессора не должна отличаться от номинальной, более чем на 5 %, в нашем случае отклонение составляет 1,024 %.

Основные размеры и параметры ступеней компрессора сводим в таблицу 4.

Таблица 4 Основные размеры и параметры ступеней компрессора

Параметр	I ступень	2 ступень
Число цилиндров Диаметр цилиндра D, м Площадь поршня Fп, м2 Ход поршня Sп, м Частота вращения n0, об/мин Объем описываемый поршнем Vh, м3/с	1 0,305 0,071 0,129 960 0,146	1 0,143 0,015 0,138 960 0,033

4. Определение температуры нагнетания

Принимаем, что сжатие воздуха происходит адиабатически (k=1,4), находим температуру нагнетания:

,

Tн1=287 • 4,361,4-1) /1,4= 437,112 К;

Tн2=281 • 4,0931,4-1) /1,4= 420,315 К.

Расчетные данные сводим в таблицу 5.

Допустимой является температура нагнетания до 433 К.

Таблица 5 Параметры и температура нагнетания ступеней компрессора

Параметр	I ступень	2 ступень
Твс, К ц Тн	287 4,36 437,112	281 4,36 420,315

5. Выбор клапанов по пропускной способности

Допустимую относительную потерю мощности в клапанах Nкл/Nинд выбираем по рекомендациям (табл. 6). По выбранному допустимому значению Nкл/Nинд найдем значения критерия скорости F.

Таблица 6 Критерий скорости

Параметр клапана	Давление всасывания, МПа
	0,1-0,5	0,5-1,5	1,5-5	5-15	15-50
(Nкл/Nинд)max, % F	11,2 0,22	9,2 0,2	7,4 0,18	5,8 0,16	4,4 0,14

Принимаем критерий скорости для первой ступени F1= 0,22 и для второй ступени F2= 0,22

Скорость звука:

,

где R - газовая постоянная воздуха, R=287,2 Дж/кгК;

aзв1в=(1,4•287,2 •287)0.5= 339,701 м/с;

aзв1н=(1,4•287,2 •437,112)0.5= 419,23 м/с;

aзв2в=(1,4•287,2 •281)0.5= 336,132 м/с;

aзв2н=(1,4•287,2 •420,315)0.5= 411,096 м/с.

Допустимая угловая скорость газа в клапане

ремонт компрессор мойка клапан

,

щв1=0,22 • 339,701 = 74,734 м/с;

щн1=0,22 • 419,23 = 92,231 м/с;

щв2=0,22 • 336,132 = 73,949 м/с;

щн2=0,22 • 411,096 = 90,441 м/с.

Необходимое значение эквивалентной площади клапана

,

где z - число всасывающих или нагнетательных клапанов в полости цилиндра, из конструктивных соображений в I ступени выбираем число клапанов zкл.вс.=2; zкл.н.=2; во II ступени zкл.вс.=1 и zкл.н.=1.

Фкв1=104 • 0,071 • 4,128 / (2 • 74,734)= 19,609 см2;

Фкн1=104 • 0,071 • 4,128 / (2 • 92,231)= 15,889 см2;

Фкв2=104 • 0,015 • 4,128 / (1 • 73,949)= 8,373 см2;

Фкн2=104 • 0,015 • 4,128 / (1 • 90,441)= 6,846 см2.

Расчет сводим в таблицу 7.

Таблица 7 Параметры для выбора клапанов

Параметр	Первая ступень	Вторая ступень
	Всасывание	Нагнетание	Всасывание	Нагнетание
F азв, м/с щф ,м/с Ф, см2	0,22 339,701 74,734 19,609	0,22 419,23 92,231 15,889	0,22 336,132 73,949 8,373	0,22 411,096 90,441 6,846

По значениям эквивалентной площади клапанов Ф подбираем стандартизованные клапаны типа КТ по ОСТ 26-12-2030-81. Всасывающие клапаны I ступени ВКТ 140-1,5-1,0 с эквивалентной площадью 19,6 см2; нагнетательные клапаны I ступени НКТ 125-2,0-1,0 с эквивалентной площадью 15,9 см2; всасывающий клапан II ступени ВКТ 110-2,0-1,0 с эквивалентной площадью 8,4 см2; нагнетательный клапан II ступени НКТ 100-5,5-1,0 с эквивалентной площадью 6,8 см2.

6. Определение мощности привода компрессора

Индикаторная мощность компрессора:

, Вт

где - коэффициент, учитывающий возвращение энергии в процессе обратного расширения

,

и1= 1-0,07 •(4,361/(1,4-1))= 0,87;

и2= 1-0,04 •(4,0931/(1,4-1))= 0,931.

Индикаторные мощности по ступеням

Nинд1=.95500• 0,146 • 0,87 • (1,4/(1,4 -1))•(4,36 (1,4-1)/1,4 -1)/1000 = 22,206 кВт;

Nинд2=.374906,4• 0,033 • 0,87 • (1,4/(1,4 -1))•(4,093 (1,4-1)/1,4 -1)/1000 = 19,987 кВт.

Индикаторная мощность компрессора:

Nинд1=.22,206 + 19,987 = 42,193 кВт.

Эффективная мощность (мощность на валу компрессора):

,

где мех - механический КПД (мех=0,9 ).

Ne =42,193 / 0,9= 46,881 кВт.

Литература

1. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов /Е. С. Кузнецов и др.; под ред. Е. С. Кузнецова. - 3-е изд., переработ. и дополн. -М.: транспорт, 2001- 413с.

2. Пластинин П.И. Теория и расчет поршневых компрессоров. - М.: ВО Агропромиздат, 1999-270с.: ил.

3. Технологическое оснащение сервисных предприятий. М.: ГОСНИТИ, 1997-135с.

Размещено на Allbest.ru

...