автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.03, диссертация на тему:Разработка и исследование магнитодинамического компрессора и его элементов
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование магнитодинамического компрессора и его элементов"
Одесский институт низкотемпературной техники п энергетики
На правах рукописи
ЧЕРНЯВСКИЙ RiKTop Тимофеевич
РАЗРАБОТКА И ИССУВДОВЛШС МАГКГ'ГГОД'ШАГЛНЕСКОГО КОМПРЕССОРА И ЕГО SJEIEETOB
ша
Специальность 05.С4.03 - Магика п аппарата холодильной и криогенной техники и систе:.! кондиционирования
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации га соискание ученой степени кандидата технически наук
Работа выполнена в Научно-исследовательской институте "Шторм" \ (г.Одесса).
Научкый руксгодитеяь - доктор технических наук, профессор Цилованов В.И.
Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор
Пластикин П.И.
доктор технических наук, профессор 1'лзур З.А.
Ведущая организация - Центральное каучно-яроизводственкое объединение "Комета" (г.Ыосква)
Защита диссертации состоится "_"__1992 г.
в _ часов на заседании специализированного совета К.068.27.01
при Одесском институте низкотемпературной техники и энергетики по едресу: 270057, г.Одесса, ул.Петра Великого, 1/3, ОИНГЭ. .
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. .
Автореферат разослан "_" "__ 1532 г.
Учскый секретарь ■ специализированного совета
к.т.к., доцент Р.К.Никульпин
Исх.»
• ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
- Актуальность теш. Развитие медицинской, химической, пищевой, криогенной и других областей техники и народного хозяйства сопряжено ,с потребностью в компряынроваяии газов с высокой степенью чистоты.
Для микрокриогенн-.к систем с температурой кряостатирования 60-80 К, длительной бе~регламентной работой в течение 2-4 лет, ,-есткиш требованиями к энергетическим и массогабари^ным характеристикам наиболее целесообразном является использование компрессоров без смазки.
Наиболее перспективным направлением по созданию высокоресурсных компрессоров без смазки является разработка компрессоров с линейным приводом. Применяемые в настоящее время магнто электрический и электродинамический типы линейного привода имеют ряд недостатков, ограяичизаоадз: их использование в высокоресурсных микрокриогеннкх системах.
Поэтому' актуальной задачей является разработка высокоресурсного порсневого,компрессора без смазки с линейным приведем.
Пелт-Р настоящей работы яаляз?ся разработка и исследование поряяевого ка/щрессора с линейным, приводом с высоким ресурсом работа и низким уровнем газовыделэний.
Задач:; тгсаичторанте^.
1. Разработка и исследован.- э пор^нзвого компрессора с новым типом линейного привода, основой которого является устройство для прообразозглия врадательного дз^зкия в возвратно-поступательное, именуемое в дальнейшем магнитным преобразователем двг-.т.сяпя.
2. Проведение псузловых исследований и отработка элементов компрессора с магнитным преобразователем дккения.
3. Разработка предложений и рекомендаций по прпмеке!гнп ко:.кх-рессора с магнитным преобразователем движения (мсгнатодккатаче-сного компрессора) з мссрофиогекннх системах.
Научная погтека -работа.
1. Доказана возможность использования устройства преобразования вракатального движения в возвратно-поступательное в .инструкциях герметичных поршневых компрессоров без смазки.
2. Исследована работа компрессора с асилметричной схемой преобразования врадательного движения в возвратно-поступательное в нерезонансном регаме работы.
3.. Предлоге на модель расчета величины передаваемой .^оплсст;!
для симметричного и асимметричного вариантов выполнения'устройства магнитного преобразования.
4. Определены особенности работы компрессора при использовании электродвигателей с жесткой и мягкой характеристикой.
5. Исследованы особенности работы гсшшдро-поршневой группы компрессора с линейной опорой качения.
Научные положения, защищаемое в работе.
1. Компрессор с магнитным преобразователем двияекия и электродвигателем с мягкой характеристикой, работает в решые близком к резонансному при различите возыукавдих воздействиях, вызыва- • пцпх изменение резонансной частоты возвратно-поступательного звена.
2. На поршень компрессора с линейкой опорой качения при скатки газа действует радаальнач сила,' величина которой пропорциональна перепаду давлений, диаметру пораня, длине уплотнит ель:; он' цели и обратно пропорциональна зазору в цели.
Такке подучены и застается слздущиз научные результата.
1. Подтверздена возможность использования магнитного преобразователя движения для поршневого компрессора без смазки.
2. Доказана возможность использования а компрессорах с магнитным преобразователем дв:ггеппя электродвигателей, как с'мягкой, так и с жесткой характеристикой.
3. Локазана возмогнооть нерезокансной работы иашнтодинамп-чесг.ого компрессора с высоким значением КПЗ при использовании асимметричной схемы преобразования'.
4. Цредлогена модель расчета величины передаваемой моцаоотп в устройстве преобразования.
5. .Проведена оптимизация числа магнит ¡гни -епочок с увязкой-с конструктивней; параметрами возвратно-юступ^телкюгс -звена.
6. Определено влияние компилируемого газа на яоргенъ.Предложена модель расчета величины радиальной силы, действующей на • иорлень в процессе сжатия газа. ,
Практическая и вгегреяие результатов работы. Раз-
работан порпневой компрессор с новым типом линейного привода -магнит одинамкческ1:2 компрессор. Получены научно-обоскоЕанныэ1 данные по оптимизации параметров магнитного преобразователя дзиге.чия. Разработана методика расчета мощности, передаваемой магнитным преобразоваталем движения. Предложены практические рекомендации, необходимые при конструкторской разг:^откэ магнято-дааакического компрессора. Исследован ряд узлог, входящих в конструкции кагкитодикамичоского компрессора. Отработанные в про-
цэссэ исследования узлы и констружторско-технологические решения внедрены в мпкрокриогенные системы.
Публикация и апробация'результатов исследований. Рассмотренные в дксертадаи конструхторско-техпологические решения защщены авторскими свидетельствами й 1058273, 1072184, 1191659, 1157274, 1252339, 1414049, 1599941. По результатам выполненных исследований опубликовано 16 статей. Результаты работы докладывались на Всесоюзной научно-практической конференции "Трение и износ" (Гомель, 1982), на Всесоюзной научно-практической конференции "Композиционные полимерные материалы и их применение в народном хозяйстве" (Ташкент, 1983), на Международной научно-практической конференции по криогенике (Балашиха, 1991) и научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава и научных сотрудников ОГИХП (Одесса, 1977-1981).
Сттгтктуря и обт.та диссертации. Лиссертация состоит из введе-та, четырех глав, заключения п приложения. Работа изложена на [39 страницах основного текста, содержит 62 рисунка, 5 таблиц, :шсок литературы из 70 наименований и приложения на 8 стр.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Одним из главных требований при разработке микрокриогенных истец с температурой приостатирозания 60-80 К является сохранена высокой степени частоты рабочего газа в течение заданного рока эксплуатации. Обеспечить это требование, при использовании ля коипртярования рабочего газа яораневого компрессора, возмск-о дауыя способами. ПэрввЗ способ предусматривает использование называемого варианта компрессора с последующей очисткой рабоче-о газа. Цракенанио смазываемого варианта компрессора целэсооб-азно в микрокриогенных системах с небольиим ресурсом работы при гсутотвии жестких требований к массогабаритным параметрам и воз-озяостью проведения регламентных работ. Второй способ прэдусмат-авает использование для ксмпркмирования рабочего газа поршневого экпроссора без смазки. Однако, сложность изготовления и'нэвысо-1Й ресурс работа узлов трения компрессора без смазки с криво -пзно-шатунныМ мехшпомом преобразования стимулирует проведение 1зработок по совершенствованию конструкций компрессоров.
Особую актуальность эта проблема имеет для создания микро-жогенных систем с ресурсом работы 10-30 тыс.часов, бвзрогла-1ктным сроком службы 4-5 лот, с жссткпмп ограничениями по'злек-юпитанию и массогабаритным параметрам.
Б настоящее время в СССР и за рубежом наметилась тенденция использовании дня высокоресурсных кпфокриогенных систег.: коми-
рзссоров без смазки с лшюйнш приводом. Преимуществом компрессора, с линейным приводом является возможность свести количество узлов трения к минимуму.
Обычно, компрессор с линейным приводом шлее? один узел трения, работающий без смазки. В предельном случае, при центрировании возвратно-поступательного звена с порпнем с помощью магнитного подвеса или упругих разрезных шайб, узел трения исключается.
Б работах Имяяптоза Д.М., Козлова А.Т., Фрндаана IL. 3. дана обзорная информация о поразевых компрессорах с -возвратно-поступательным электродвигателем. Рассмотренные типы возвратно-поступательных электродвигателей могло свести к трем типам: злзктромаг-ниткому, магнитоэлектрическому п электродинамическому. Из трех типов привода наиболее приемлемым к использовано а составе мпк-рокрцогэшшх систем является электродинамический привод, обладающий наивысшим КЩ и возиогностьэ изготовления его на ссковэ поршневых компрессоров мощностью до 200-250 Вт. 3 работах Ечайда И.М., Глкксона А. Л. приведен ряд конструкций электродинамических коме- . рессоров, рассмотрены особенности их работы у. методики расчета.
Однако, пораиезой компрессор с электродинамическим приводом шест ряд недостатков. Во-первых, это неустойчивая работа комлрес-сора при изменении.характеристик систем. Бо-зторых, это сграниче-ние по подводимой мощности к катушка, связанное с резким увеличением ее массы при высоко!; частоте возвратно-поступательного звена. В-третьих, значительная часть мощности, подзодимая к'приводным . катушкам, преобразуется в тепло и приводит к значительному разогреву рабочего газа. Наиболее существенна недостатком электроди-намичзского компрессора, при использовании его в составе микро- . криогенной системы, является виеогдй уровень газоввделсаиЦ со стороны приводно:; катугки.
Исходя из того, что размещение приводной кату.лки.в чистой полости является нежелательнымв качестве пригодного олеаента наиболее реально использование 'постоянных; "агшггов.
Желательно, чтобы разрабатываемый компрессор был малогабаритные, дешевым, безопасным в работе, простым в эксплуатации, ремонтопригодным и с возможностью хоропей герметизации полостей с. рабочим газом. .
Анализ патентной и технической литературы показат, что наиболее перспективным является вариант конструкции -поршневого компрессора с использованием устройства преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное по а.с. СССР.5 I072I84. .
На рис.1 а приведен вариант симметричной схемы преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Каздая из кольцевых магнитных цепочек ведущего (вращающегося) и ведомого (возвратно-поступательного) звеньев состоит из двух половинок с различной магнитной полярностью и направлением магнитного поля перпендикулярным оси вращения ведущего звена-. Кагдгя из кольцевых магнитных цепочек ведомого эвена поочередно взаимодействует с тремя кольцевыми цепочками ведущего звена. Поэтому за два оборота ведущего звена ведомое звено совершает одно колебание. Симметричная схема работает с редукцией I = 2.
_ Рис Л. Схемы магнитных преобразователей вращательного движения в возвратно-поступательное.
а - симметричная схема преобразования; б - асимметричная схема преобразовался.
I - ведущее (вращающееся) 'звено; 2 - немагнитная перегородка; 3, •1 - кольцевые магнитные цепочки соответственно ведущего и ведомого звоньез; 5 - ведомое звено; 6, 7 - пруяияа.
-'. Исходя из этого, в .кокпресссре с такой схемой преобразования возможно использование высокооборотного электродвигателя.
Асимметричная схема, приведенная на рис. I б, отличается от симметричной схемы тем, что каздая из кольцевых магнитных цепочек ведомого звена поочерёдно взаимодействует с двумя кольцевыми .цепочками ведущего звена. 5 г один оборот ведущего звена ведомое звено совершает одно колебание. Коэффициент редукции I = I.
На основа асимметричной схемы преобразования вращательного двикения в возвратно-поступательное был спроектирован и изготов-
е
лен макет магнитодинамического компрессора на линейной опоре качения, конструкция которого приведена на рис.2.
Рис-.2. Конструкция.макета ыагнитодкнамического компрессора' на линейной опоре качения с приводом с жесткой характеристикой • I - электродвигатель ДЮ-100-8; 2 - мотор-редуктор (£ = 7); 3 -подаишшювый узач ведущего .(вращавдегося) звена; 4 - ведущее звено с магнитной аолумуфтой;" 5 - немагнитная перегородка; 6 -ведомое (вазвратно-поступателънов)звеяо с магнитной полумуфтой.,. 7 - црухина; 8 - штырь-фиксатор от проворота ведомого звена; 9 - линейная опора качения; 10 - теплообменник..
Рабочая- частота колебаний возвратно-поступательного звена / = 20 Гц. Для согласования числа оборотов, используемого в компрессоре электродвигателя ДАТ-100-8 с частотой колебаний воз-Братко-поступателыюго звена мезду приводом к ведупям звеном ус-.
установлен планетарный редуктор с передаточным отношением й « 7. Полость электродвигателя отделена от полости сжатия с возвратно-пос-тупательныи звеном немагнитной перегородкой,осуществлявшей полную герметизацию полости с рабочим газом. Центрирование возвратно-поступательного звена относительно немагнитной перегородки осуществляется с помощью линейной опоры качения. При этом поверхности поршня и цилиндра образуют беэконтактное щелевое уплотнение,что позволяет избежать износа и потери мощности на трение.
Основой разрабатываемого компрессора является магнитный преобразователь движения. Для определения величины мощности,передаваемой магнитным преобразователем движения,силу взаимодействия магнитнгк сегментов разлагаем на ряд простых элементов. Характер изменения осевой силы взаимодействия магнитных цепочек ведомого эвена с магнитными цепочками ведущего при их относительном осевом перемещении отражает график I (ск.ркс.З). Характер изменения осевой силы взаимодействия магнитных цепочек ведомого и ведущего звеньев при их вращении друг относительно друга отражает ломаная 3.
Определение результирующей осевой силы (графическая зависимость 4), для асимметричного варианта преобразователя,действующей на ведомое .звено,компрессора,проводилось при помощи графика 2,отражающего величину отклонения возвратно-поступательного звена от среднего положения. Построение графика результирующей осевой силы 4 проводилось в следующей последовательности. Ось О - С разбивалась на отрезки разные ОА. Перпендикулярно оси О-в через точку А проводим прямую до пересечения с графиками I и 2. Через точку В параллельно оси проводим' прямую до пересечения с графиком 3. Полагая,что максимальная величина графика I. равна единице,определяем относительное значен» г отрезка ЛВ. Умножая величину осевой силы взаимодействия магнитных сегментов,соответствующую точке Г,на относительное значение результирующей осевой силы,действующей на ведомое звено в точке А. ... Аналитическое определение величины результирующей осевой силы от угла поворота ведущего звена для асимметричной схемы преобразования проводим с использованием графиков 1,2 к 3,приведенных на рис.3.
Величина результирующей осевой силы Гд^еэ-С^), действующей на ведомое звено в асимметричной схеме преобразования,определяется произведением значения осевой силы /Ье.С^О на синус графика единичной силы I (б).
Гос.рез.(Р) -= Гос.(<Р)'в и>
Графики I и 3 построен в различных системах координат Рсс. -и £ . Дм перехода от системы координат Рс.г,- У к Ред.- € используем график движения ведомого зггыз. проые.^точиой системе коордашат & ~ у.
Ред. Рос.,И э Б( /» Я N г \ >1 \ > •
В е
^ : к тг
&
'А/
- г
Рис.3.Схема графического ояредздеюм величины результирующей осегоГ. с/ли действующей ка гедокое звено для асагиегричной схемы преобразования.
I - график изменения единичной силы магнитного сегмента; 2 - графи движения возвратно-поступательного звена; 3 - график изменения осевой силы,действующей на ведомое звено в зависимости от угла поворота ведущего звена; 4 - график результирующей, осевой сила,действующей на ведомое звено.
График изменения силы I от положения ведомого звена определяется
как
#=д%л(*-Свл£?)-90° (2)
Осевая сила,действующая на ведомое звено.изменяется прямо пропорционально углу поворота ведущего звена, поэтому для положения ведомого. звена,соответствующего углу поворота ведущего звена у от нуля до 90°,справедливо выражение
где ?с:>1!ах< - максимальное значение осевой силы Н;
у- - значение угла поворота ведущего звена,рад. С учетом (35 и (4) выражение (I) для угла поворота ведущего звена у от куля до 50° примет вид
Ъс-рез. т - ^^^•^[а-^по0] (4)
Максимальное значение функция ?ос „еэ гу>\ Судет теть пси _ У-50В этом случсе, Р0С.рез.(^) - Р«.««.
. Исцность,которую може г передать магнитный преобразователь сос-в-ратно-поступательноку звену гомпрессора, зависит от величины результирующей осевой силы Р0~.рез. и числа колебаний поргнл в единицу времеш:. Зависимость.описывающая характер кзмгкеиия мгновенной передаваемой жмцйоств в течение хода ведомого звена,определяется произведением величины результирующей осевой силы ?ос С03.на скорость ведомого звена а течение хода.
Для асимметр'.гчкой схемы преобразования мощность,передаваемая за четверть хода ведомого-звена,равна
90* 9С3
'Щ (5)
где — график изменения скорости ведомого звена магнитодкнамк-
ческого компрессора в зависимости от угла позорота ведущего звена, м/с; — максимальное значение скорости ведомого звена,, м/с.
С учетом зависимости (4} выражение (5) для полного хода ведомого звена залжется в следующем виде: 50я ■
Ргх.тох.'У . ¿¿„[(/-ШуЬоу.&лу. • (б)
о • Зй
Определяющий для достижения высокого ресурса работа исследуемого компрессора является узел центрирования ведомого эвена относительно немагнитной перегородки.Еыбранний вариант центрирования с поыоцьо линейной споры качения имеет ряд особенностей,которые при определённых условиях приводят к возможности отказа цилкндро-порпнезой группы коы-прессора е процессе работы. Вызвано ато тем,что при достаточно малых зазорах (до нескольких десятков мкярон) пораегл» со птокои,коксольно закреплённый в шариковой опоре.при определенном перепада давлений теряет своо устойчивость и смещается от оси рабочей поверхности цилиндра. ВознгасащиЯ контакт двух схалызых поверхностей в условиях сухого тршшя обычно приводит к их схватывания и в дальнейшем к отказу компрессора.
Суммарная величина отклонения оси поршня от оси поверхности цилиндра при воздействии перепада давлений рабочего газа поест быть представлена как суша величин отклонения оси поршня,вызываемого его изгибом и радиального сызщеняя оси стока из-за упругой дефорыащии париковой опоры.
Данное положение оспер:акнтально проверялось на специально разработанном устройстве при изменении перепада давлений от куля до 1,4 Ша. Проведенные испытания подтвердили его справедливость. Одаой из главных причин.высквЕхщгас нарушение геометрии направлявших поверхностей линейной опоры качения»является высокое контактное давление, сочетающееся с явлениями адгезионного взаимодейств:« и цихропроекгль-. зывания при отсутствии смазки и работе пары трения в среде сухого', инертного газа.
Проведенные исследования позволили предложить оптимгльную.с течки зрения обеспечения высокого ресурса и технологии шготоьления, конструкция сепаратора для линейной опоры качения* Предложен вариант крепления антифрикционного материала на основе фгоропласта-4 к метал-личсскому кархасу,обеспечивающий сохранение формы сепаратора. В качестве материала сепаратора были отобраны самосмазываюциеся антифрикционные материалы на основе фгороаласта-4 - С4К15115и 04К20. Критериями отбора антифрикционных материалов для сепаратора линейной опоры . качения являлись низкий коэффициент трения,минимальная величина интенсивности изнашивания и возможность нанесения на поверхность металлического контртела пленхи из пластмассовой композиции. Отбор антифрикционных материалов проводился по результатам их испытаний на специально разработанной герметичной машине трения. . .
Исследование макета магнитодинамического компрессора проводилось на стенде типа "газовое кольцо" с возможностью замера давления на линиях нагнетания и всасывания,расхода рабочего газа и потребляемой
электродвигателем мощности.
Ка первом этапе испытаний определялась величина мощности,теряемая в различных узлах компрессора. На втором этапе испытаний определялась возможность работы иагнитодкнаыического компрессора,снабженного электродвигателем с "жесткой" характеристикой. Результаты испытаний приведены на рис.4. Основной упор в испытаниях был сделан на проверку устойчивости работы компрессора при существенном изменении давления рабочего газа на линий всасывания. В диапазоне изменения давлений от 0,3 до 1,1.Ша компрессор обеспечивал практически постоянный перепад давлений мегду линиями нагнетания и всасывания. На третьем этапе исследований определялась возможность работы кагнитодина-м.гческого компрессора,снабженного электродвигателем с "мягкой" характеристикой. Испытания проводились при давлениях на лкн/л всасывания 0,6; 0,65; 1,1 МПа и зеличине расхода рабочего газа разной 0,1 /ч. Изменение питающего напряжения от £0 до 30 В позволило варьировать величины ¡.ощностл " числа оборотов электродвигателя а значительных пределах. Результаты испытаний,приведенные на рис.5,поззог.!ли выделить два регк-'й работ:-! компрессора - резонансный и парезонансный. Ка графике I отрезок' 0А соответствует нерезонансно'^ ргжс.7 работ-л. _Отрезок ВС соответствует работе компрессора з рег.й.;е резокглса. Характерно,что величина перепада давлений мегду линиями нагнетания и всас5.-вания в резонансном ре.ткке работы практически одинакова для графиков 1,2 и 3. Сохранение резонансного ре:ет.;а в ¡штергале литакщего напряжения от 24 до 30 В свидетельстзует об устойчивости работы каг-нитодинамического компрессора яри значительных изменениях величины подводимой мощности и числа оборс-ов электродвигателя. Характер .графиков 1,2 и 3 подтверждает выдвинутое научное положение о возмсн'ос-тп изменения резонансной частоты возвратно-поступательного звена при изменении подеодимоЯ к нему мощности.
. Керсзонакскы* реже.! работы компрессора характеризуется значительным снижением величины перепада давлений мегду линиями нагнетания и всасывания. Однако,следует отметить практически пропорциональное снижение при этом величины потребляемой электродвигателем мощности. Отсюда следует,что величины удельной потребляемой мощности магнктоди-намического компрессора з резонансном и нерезонансном рекпмах работы существенно гезду собой не отличаются. Поэтому,существенным отличием магнитодпнамического привода от олектромагнитного, магнитоэлектрического и олектродинзм!псского является, возможность его работы в нерезонаксном региме.
Удельная потребляемая мощность испытанного макета магнитодинамк-чеспого к -прессора при компримировании инертного газа -.гелия
Рн.МПСс 2,5
V
и 0
0,3
Об
! 1 ! *
!
/
\ Л
0,14
0,9 г&.,№
0&
0,22
о.го
'. о
0.13 0.15
РнМПа.
Рис.4. Результаты изгшаний магалтодинамичо-сзого компрессора с электродвигателем с "."естко.1" характёрзстикоЗ. I - график зависимое?:: .Езмзнения вглнчипц давления в патости нагнетания' от давления ьсаздаанля; 2 величина расхода рабочего газа. '•'■•'
Рис.5. Результаты испытаний магаитодана!,шче-ского ко? ре ссора с электродвигателем о ".мягкой "характеристикой.
1,2,3 - графики зависимостей 'изменения величины давления в полости нагнетания от изменения числа оборотов двигателя при давлении в полости всасывания соответственно О,6;0,85 и 1,1 МПа.
с давлением на линии всасывания 0,7 'МПа а степенью сягтия i = 3 равна 730 Вт/м3. фи этом коэффициент подачи равен 0,4.Изотермический КПД испытанного компрессора равняли 0,53 с учетом потерь мощности в электродвигателе и 0,S5 без учета потерь мощности в электродвигателе.
Б работе проведен сравнительный анализ применимости электродинамического.:: магнитодинампческого компрессоров. Анализ показы-вает.что с энергетической точки зрения магнитодинамический компрессор предпочтительно использовать в области мощностей визе 200 Эт.
ОСНОШНЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ШВОЛУ
1. Использование устройства для преобразования вращательного делеския з возвратно-поступательное в поршневом йомлрсссоре позволяет получить высокоресурсный компрессор без смазки.
2. Проведенная оптимизация числа п размеров магнитных цепочек позволяет получить магнитный преобразователь движения с оптимата-нпмп массогабаритнкми и кзнструкгорс'ко-техкслопкескпмп параметрами.
. 3. Предложенная методика расчета мощности,передаваемой ¡лаг-нитка.! преобразовататем движения, апробирозс-яа на макете магкпто-'динамического компрессора. Испытания макета компрессора подтвердили теоретические положения методика расчета.
/4. Определена влияние кошримируемого газа-'на поршень при использована в качестве центрируицего узла линейной опоры .качения. Предложена модель расчета величины ращальяой силы,действующей на поршень в процесса сжатия газа.. Конструктивные решения, приведенное в работе,позволяет обеспечить .высока:! ресурс линейной опоры качкая. ,---.'-.'
5.'Исследования ряда узлов компрессора: планетарного мотор-редуктора, линейной опоры качен:л, цилккдро-поршновой'грулпы поз-' вестш увеличить их ресурс до 8-10 тыс.часоз. •
6. Ессдздованпка магнатоданаыачеекгй ксяглрессор 'устой'лзо работает с различная типами электродвигателей при различив: воз-мущаэщих воздействия): (давлении з полости всасывания от 0,3 до 1,1 Ша,расходе рабочего газа от куля до 0,175 и3/ч). Однако, наиболее устойчиво цагкитадпнамичбокпй компрессор работает с элек-. тродвигатедем с "мягкой" характеристикой. '. ;
7. Магнитодинамнческкй компрессор сохраняет высокое, значение КЦЦ в нерэзопанс.чом pa-¿Me работы. Нерезонанскый. pese.: работы компрессора попет применяться-при"небольших перепадах давлений меаду ЛЕн*.г.а нагнетания и всасывания. '
8. Оптимизация области использования магнятодккамического •
компрессора по параметру потребляемой мощности позволила рекомендовать его примепэпие при мощности вше 200 Вт. .• ' .
Основное содержание диссертанта опубликовано, в .работах ■
1. Анпсимов. D.H., Лихниц.чи2 Г.В., Моисеев В.Ф., Олещук В.И., Чернавский З.Т. Повшгакие ¿;олгозечности порпнэвой групп:.'с ио-бодаопорпневой газовоГ. щиогенной шезеы /Димическоа и нефтяное машиностроение, 1983, ,'i 6/ с«23.
2. Бортовский J3.P.. Моисеев В.Ф., Рыбин В.К., Черназсклй В.Т.Рас-четно-зкспсримеитальЕое определение показателей надежности узлов трения систем крлостатирозаяпя РЭА //Сб. Вопросы радиоэлектроники,- Сор. ТРГО,- й:п.3.- 1984. "■ j
3. йасшщки2- Г. В., Моисеев В.Ф., Черяаз.скиХ В.Т. Работсспособ-кооть самосчазывашгхся антифрикционных материалов в газовых криогенных маннах /Дслодильная техника и технология: Респ. мсжвед.науч.-техн. сб. Кпэв: Техника, I9S0, вып.31.
4. ЧерназскиЗ В.Т., Моисеев'В.1*. Герметичный компрессор без смазки для систем криостатирования РЭА //Сб.рефератов ЕИОКР, oÖjd-ро^; перезодоз. 198-3..- Сер.ЭЛ Ii I, SEÜEI. • '
5. Черназсклй В.Т., Мопсеоз В:<5., Рыбш В.К." Работоспособность линейных караковых опор в компрессорах без сазки //Сб.рефератов ¡ШОК?, обзороз, пореэодов. 1987.- Сер.КМ 17, Z1ZÜL
6. Черназский ЕЛ., Моисеев В.Ф. Елиякие :'_тадона S-I2 на антл-фрккцяонные своЛстга шр тройня,.работающих без.смазки //Сб. ' Вопросы радиоэлектроники.- Сер.ТРТО,-йлх.З, I98S.
7. Чсрнавскнй ,В.Т. Особенности работы компрессора без с .' ЮЧК1ГЛ центрированием поршня относительно цплшцра на линейкой опоре качения //Сб.Вопросы радиоэлектроники.- Сер.ТРГО.-Вил.2, 1908. ' .
8. Чернявский В.Т., Уллозаков В.И., Бортовский Ю.Р. Позкаспиэ надежности и долговечности зубчатого з'вдеплоши планетарного редуктора компрессора без с.маз1>://Сб. Вопросы радиоэлектроники.-Сор. ТРГО.- Шп.1, 1992.
9. Чорпазский В.Т.', Мплованоз. В.И., Хитров А.О. Устройство под- " пптки и его влияние на надежность системы крностатирования . //Сб. Вопросы радиоэлектроники.- Сер.ТРТО,- Eun.8, 1990.
10. Чзрнтский В.Т. Иагнитодинамический компрессор без смазки // Тезисп докладов МеэдународноЗ научно-практической- конференции по криогеклке.- Баллшха, 1991. '«z^UvW
Г.Одесса,ротаприйт ОИНТЭ.Подписано к печати 21.04.1992 г.
Объём 1,0 п.л. Тиран 100. Заказ 645-92
-
Похожие работы
- Разработка и применение ресурсосберегающей технологии магнитодинамической заливки сплавов для массового производства отливок
- Управление проектной надежностью поршневых и мембранных компрессоров химических производств
- Повышение эффективности холодильных винтовых компрессоров на основе совершенствования геометрии винтов и способов регулирования производительности
- Повышение эффективности спирального компрессора сухого сжатия
- Разработка рациональных систем охлаждения герметичного агрегата малой холодильной машины
-
- Котлы, парогенераторы и камеры сгорания
- Тепловые двигатели
- Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения
- Машины и агрегаты металлургического производства
- Технология и машины сварочного производства
- Вакуумная, компрессорная техника и пневмосистемы
- Машины и агрегаты нефтяной и газовой промышленности
- Машины и агрегаты нефтеперерабатывающих и химических производств
- Атомное реакторостроение, машины, агрегаты и технология материалов атомной промышленности
- Турбомашины и комбинированные турбоустановки
- Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты
- Плазменные энергетические и технологические установки