автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.06, диссертация на тему:Разработка и исследование поршневых пневмодвигателей и пневмодвигатель-компрессорных агрегатов с самодействующими клапанами

На правах рукописи

КАЛЕКИН ВЛАДИМИР ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОРШНЕВЫХ ПНЕВМОДВИГАТЕЛЕЙ И ПНЕВМОДВИГАТЕЛЬ-КОМПРЕССОРНЫХ АГРЕГАТОВ С САМОДЕЙСТВУЮЩИМИ КЛАПАНАМИ

Специальность 05.04.06 - Вакуумная, компрессорная техника и пневмосистемы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи

КАЛЕКИН ВЛАДИМИР ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОРШНЕВЫХ ПНЕВМОДВИГАТЕЛЕЙ И ПНЕВМОДВИГАТЕЛЬ-КОМПРЕССОРНЫХ АГРЕГАТОВ С САМОДЕЙСТВУЮЩИМИ КЛАПАНАМИ

Специальность 05.04.06 - Вакуумная, компрессорная техника и пневмосистемы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Омском государственном техническом университете.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Г.С. Аверьянов

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Л.Л. Моисеев

кандидат технических наук, доцент ЕА Бабенко

[Ведущая организация- ЗАО «Барренс», г. Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится « » 2005 г. в/5 - ^^асов

на заседании диссертационного совета Д 212.178.02 в Омском государственном техническом университете по адресу: 644050, пр. Мира 11, корпус 6, ауд. 6-340.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного технического университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан «21 »

2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к т н., доцент

В.Л. Юша

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В соответствии со статистическими данными института угля и углехимии СО РАН, каждый миллион тонн добытого угля сопряжен с гибелью одного шахтера. В настоящее время на угольных шахтах России добывается около 270 млн. тонн угля ежегодно. Значительный резонанс в обществе вызывают взрывы метана и угольной пыли с громадными разрушениями для предприятий и катастрофическими последствиями, для работающих.

Среди прочих, основным направлением снижения взрывоопасности остается использование пневмодвигателей для привода механизмов и машин шахтного оборудования, как не имеющих альтернативы в пожаро- и взрывоопасных производствах.

Применение пневмодвигателей в горнодобывающей промышленности связано не только с повышенной опасностью взрыва газа и пыли, но и с проявлением холодильного эффекта, роль которого возрастает с повышением температуры окружающего воздуха в подземных выработках. Холодопроизводительность пневмо-двигателей, принципиально не отличающихся от детандеров, как известно, тем выше, чем выше давление сжатого воздуха на входе.

Существующие схемы пневмоснабжения предприятий предусматривают выработку сжатого воздуха на централизованных компрессорных станциях, откуда сжатый воздух по магистральным трубопроводам подается и распределяется потребителям. Как правило, на современных компрессорных станциях вырабатывается сжатый воздух давлением 0,8-0,9 МПа. При этом системы пневмоснабжения предприятий отличаются сравнительно низким КПД. Эффективность использования пневматической энергии находится в прямой зависимости от качества и, прежде всего, давления сжатого воздуха. Снижение давления ниже номинального на 0,12-0,17 МПа приводит к уменьшению производительности, ухудшению эксплуатационных показателей пневмопотребителей в среднем на 21-34%.

Поддержание номинального давления сжатого воздуха на входе у потребителей (0,6 МПа и выше, а для импортного оборудования до 1,6 МПа) с целью обеспечения их максимально эффективной работы возможно применением дожимающих компрессоров, устанавливаемых в непосредственной близости с ними. При этом для привода дожимающих компрессоров с целью обеспечения безопасности производства работ целесообразно использовать пневмодвигатели.

Введение в систему газораспределения самодействующих клапанов расширяет область применения поршневых пневмодвигателей. Самодействующие клапаны, обладая малой инерционностью, позволяют повышать частоту вращения коленчатого вала пневмодвигателя до уровня частот современных высокооборотных поршневых компрессоров, что создает предпосылки для объединения двух машин - дожимающего поршневого компрессора и пневмодвигателя в один агрегат, размещая их в одном корпусе.

Агрегатирование и повышение частоты вращения одновременно ведет к снижению массогабаритньгх показателей машины и пневмосистемы в целом.

В виду этого, задачи по разработке и созданию поршневых пневмодвигатель -компрессорных агрегатов и поршневых пневмодвигателей с самодействующими

нормально открытыми клапанами, уточнения инженерной методики расчета поршневого пневмодвигателя и разработки инженерной методики расчета поршневого пневмодвигатель - компрессорного агрегата, математической модели поршневого пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата с самодействующими нормально-открытыми клапанами являются актуальными.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы является: теоретическое и экспериментальное исследование поршневых пневмодвигателей и пневмодвига-тель - компрессорных агрегатов с самодействующими нормально открытыми клапанами, выдача практических рекомендаций для их расчета и конструирования.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать и создать экспериментальные стенды физических моделей поршневого пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата с самодействующими нормально открытыми клапанами, реализующего прямоточную схему движения воздуха.

2. Провести исследование при различных типах, конструктивных параметрах, нормально открытых самодействующих клапанов и режимах работы поршневых пневмодвигателей и пневмодвигатель - компрессорных агрегатов.

3. Разработать и апробировать математические модели рабочих процессов поршневых пневмодвигателей и пневмодвигатель - компрессорных агрегатов с нормально открытыми самодействующими клапанами с учетом особенностей типов и конструкций клапанов.

4. На основании обобщения результатов экспериментов и численного исследования с помощью математических моделей выдать рекомендации по рациональному конструированию поршневых пневмодвигателей и пневмодвигатель -компрессорных агрегатов с самодействующими клапанами.

5. С учетом проведенных исследований внести уточнения в инженерную методику расчета поршневых пневмодвигателей, разработать инженерную методику расчета пневмодвигатель - компрессорного агрегата с самодействующими клапанами.

Научная новизна заключается в следующем:

- исследована работа поршневого пневмодвигателя с нормально открытым прямоточным клапаном;

- исследована работа пневмодвигателя в составе пневмодвигатель - компрессорного агрегата с самодействующими нормально открытыми кольцевыми, тарельчатыми и прямоточными клапанами;

- разработана и экспериментально проверена математическая модель поршневого пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата с нормально открытыми самодействующими клапанами;

- на основании экспериментальных данных и численного исследования с использованием метода анализа размерностей получена обобщенная безразмерная зависимость для определения индикаторной мощности поршневого пневмодвига-теля с самодействующим прямоточным клапаном, а также ступени пневмодвига-теля пневмодвигатель - компрессорного агрегата с самодействующими прямоточными, кольцевыми и тарельчатыми клапанами;

- с учетом проведенных исследований внесены уточнения в инженерную методику расчета поршневых пневмодвигателей и разработана инженерная методика расчета пневмодвигатель - компрессорного агрегата с самодействующими нормально открытыми клапанами,

предложенные конструкции прямоточного и лепесткового клапана защищены патентами России на изобретение и полезную модель

Практическая ценность. Разработанная на основе математической модели программа расчета на ЭВМ и инженерная методика позволяют проектировать пневмодвигатели и пневмодвигатель - компрессорные агрегаты с самодействующими нормально открытыми клапанами, а также проводить оптимизацию их основных параметров Результаты исследований используются в учебном процессе на кафедре МиАХП ОмГТУ, в качестве материала для курсового и дипломного проектирования, лабораторных и практических работ

Апробация работы. Результаты работы по теме диссертации докладывались и обсуждались на Ш-й Всероссийской научно-практической конференции «Ресурсосбережение и экологическая безопасность», Смоленск, 2001, научной молодежной конференции «Молодые ученые на рубеже третьего тысячелетия», Омск, 2001, ХП-ой Международной научно-технической конференции «Компрессорная техника», Казань, 2001, научно-практической конференции «Бизнес и образование», Омск, 2002, Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука, технологии, инновации», Новосибирск, 2003, УП-ой Международной научно-технической конференции молодых специалистов «Исследование, конструирование и технология изготовления компрессорных машин», Казань, 2004, 1-ой Всероссийской научной конференции «Физика земли и освоение земных недр», Н Новгород, 2004, ХП-ой Международной научно-технической конференции по компрессортстроению «Компрессорная техника и пневматика в XXI веке», Сумы, 2004, У-ой Международной научно-технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин», Омск, 2004

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 4 статьи, 9 тезисов докладов, патент России на полезную модель и патент России на изобретение

Объем работы. Работа состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка литературы Диссертация содержит 120 страниц текста, 56 рисунков, 2 таблицы Список литературы включает 116 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованна актуальность, сформулирована практическая и научная значимость работы, дано краткое содержание работы по главам

В первой главе раскрывается проблема разработки полезных ископаемых с целью обеспечения безопасности производимых работ, транспортировки сжатого воздуха по магистральным трубопроводам с целью уменьшения потерь давления от утечек и повышению эксплуатационных показателей пневмопотребителей Отмечаются работы А П Костарева А П Попова, Л Л Моисеева, И А Шафаренко, В Ф Горбунова, А Н Кабакова, С Н Никитина, Б Д Тихонова, В Д Зиневича по названной проблеме Производится обзор существующих различных типов самодействующих клапанов в системе воздухораспределения поршневых расширительных машин Производится краткий анализ основных работ по математическому моделированию рабочих процессов поршневых пневмодвигателей и компрессоров, а также исследований динамики самодействующих клапанов Обращено внимание на работы, посвященные исследованию поршневых пневмодвигате-лей с принудительной системой воздухораспределения - В Д Зиневича, А А Германа А А Ьорисенко, Ь Н Баженова и др, пневмодвигателей, детандеров и детандер- компрессорных агрегатов с самодействующими клапанами - И К При-луцкого, В С Калекина, А Д Ваняшова, Е Г Бычковского, С В Коваленко, а также на работы, посвященные исследованию поршневых компрессоров - Н А Доллежаля, М И Френкеля, С С Захаренко, П И Пластинина, Б С Фотина, И К Прилуцкого, И Б Приумова, И И Хрусталева, В П Исакова, Б А Спектора, ФП Петрова, В С Калекина и др

Анализ литературных данных позволил сформулировать цель и задачи исследований

Вторая глава посвящена разработке математической модели рабочих процессов поршневого пневмодвигателя и пневмодвигатель компрессорного агрегата с самодействующими нормально открытыми клапанами

Объектами теоретического исследования при моделировании рабочих процессов явились отдельно ступени пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата Под ступенью понимается совокупность цилиндра и связанных с ним через клапаны полостей Модели формально описываются замкнутой системой уравнений с одной независимой переменной, в качестве которой принято изменение угла поворота коленчатого вала или соответствующее ему время Л

В основу математических моделей ступеней положены четыре основных уравнения 1) 1-ю закона термодинамики для тела переменной массы, 2) расхода, 3) состояния термодинамического тела 4) динамики самодействующего клапана

При составлении математических моделей ступеней положены следующие допущения 1) процессы в цилиндре и примыкающих к нему полостях квазиста-ционарны и равновесны, 2) рабочий газ (воздух) однороден в пределах рассматриваемого объема и подчиняется законам идеального газа 3) вращение вала кри вошипа равномерно 4) перепад давлений действующий на запорные элементы клапана идентичен независимо от их числа и места расположения в рабочей ка-

мере, 5) вся масса подвижных частей сосредоточена в одной точке (одномассовая система), 6) отсутствует эффект прилипания запорных органов при контакте их с седлом и ограничителем подъема 7) отсутствует явление отскока пластины от ограничителя подъема и седла клапана, обусловленное силами упругости, 8) отсутствует механическое трение пластины о направляющие и вязкостное трение пластины о газ, 9) течение газа через клапан рассматривается как адиабатное течение через круглое отверстие с той же эквивалентной площадью

Дифференциальное уравнение, описывающее динамику движения пластины клапана пневмодвигателя, ступени пневмодвигателя пневмодвигатель - компрессорного агрегата, для различных типов клапанов записывается в следующем виде кольцевой и тарельчатый клапан

А.,

а-

1=А1} /„ г„„ С„р (к^-И ^^т^ g сова,

прямоточньш клапан

= - ^ /»I

\2 Е I ¿>

(1)

(2)

Л2 8 ~ /„' Г

где - масса запорного элемента клапана (для прямоточного клапана ),

А, - текущая высота подъема запорного элемента, - число пружин, пла-

стин в клапане, АР' - действительный перепад давлений на клапане; ¡п - лобовая площадь поверхности запорного элемента, Спр - жесткость пружины клапана, Атах - максимальная высота подъема запорного элемента, ка - предварительное поджатие пружины клапана а - отклонение движения запорного элемента клапана от вертикали, g - ускорение свободного падения Е - модуль упругости материала запорного элемента / момент инерции запорного элемента, 8 - толщина запорного элемента, 1,1 - длина запорного элемента и длина хорды запорного элемента соответственно

Действительный перепад давлений на клапане определялся по формуле

Р

2 '

[де - давление перед и за запорным элементом соответственно,- коэф-

фициент местных сопротивлений при течении газа через клапан, - плотность газа, скорость газа в щели клапана

Коэффициент сопротивления для исследуемых самодействующих нормально открытых клапанов поршневою пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата определяли с помощью экспериментальных данных, полученных методом статических продувок клапанов, а также по экспериментальным исс 1едованиям поршневого пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрессорно-ю агрегата с испотьзованием методов идентификации и математического приближения зависимостей, полученных И Г Идельчиком для сопротивлений различных типов

ар =/>-/>; = г

О)

Таким образом, в результате анализа и обработки данных коэффициент сопротивления можно определять по формулам для кольцевого клапана

£ = 0 55 + 4х(~ -0 1)+

(4)

действительной в пределах

О 1 < — <0 2 и 0 1 <^<0 25.

А

А

где к - высота открытия клапана, Ш - характеризующий размер, Вм - ширина перекрываемой кромки клапана для тарельчатого клапана

В..

£ = 08х[0 55 + 4х (—) - 0 1)] + -г Д , А

73

А д

действительной в пределах

0 1 < — <0 2 и 0 I < — <0 25

А

где Л,- ширина лапки крепления пружины для прямоточного клапана

д

£ = 06 +

0 15

Ф"

(5)

(6)

действительной в пределах

01< —<02 А

Расчет рабочего процесса агрегата на ЭВМ проводился известным численным методом Эйлера В качестве начальных условий принимались параметры воздуха Р Т в рабочих полостях и положения запорных элементов клапанов Для компрессора - в положении ВМТ, для цилиндра пневмодвигателя - с учетом угла фазового сдвига относительно компрессорного ряда Предварительно задавались также частотой вращения коленчатого вала агрегата

Условием окончания внутреннего вычислительного цикла являлось установление равенства (отклонения с установленной погрешностью) предыдущих от последующих значений параметров процесса в цилиндрах для начальных положений поршней После чего производился расчет интегральных показателей работы компрессора и пневмодвигателя агрегата, а также проверка энергетического баланса

где - индикаторная мощность ступени пневмодвигателя; - индикатор-

ная мощность ступени компрессора; Лтрк - мощность трения ступени компрессора; - мощность трения ступени пневмодвигателя.

Вычисление энергетической функции:

Затем число оборотов коленчатого вала изменялось на величину Аи и итерационный расчет повторялся для вновь принятой частоты (п+Ап) с проверкой энергетического баланса и вычислением нового значения

Следующее значение частоты вращения коленчатого вала агрегата после этого вычислялось с использованием известного метода Ньютона (внешний цикл) иЬ1=и4-Дя-/(л)//'(л), (9)

где - производная энергетической функции пнев-

модвигатель - компрессорного агрегата при установленной частоте вращения коленчатого вала; к - параметр внешнего вычислительного цикла.

Расчетным путем с помощью математической модели получены зависимости мощности на валу и удельного расхода воздуха от отношения хода поршня к диаметру цилиндра (Я/Б =0,5-0,55) для различных режимов работы поршневого пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата по наибольшей мощности и минимальному удельному расходу газа. Получена зависимость, позволяющая определять рациональную высоту подъема запорного элемента, при которой обеспечивается более эффективная работа пневмодвигателя и пневмо-двигатель - компрессорного агрегата:

действительная в пределах:

Рн„ = 0,5 - 0,7 МПа; Спл= 2500 - 4500 Н/м; Спр= 5000 - 7000 Н/м.

С помощью разработанной математической модели проведен анализ влияния способа расчета газовой силы и коэффициента расхода на интегральные показатели поршневого пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата.

Третья глава посвящена описанию экспериментальных стендов статических продувок клапанов, поршневого пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата с самодействующими нормально открытыми клапанами; произведена оценка погрешностей полученных экспериментальных данных.

Для проведения экспериментальных исследований поршневого пневмодви-гателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата с самодействующими клапанами был разработан и создан экспериментальный стенд на базе автомобильного компрессора. Тип компрессора - одноступенчатый, вертикальный, однорядный, простого действия. Техническая характеристика компрессора: давление сжатия в ступени 0,7-0,8 МПа; скорость вращения вала - до 3000 об/мин; ход поршня - 38 мм; диаметр цилиндра ступени - 60 мм.

Поршневой компрессор за счет некоторых изменений был переделан в пневмодвигатель (ступень пневмодвигателя пневмодвигатель - компрессорного агрегата) Для этого в измененной клапанной головке цилиндра компрессора размещали самодействующий впускной клапан В нижней части цилиндра по его периметру были выполнены круглые выхлопные окна для выпуска отработанного воздуха Таким образом, в поршневом пневмодвигателе была реализована прямоточная схема движения воздуха, с впуском сжатого воздуха через нормально открытый самодействующий клапан и выпуском отработанного воздуха через выхлопные окна в цилиндре пневмодвигателя, ступени пневмодвигателя пневмодви-гатель - компрессорного агрегата Пневмодвигатель приводился во вращение сжатым воздухом, получаемым от компрессорной установки 2ВУ-05 Давление воздуха, создаваемое компрессорной установкой, контролировалось образцовым манометром класса 0,5 Расход воздуха, поступающего в цилиндр, измерялся расходомером непосредственно перед клапанной головкой и регулировался вентилем Температура на входе в пневмодвигатель, в ступень пневмодвигателя пневмодви-гатель - компрессорного агрегата и на выходе из него измерялась при помощи хромель-копелевых термопар В качестве нагрузки на пневмодвигатель использовался генератор переменного напряжения Для создания модели пневмодвигатель

- компрессорного агрегата использовался еще один компрессор той же марки, как и переделанный компрессор, который подсоединялся к пневмодвигателю через клиноременную передачу

Стенд позволял снимать показания быстроменяющихся давлений в цилиндре пневмодвигателя (ступени пневмодвигателя, пневмодвигатель - компрессорного агрегата), диаграмму движения запорного элемента самодействующего клапана, отмечать положения поршня в верхней и нижней мертвых точках

Для проверки коэффициентов сопротивления, полученных при помощи метода идентификации, был создан экспериментальный стенд статических продувок клапанов Исследуемый клапан монтировался в крышке продувочной камеры, давление в крышке (над запорным элементом исследуемого клапана) контролировалось образцовым манометром Расход воздуха, подаваемого в камеру, определялся с помощью газового счетчика типа РГ, температуру измеряли с помощью хромель-копелевых термопар Отбор статического давления после клапана производился от стенки продувочной камеры и контролировался манометром Давление под запорным элементом клапана определялось с помощью датчика давления, который крепился к седлу клапана и соединялся при помощи выводящего канала с нижней частью щели клапана Показания датчика регистрировались с помощью осциллографа, питание датчика (моста тензопреобразователя) осуществлялось от источника постоянного тока

Для проведения экспериментальных исследований по сравнению различных типов конструкций клапанов, выявления клапана наиболее подходящего для использования в проектировании поршневых пневмодвигателей и пневмодвигатель

- компрессорных агрегатов, с целью достижения наилучших показателей (частоты вращения, мощности и удельного расхода воздуха) определялись наиболее ра-

циональные конструкции для каждого типа, с сопоставимыми геометрическими размерами (/;„л, ) жесткостью ((, С ) и параметрами работы

На основании таких расчетов было спроектировано и изготовлено три типа самодействующих нормально открытых клапанов кольцевого (Поршневой детандер Свидетельство на полезную модель №11312, МКИ F 01 L 9/02, F 01 В 25/02 /Ваняшов А Д , Кабаков А Н , Калекин В С), тарельчатого (Поршневой пневмо-двигатель Свидетельство на полезную модель №10423, МКИ F01L 9/02, 25/00 / Бычковский h Г, Ваняшов А Д , Кабаков А Н , Калекин В С ) и прямоточного лепесткового (Поршневая расширительная машина Патент на изобретение №2206791, МКИ F 04 В 39/10, 53/10 / Ваняшов А Д, Калекин В С, Коваленко С В , Калекин В В , Поршневая расширительная машина Патент на полезную модель №2004106406/20 МПК 7 F 04 В 39/10, F 04 В 53/10 / Калекин В С , Калекин В В , Калекин Д В ) Продольный разрез поршневого пневмодвигателя и ступени пневмодвигателя, пневмодвигатель компрессорного - агрегата с самодействующим нормально открытым прямоточным клапаном показан на рис 1. На рис 2а, б показаны соответственно разрезы с тарельчатым и кольцевым клапанами

Параметры тарельчатого клапана диаметр запорного элемента 0,02 м, количество отверстий в седле 4, диаметр отверстия в седле 0,014 м, относительный «мертвый» объем пневмодвигателя с клапаном 0,31 Комплект пружин с жесткостью Спр = 6500 Н/м

Параметры кольцевого клапана диаметр кольца 0,045 м, ширина кольца -0 011 м, толщина кольца - 0,0005 м, количество отверстий в седле - 6, диаметр отверстия в седле 0,0067 м, относительный «мертвый» объем пневмодвигателя с клапаном 0,25 Жесткость пружины Спр = 5500 Н/м

Параметры прямоточного клапана ширина упругой пластины 0,015 м, длина 0,036 м, толщина 0,0001 м, ширина ограничителя 0,015 м, высота 0 035, толщина 0,004 м, размер сквозных прорезей в ограничителе 0 002x0,013 м Ограничители и упругие пластины стянуты у основания цвумя винтами М3х25 образуя пакет количество ограничителей в пакете - 3 пластин - 2 Относительный мертвый объем пневмодвигателя с клапаном 0,35 Жесткость пластины Сп=3500 Н/м

В четвертой главе приведены основные результаты теоретических и экспе риментальных исследований поршневого пневмодвигателя, пневмодвигатель компрессорного агрегата Исследована работа пневмодвигатель - компрессорного агрегата с самодействующими клапанами Произведено сравнение различных ти нов и конструкций нормально открытых самодействующих клапанов на основе анализа рабочих характеристик пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрес сорного агрегата Уточнена инженерная методика расчета поршневого пневмо-двигателя и дана инженерная методика расчета пневмодвигатель компрессорно го агрегата с самодействующими нормально открытыми клапанами Анализ экспериментальных и расчетных данных, полученных с помощью математической модели, показал, что наибольшие расхождения расчета с экспериментом не превышают относительных величин погрешностей измерений обработки эксперимента и составляют 4-5%

Рис 1 Конструкция пневмодвигателя и ступени пневмодвигателя пневмо-двигатель - компрессорного агрегата с самодействующим прямоточным клапаном 1 цилиндр, 2- поршень, 3- выхлопные окна, 4 крышка цилиндра, 5- клапанная крышка, 6- седло, 7- запорный элемент, 8- упругие пластины, 9- ограничитель, 10- винты, 11- сквозные прорези

а) с тарельчатым клапаном 1-впускной штуцер; 2-крышка; 3-ограничитель подъема; 4-пружина растяжения; 5-запорный элемент; 6-седло, 7-цилиндр, 8-поршень, 9-выхлопные окна

б) с кольцевым клапаном 1-впускной штуцер, 2-ограничитель подъема, 3-крышка, 4-запорный элемент 5-пружина сжатия, 6-седло 7-цилицдр. 8-поршень, 9-выхлопные окна

Рис 2 Конструкция пневмодвигателя и ступени пневмодвигателя пневмо-двигатель - компрессорного агрегата

С помощью экспериментальных и численных исследований для кольцевых и тарельчатых клапанов уточнено, а для прямоточного клапана установлено влияние относительного «мертвого» объема а на индикаторную мощность, удельный расход воздуха, частоту вращения вала пневмодвигателя и ступени пневмодвига-теля пневмодвигатель - компрессорного агрегата. Максимальная индикаторная мощность достигалась при а = 0,4 - 0,5 (кольцевой клапан); а = 0,45 - 0,55 (тарельчатый клапан); а = 0,45 - 0,55 (прямоточный клапан). Минимальный удельный расход воздуха достигается при а = 0,45 - 0,55 (кольцевой клапан); а - 0,5 -0,55 (тарельчатый клапан); а = 0,45 - 0,55 (прямоточный клапан). Максимальная частота вращения вала при а = 0,4 - 0,5 (кольцевой клапан); а =0,4-0,55 (тарельчатый клапан); а = 0,45 - 0,6 (прямоточный клапан).

Установлено, при оптимальных конструктивных параметрах и значениях относительного «мертвого» объема, соответствующего максимальной частоте вращения я, индикаторной мощности Л и наименьшему удельному расходу воздуха , для пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата, при исполнении с различными типами и конструкциями клапанов, имеют место следующие соотношения: Л, (прямоточный клапан) > Л, (кольцевой клапан) > Л, (тарельчатый клапан); п (прямоточный клапан) > п (кольцевой клапан) > п (тарельчатый клапан); дуд (прямоточный клапан) < дуд (кольцевой клапан) < qya (тарельчатый клапан). Это объясняется меньшими гидравлическими сопротивлениями при течении газа через прямоточный клапан по сравнению с другими типами, а следовательно, меньшими потерями энергии и давления. На рис. За, б, в представлены зависимости индикаторной мощности, удельного расхода воздуха и частоты вращения вала в зависимости от конструкции используемых клапанов для проектирования поршневых пневмодвигателей и пневмодвигатель - компрессорных агрегатов.

Экспериментально и численно для тарельчатого и кольцевого клапана уточнены, а для прямоточного клапана получены зависимости степени отсечки наполнения С, и степени отсечки обратного сжатия С6 от относительного «мертвого» объема, давления на входе поршневого пневмодвигателя и пневмодвигатель-компрессорного агрегата. Для исследуемых типов и конструкций клапанов выявлено влияние в различной мере степени отсечки обратного сжатия и степени отсечки наполнения от относительного «мертвого» объема пневмодвигателя и пнев-модвигатель - компрессорного агрегата. С увеличением относительного «мертвого» объема происходит более позднее открытие клапана (уменьшение С,), уменьшается работа сжатия и более позднее закрытие клапана (увеличивается С), уменьшается работа расширения. Выявлено, что при прочих равных условиях степень отсечки обратного сжатия для пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата с прямоточным клапаном имеет меньшее значение по сравнению с другими типами клапанов, а степень отсечки наполнения оставалась примерно на том же уровне. Так для оптимального а.

II

об/чин

а) удельного расхода воздуха от б) частоты вращения от

относительного «мертвого» объема относительного «мертвою» объема

л

в) индикаторной мощности от относительного «мертвого» объема

Рис 3 Представлены зависимости при Р ч 0,6МПа, для пневмодвигателя, ступени пневмодвигателя пневмодвигагель - компрессорного агрегата, с сопоставимой жесткостью пружин (пластин) и высоты подъема запорного элемента, для разных типов клапанов

О - тарельчатый клапан □ кольцевой клапан, прямоточный клапан

приведенного ранее (наибольшая мощность пневмодвигателя, пневмодвигатель -компрессорного агрегата при наименьшем расходе воздуха), С, = 0,6 - 0,7 (прямоточный клапан), С, = 0,16 - 0,11; Г, = 0,63 - 0,72 (кольцевой клапан), (тарельчатый клапан)

Следует отметить, что на основании теоретических и экспериментальных исследований, проведенных для прямоточного клапана, получена зависимость рационального использования высоты подъема запорного элемента от отношения площади проходного сечения щели к площади проходного сечения в седле клапа-

на в открытом состоянии, имеющая следующий вид:

\0,45

(И)

где

h „ =h

максимальный ход перемещения крайней точки пластины прямо-

точного клапана.

При обработке экспериментальных и численных исследований с использованием метода анализа размерностей были внесены данные в обобщенную безразмерную зависимость для определения индикаторной мощности пневмодвига-теля, ступени пневмодвигателя пневмодвигатель - компрессорного агрегата с прямоточным клапаном (рис.4), полученную ранее совместно с Калекиным B.C. и Бычковским Е Г. при исследовании поршневого пневмодвигателя с кольцевыми и тарельчатыми клапанами.

Общий вид зависимости:

С

(12)

-=4,95

N.-h„

^ м{пр)

■а

где С- жесткость пружины (кольцевой, тарельчатый клапан), пластины (прямоточный клапан).

жесткость пластины прямоточного клапана: 12 Е I дг

(13)

С„ =:

I I1

жесткость пружины кольцевого и тарельчатого клапана: С

"" (ЦДГ

(14)

где О - модуль сдвига; 1 - диаметр сечения прутка; 1 - диаметр пружины от

поперечного сечения её прутка; пе - число витков пружины.

Данная зависимость используется в инженерной методике расчета пневмо-двигателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата.

Рис 4 Обобщенная зависимость для расчета индикаторной мощности поршневых расширительных машин

сй,„; Я Рг \

N Л....

4,95

Р „ ь,

1 пневмодвигатель с кольцевым клапаном • пневмодвнгатель с тарельчатым клапаном, ▲ - кольцевой клапан ДКА, 0 тарельчатый клапан ДКА о прямоточ ный клапан пневмодвигателя

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ

Основные теоретические и практические результаты проведенного комплекса

исследований состоят в следующем:

1 Выполнен анализ теоретических и экспериментальных исследований процессов сжатия и расширения в поршневых пневмодвигателях и пневмодвигатель -компрессорных агрегатах с самодействующими нормально открытыми клапанами.

2. Разработаны и апробированы математические модели рабочих процессов поршневых пневмодвигателей и пневмодвигатель - компрессорных агрегатов с самодействующими нормально открытыми клапанами.

3. Математические модели реализованы в виде программ расчета на ПЭВМ с использованием языка программирования ТшхЬо-Ра8са1. Выбранные численные методы для решения систем дифференциальных уравнений (метод Эйлера) обеспечивает надежную сходимость итерационного процесса, позволяет получить требуемую точность расчетов при сравнительно небольших затратах времени.

4. Созданы и проработаны конструкции физических моделей поршневых пнев-модвигателей и пневмодвигатель - компрессорных агрегатов с самодействующими нормально открытыми клапанами, новизна которых подтверждена патентами России на полезную модель.

5. Исследована работа пневмодвигателя в составе пневмодвигатель - компрессорного агрегата, а также поршневого пневмодвигателя с самодействующим прямоточным клапаном на низких давлениях.

6 На основании результатов экспериментальных и теоретических исследований установлено, что:

- при оптимальных значениях конструкции клапанов и относительного «мертвого» объема, соответствующего максимальной частоте вращения, индикаторной мощности и наименьшему удельному расходу воздуха, для пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата, при исполнении с различными типами и конструкциями клапанов, имеют место следующие соотношения: Л^ (прямоточный клапан) > Nt (кольцевой клапан) >

-V, (тарельчатый клапан); п (прямоточный клапан) -> п (кольцевой клапан)

> п (тарельчатый клапан): <дуд (прямоточный клапан) < <7(кольцевой

клапан) < qJд (тарельчатый клапан);

- разработанные математические модели адекватно описывают процессы в рабочих камерах поршневых энергетических машин и могут быть использованы для оптимизации режимных и конструктивных параметров отдельных элементов и всего агрегата в целом Сопоставление расчетных и экспериментальных данных показало удовлетворительное их совпадение как с количественной, так и с качественной стороны Расхождение составило 4-5%

7 Рекомендации по созданию поршневых пневмодвигателей с прямоточным клапаном и пневмодвигатель - компрессорных агрегатов могут быть использованы

при разработке и изготовлении опытных и серийных образцов

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Бычковский Е Г, Ваняшов А Д, Калекин В С , Калекин В В Создание расширительно - компрессорных агрегатов с самодействующими клапанами с использованием унифицированных компрессорных баз // Ресурсосбережение и экологическая безопасность Тез докл 3-й Всероссийской научно -практической конф -Смоленск, 2001-С 31-32

2 Бычковский Е Г , Калекин В В Совершенствование системы воздухорас-пределения поршневых пневматических двигателей // Молодые ученые на рубеже третьего тысячелетия Тез докл научной молодежной конференции -Омск, 2001 -С 92-93

3 Бычковский Е Г , Ваняшов А Д , Кабаков А Н , Калекин В В , Калекин В С Использование унифицированных компрессорных баз для создания расширительно-компрессорных агрегатов с самодействующими клапанами // Компрессорная техника Тез докл 12-й международной научно-технической конференции -Казань, 2001 - С 14-15

4 Бычковский Е Г, Ваняшов А Д, Калекин В С , Калекин В В Совершенствование системы воздухораспределения поршневых пневмодвигателей // Омский научный вестник - 2001 -№15 -С 74-77 5

5 Калекин В С , Плотников В А , Бычковский Е Г , Калекин В В Поршневой пневмодвигатель с самодействующим впускным клапаном // Вестник кузбасского государственного технического университета -2002 - №3 -С 46-48

6 Калекин В С , Бычковский Е Г, Ваняшов А Д, Калекин В В Поршневой пневматический двигатель с самодействующим впускным клапаном // Химическая техника -2002 -№1 С 27-29

7 Бычковский Е Г , Ваняшов А Д, Калекин В С , Калекин В В Использование унифицированных компрессорных баз для создания компрессорно - расширительных агрегатов // Бизнес и образование Тез докл научно-практической конференции -Омск, 2002 -С 168

8 Калекин В В , Горбунов А А , Данилов Р А Пневмодвигатель - компрессорный агрегат с самодействующими клапанами // Наука, технологии, инновации Тез докл всероссийской научной конференции молодых ученых -Новосибирск, 2003 -ч 6 -С 17-18

9 Горбунов А А , Данилов Р А Калекин В В Экспериментальные исследования теплообмена в компрессорно расширительных агрегатах // Наука, технологии, инновации Тез докл всероссийской научной конференции молодых ученых -Новосибирск, 2003 -ч 1 -С 17-18

10 Горбунов А А, Данилов Р А Калекин В В Калекин В С Пневмодвига-тель - компрессорный агрегат с самодействующими клапанами // Исследо-

19

вание конструирование и технология изготовления компрессорных машин Тез докл VII международной научно-технической конференции молодых специалистов-Казань, 2004 С 23 24

11 Калекин В С, Калекин В В Горбунов А А Данилов Р А О снижении взрывоопасности при разработке полезных ископаемых // Физика Земли и освоение земных недр Тез докл 1-й Всероссийской научной конференции -Н Новгород, 2004 -С 15-16

12 Горбунов А А , Данилов Р А , Калекин В В , Калекин В С Пневмодвигатель

компрессорный агрегат с самодействующими клапанами // Компрессорная техника и пневматика в XXI веке Труды XII Международной научно- технической конференции по компрессоростроению -Сумы, 2004 - С 18-21

13 Калекин В С , Калекин В В , Горбунов А А , Данилов Р А Разработка пнев модвигатель-компрессорного агрегата с самодействующими клапанами // Динамика систем, механизмов и машин Материалы V Международной научно технической конференции Омск, 2004 -С 29-33

14 Поршневая расширительная машина Патент на изобретение №2206791, МКИ F 04 В 39/10, 53/10 / Ваняшов А Д , Калекин В С , Коваленко С В , Калекин В В

15 Поршневая расширительная машина Патент на полезную модель №2004106406/20 МПК 7 F 04 В 39/10, F 04 В 53/10 / Калекин В С , Калекин В В , Калекин Д В

Отпечатано с оригинала макета, предоставленною автором ИД №06039 от 12 10 2001

Подписано в печать 20 01 05 Формат 60x84 1/16 Отпечатано на дупликаторе Бумага офсетная Усл печ л 1 25 Уч изд т 1,25 Тираж 100 Заказ 42

Издательство ОмП У Омск пр Мира, 11 т 23 02 12 Типография ОмГТУ

Oô 01- 0 f. 06

1

Список обозначений.'.

Введение.

1. Анализ состояния вопроса и постановка задач исследований.

1.1 Разработка полезных ископаемых с целью обеспечения безопасности производимых работ.

1.2 Самодействующие клапаны в системе воздухораспределения поршневых расширительных машин.

1.3 Математические модели рабочих процессов поршневых пневмодвигателей.

1.4 Математические модели рабочих процессов поршневых компрессоров.

1.5 Постановка задач исследований.

2. Математическое моделирование рабочих процессов поршневых машин с самодействующими клапанами.

2.1 Математические модели рабочих процессов поршневых компрессоров и пневмодвигателей.

2.2 Уравнения механических потерь в поршневых компрессорах и пневмодвигателях.

2.3 Описание алгоритма и программы расчета рабочих процессов.

2.4 Влияние способа расчета газовой силы, коэффициента расхода на интегральные показатели поршневого пневмодвигателя и пневмодвигатель-компрессорного агрегата.

3. Экспериментальные исследования поршневого пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата с самодействующими клапанами.

3.1 Экспериментальный стенд для исследования пневмодвигатель-компрессорного агрегата и поршневого пневмодвигателя с самодействующими клапанами.

3.2 Конструкции исследуемых самодействующих клапанов.

3.3 Методика измерения интегральных показателей.

3.4 Методика измерения быстроменяющихся величин.

3.5Экспериментальные исследования газодинамических характеристик клапанов.

3.6 Погрешности измерений.

4. Результаты экспериментальных и численных исследований поршневого пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата.

4.1 Теоретический и действительный рабочие процессы пневмодвигателя с самодействующим впускным клапаном.

4.2 Сравнение результатов экспериментальных и теоретических исследований.

4.3 Применение безразмерных зависимостей для расчета и проектирования поршневого пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата.

4.4 Инженерная методика расчета поршневого пневмодвигателя и ступени пневмодвигателя пневмодвигатель-компрессорного агрегата.

4.5 Анализ физической сущности диссипации энергии в пневмодвигателях и пневмодвигатель - компрессорных агрегатах.

История создания пневмоинструмента берет свое начало примерно в 70-е годы XIX столетия, когда электрический инструмент еще не получил широкого распространения, а паровые машины по многим характеристикам просто устарели. Эксплуатация паровых машин сопровождалась массой неудобств и зачастую была связана с риском для жизни. Необходим был принципиально новый, надежный вид инструмента и эту «нишу» успешно занял пневмоинструмент.

Первые образцы пневмоинструмента, предназначенные для нужд горнодобывающей отрасли, не сразу получили должную оценку: известны случаи, когда шахтеры наотрез отказывались работать этим инструментом. К 70-м годам XIX века, хотя и были достигнуты определенные успехи в производстве горной техники, добыча полезных ископаемых, в основном, велась ручным способом. Врубовые машины для зарубки угольных пластов применялись лишь в единичных случаях.

Поршневые перфораторы, первые модели которых появились в 1873 году, были весьма громоздкими - их вес составлял 70-80 кг, монтировались они на станинах. Поэтому вскоре стало ясно, что при определенном дефиците свободного места в шахтах, поршневые перфораторы слишком неудобны в работе.

Характеристики пневмоинструмента со временем все более совершенствовались: снижался вес, инструмент становился надежнее и удобнее в эксплуатации. В 1897 году инженер-изобретатель Георг Лейнер создал портативный молотковый перфоратор, составивший серьезную конкуренцию поршневым моделям. Изобретение с успехом начали применять в шахтах США и Европы, на золотоносных рудниках Мексики и Африки. Стоит заметить, что вес перфоратора Лейнера составлял чуть более 20 кг, по тем временам это был чрезвычайно легкий инструмент. По своей конструкции портативный перфоратор Лейнера был очень близок к современным отбойным молоткам.

Пневмоинструмент продолжал совершенствоваться, появлялись новые материалы, изобретались устройства и приспособления, и хотя принцип работы пневмоинструмента оставался старым - использование энергии сжатого воздуха, современный инструмент по всем показателям мало похож на своих прародителей.

Один из главных плюсов пневмоинструмента - его пожаробезопасность. Отсутствие электропитания обеспечивает почти стопроцентную пожаробезопасность в таких местах, как шахты. Кроме того, полностью исключается возможность поражения электрическим током, что очень важно для работающих с инструментом людей. Благодаря этому свойству допускается работа в сырых помещениях. Высокая удельная мощность пневмодвигателей обеспечивает небольшие размеры и вес инструментов, что способствует снижению затрат энергии и утомляемости рабочих. Для пневмоинструмента безопасны огромные нагрузки, даже вызывающие полную остановку пневмомотора, чего нельзя сказать об электроинструменте. Корпуса пневмоинструментов делают из алюминиевых сплавов, обладающих высокой прочностью и небольшим весом. Зубчатые колеса редукторов, шпиндели, подшипники и другие технически важные детали изготавливают из высококачественной легированной и конструкционной стали, термически обработанной, поэтому пневмоинструмент мало шумен работе и обладает высокими эксплуатационными характеристиками, а также может применяться в работе очень долгое время.

Пневмоинструменты делятся на три основные группы: инструменты ударного действия (отбойные молотки, пневмозубила, скобозабиватели, пневмодо-лота и др.); инструменты ударно-вращательного действия (пневмогайковерты, домкраты, и др.); инструменты вращательного действия (шлифмашины, дрели, рубанки, винтоверты и др.).

Производство пневмоинструмента в нашей стране было налажено уже к 50-м годам XX века. На проходившей в Москве выставке ВДНХ в 1952 году Московским заводом пневмоинструмента была представлена широкая гамма изделий - от клепальных молотков КМ1, КМ2, КМЗ до шлифмашин ШР0,6 и ШР2. А уже к 1968 году список выпускаемых заводом пневмоинструментов значительно расширился: пневмогайковерты, угловые гайковерты, прессы, кусачки, фрезерные машины, отрезные машины, ножницы по металлу, рубанки, дисковые ножницы для ковров, дисковые пилы, сабельные ножовки, пылесосы, отвертки.

К сожалению, объем пневмоинструмента, выпускаемого отечественными заводами, в настоящее время сократился почти на 70%. На сегодняшний день ведущие производители этого вида инструмента - Комсомольский механический завод, Московский завод «Пневмостроймашина», Конаковский завод механического инструмента, Екатеринбургский завод пневмоинструмента, Томский электромеханический завод им. В.В.Вахрушева (основной производитель отбойных молотков).

Но если среди отечественных производителей конкуренция не является основной задачей, то между иностранными компаниям она достаточно жесткая. Высококачественный и эргономичный пневмоинструмент производит множество иностранных фирм, среди которых: Ingersoll-Rand, Bosch, Makita, Abac, Festo, Atlas Copeo, Comarid, Chicago Pneumatic, Daewoo.

На шахтах в забои сжатый воздух транспортируется по магистральным металлическим трубопроводам с площадью сечения в 3-5 раз больше, чем у шлангов, служащих для подвода воздуха от магистрали к инструменту. Шланги для сжатого воздуха с тканевым армированием изготавливаются длиной до 50 м и внешним диаметром 12,15 и 20 мм. Для удобства работы используют нейлоновые или полиуретановые спиральные шланги. Обычно шланги оборудуются штепсельными соединительными штуцерами, быстроразъемными муфтами и прямыми концевыми участками, облегчающими работу. Шланги из полиуретана устойчивы к агрессивным внешним воздействиям - стойки к истиранию и механическим повреждениям, а также к воздействию гидравлического масла, керосина, минерального и трансмиссионного масла, глицерина и т.п.

Одним из наиболее эффективных путей поддержания номинального давле ния сжатого воздуха у потребителей, с целью обеспечения максимальной эф фективности их работы, является применение дожимных компрессоров, уста новленных вблизи потребителей.

Привод дожимных компрессоров в пожаро-взрывоопасных условиях (угольная и нефтехимическая промышленность) может быть обеспечен пневматическим двигателем. Выполнение пневмодвигателя и компрессора на одном валу (агрегатирование) на унифицированных компрессорных базах общепромышленного назначения позволит снизить металлоемкость машины в целом.

Создание компрессорно-расширительных агрегатов становиться возможным в случае применения в системе воздухораспределения пневмодвигателя самодействующих клапанов. Это способствует увеличению частоты вращения поршневых пневмодвигателей, позволяет работать с практически неизменным индикаторным КПД на различных режимах, увеличению КПД пневмоприем-ников при их работе на повышенном давлении.

Введение в систему газораспределения поршневого пневмодвигателя самодействующих клапанов позволяет:

- устранить большое количество громоздких деталей внешнего и внутреннего привода, подвергающихся большим механическим нагрузкам, снижая тем самым трудоемкость изготовления и металлоемкость конструкции;

- повысить надежность работы и долговечность поршневого пневмодвигателя, облегчить обслуживание и ремонт;

- обеспечить практически неизменный КПД пневмодвигателя на различных режимах, в том числе и нерасчетных;

- развивать большие скорости вращения коленчатого вала, вследствие малой инерционности самодействующих клапанов, что ведет к увеличению удельной производительности и снижению массогабаритных показателей.

Последнее обстоятельство создает хорошие возможности для создания конструкций пневмодвигатель-компрессорных агрегатов (ПДКА), представляющих собой размещенные в одном корпусе: компрессор и пневмодвигатель с общим коленчатым валом. Ступень пневмодвигателя может быть выполнена по прямоточной схеме движения воздух (впускной клапан и выпускные окна), не прямоточной (впускной и выпускной клапаны), а также комбинированной (впускной, выпускной клапаны и выпускные окна).

Разработка ПДКА с самодействующими воздухораспределительными органами невозможна без глубокого знания физических процессов, протекающих в них, без анализа влияния различных факторов на работу агрегата. Важное значение при этом, приобретает математическое моделирование процессов, происходящих в рабочих полостях компрессора и пневмодвигателя, которое основывается на общих физических законах термо- и газодинамики.

В настоящей диссертационной работе рассмотрены основные вопросы, связанные с обоснованием необходимости создания пневмодвигатель -компрессорных агрегатов с самодействующими органами воздухораспределе-ния, исследованием ПДКА и пневмодвигателя, созданием математической модели и программы расчета поршневого пневмодвигателя и ПДКА с самодействующими нормально открытыми клапанами.

В соответствии с этим материал диссертации разбит на четыре главы.

В первой главе рассматривается вопрос о безопасности подземных выработок на угольных шахтах, даются конструктивные схемы и системы газораспределения поршневых пневмодвигателей и пневмодвигатель -компрессорных агрегатов; дается краткий анализ основных работ по математическому моделированию рабочих процессов поршневых компрессоров и пневмодвигателей с самодействующими клапанами. Особое внимание обращено на работы, посвященные исследованию динамики самодействующих клапанов; сформулированы цель и задачи исследований.

Вторая глава посвящена разработке математической модели рабочих процессов пневмодвигатель - компрессорного агрегата и поршневого пневмодвигателя с нормально открытыми самодействующими клапанами; даны основные объекты теоретических исследований.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям, на основании результатов которых осуществлялась проверка адекватности разработанной математической модели; приведены схемы экспериментальных стендов и методика измерения основных параметров поршневого пневмодвигателя и ПДКА; проводится оценка погрешности полученных экспериментальных данных.

В четвертой главе приведены основные результаты теоретических и экспериментальных исследований поршневого пневмодвигателя с прямоточным нормально - открытым самодействующим клапаном, а также ПДКА с тарельчатым, кольцевым и прямоточным клапаном. Установлены оптимальные конструктивные соотношения самодействующих клапанов; проведен анализ влияния конструктивных параметров клапанов на рабочие характеристики ПДКА и поршневого пневмодвигателя; дана инженерная методика расчета основных параметров пневмодвигателя, ПДКА.

Научная новизна. Исследована работа поршневого пневмодвигателя с нормально открытым прямоточным клапаном; исследована работа пневмодвигателя в составе пневмодвигатель - компрессорного агрегата с самодействующими нормально открытыми кольцевыми, тарельчатыми и прямоточными клапанами; разработана и экспериментально проверена математическая модель поршневого пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата с нормально открытыми самодействующими клапанами; на основании экспериментальных данных и использовании метода анализа размерностей, получена обобщенная безразмерная зависимость для определения индикаторной мощности поршневого пневмодвигателя с самодействующим прямоточным клапаном, а также ступени пневмодвигателя пневмодвигатель - компрессорного агрегата с самодействующими прямоточными, кольцевыми и тарельчатыми клапанами; с учетом проведенных исследований внесены уточнения в инженерную методику расчета поршневых пневмодвигателей и разработана инженерная методика расчета пневмодвигатель - компрессорного агрегата с самодействующими нормально - открытыми клапанами; предложенные конструкции прямоточного и лепесткового клапана защищены патентами России на изобретение и полезную модель.

Практическая ценность. Разработанная на основе математической модели программа расчета на ЭВМ и инженерная методика позволяют проектировать пневмодвигатели и ПДКА с самодействующими нормально открытыми клапанами, а также проводить оптимизацию основных параметров. Результаты исследований используются в учебном процессе на кафедре МиАХП ОмГТУ, в качестве материала для курсового и дипломного проектирования, лабораторных и практических работ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 4 статьи, 9 тезисов докладов, Патент России на изобретение, Патент России на полезную модель.

Объем работы. Работа состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка литературы. Диссертация содержит: 120 страниц текста, 56 рисунков, 2 таблицы. Список литературы включает 116 наименований.

Заключение

В настоящей работе проведено комплексное исследование поршневых пневмодвигателей и пневмодвигатель - компрессорных агрегатов с нормально - открытыми самодействующими клапанами. Разработаны математические модели рабочих процессов поршневого пневмодвигателя и пневмодвигатель -компрессорного агрегата с самодействующими нормально - открытыми клапанами, предложены методика инженерных расчетов поршневых пневмодвигателей и пневмодвигатель - компрессорных агрегатов с самодействующими нормально - открытыми клапанами. Работа направлена на совершенствование рабочих процессов поршневых энергетических машин поршневых пневмодвигателей и пневмодвигатель - компрессорных агрегатов, созданием новых более экономичных конструкций, обладающих улучшенными эксплуатационными качествами, низкими удельными показателями.

Основные теоретические и практические результаты проведенного комплекса исследований состоят в следующем:

1. Выполнен анализ теоретических и экспериментальных исследований процессов сжатия и расширения в поршневых пневмодвигателях и пневмодвигатель - компрессорных агрегатах с самодействующими нормально - открытыми клапанами.

2. Разработаны и апробированы математические модели рабочих процессов поршневых пневмодвигателей и пневмодвигатель — компрессорных агрегатов с самодействующими нормально - открытыми клапанами.

3. Математические модели реализованы в виде программ расчета на ПЭВМ с использованием языка программирования Turbo-Pascal. Выбранные численные методы для решения систем дифференциальных уравнений (метод Эйлера) обеспечивает надежную сходимость итерационного процесса, позволяет получить требуемую точность расчетов при сравнительно небольших затратах времени.

4. Созданы и проработаны конструкции физических моделей поршневых пневмодвигателей и пневмодвигатель компрессорных - агрегатов с самодействующими нормально - открытыми клапанами, новизна которых подтверждена, патентами России на полезную модель.

5. Исследована работа пневмодвигателя в составе пневмодвигатель -компрессорного агрегата, а также поршневого пневмодвигателя с самодействующим прямоточным клапаном на низких давлениях.

6. На основании результатов экспериментальных и теоретических исследований установлено, что: при оптимальных значениях конструкции клапанов и относительного «мертвого» объема, соответствующего максимальной частоте вращения, индикаторной мощности и наименьшему удельному расходу воздуха, для пневмодвигателя и пневмодвигатель - компрессорного агрегата, при исполнении с различными типами и конструкциями клапанов, имеют место следующие соотношения: ^(прямоточный клапан) >АГ,(кольцевой клапан)

Ni (тарельчатый клапан); п (прямоточный клапан) > п (кольцевой клапан) п (тарельчатый клапан); Цуд (прямоточный клапан) < цуд (кольцевой клапан) < дуд (тарельчатый клапан) разработанные математические модели адекватно описывают процессы в рабочих камерах поршневых энергетических машин и могут быть использованы для оптимизации режимных и конструктивных параметров отдельных элементов и всего агрегата в целом. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных показало удовлетворительное их совпадение как с количественной, так и с качественной стороны.

7. Рекомендации по созданию поршневых пневмодвигателей с прямоточным клапаном и пневмодвигатель - компрессорных агрегатов, могут быть использованы при разработке и изготовлении опытных и серийных образцов.

1. Костарев А.П. О предупреждении взрывов метана и пыли и снижения взрывоопасное™ шахт // Уголь.-2002.-№ 1 .-с.7-11.

2. Зиневич В.Д., Гешлин Л.А. Поршневые и шестеренчатые пневмодвигате-ли горношахтного оборудования. -М.:Недра,1975. -с. 100-104.

3. Костарев А.П. О предупреждении взрывов метана и пыли и снижения взрывоопасности шахт// Уголь.-2002.-№2.-с.8-13.

4. Попов А.П. Добыча угля в России и ближнем зарубежье // Уголь.-2003,-№5.-с.10-13.

5. Шафаренко И.А. Научно-технический прогноз развития техники и технологии добычи и обогащения железных руд // Горный журнал.- 1971.- № 3.-С. 34-36.

6. Моисеев Л.Л. Перспективы развития компрессорного хозяйства глубоких шахт / Сб. науч. тр. КузПИ.-Кемерово, 1969.- № 13. С. 65-68

7. Моисеев Л.Л. Моделирование и оптимизация режимов работы компрессорных станций горных предприятий.- Кемерово.: КузПИ, 1979.-118с.

8. Шафаренко И.А. Научно технический прогноз развития техники и технологии добычи и обогащения железных руд / Горный журнал.-1971.-№Я/.

9. Горбунов В.Ф., Резник Б.Л., Фукс Л.А. О стандартизации качества пневматической энергии / Стандарт и качество.-1972.-№8

10. Тихонов Б.Д., Никитин С.Н. Область применения промежуточных дожим-ных компрессоров в условиях угольных шахт / Сб. науч. тр. Горная электромеханика и технология горного машиностроения.- Харьков.: ХГИ.-1958

11. Кабаков А.Н. Разработка научных основ совершенствования процессов выработки и снабжения подземных потребителей сжатым воздухом номинального и повышенного давления: Дис.д-ра техн. наук.-Омск.-1984

12. Никитин С.Н. Применение дожимных компрессоров на шахте / Уголь Украины.-1962.-№4

13. Поршневой детандер. Патент № 2029911, МКИ F В 1/02/ Прилуцкий И.К., Антонов Н.М., Исаков В.П., Мовчан Е.П„ Деньгин В.Г., Меркель Н.Д., Прилуцкий А.И.

14. Прилуцкий И.К. Состояние и перспективы создания прямоточных поршневых детандеров с самодействующими клапанами. // Криогенная техника -науке и производству: Тез. докл. МНПК. ЦИНТИХимНЕфтеМАШ, НПО «Криогенмаш», 1990.

15. Поршневой пневмодвигатель: Патент на изобретение № 2097576, МКИ F 01 L 9/02, 25/00, F 01 В 25/02 / Антропов И.А., Ваняшов А.Д., Кабаков А.Н., Калекин B.C., Прилуцкий И.К.

16. Поршневой детандер: Свидетельство на полезную модель № 11312, МКИ F 25 В 1/02 / Ваняшов А.Д., Кабаков А.Н., Калекин B.C.

17. Поршневой пневмодвигатель: Свидетельство на полезную модель № 10423, МКИ F 01 L 9/02, 25/00 / Бычковский Е.Г., Ваняшов А.Д., Кабаков А.Н., Калекин B.C.

18. Поршневая расширительная машина: Патент на изобретение №2206791, МКИ F 04 В 39/10, 53/10 / Ваняшов А.Д., Калекин B.C., Коваленко C.B., Калекин В.В.

19. Поршневая расширительная машина: Патент на полезную модель №2004106406/20 МПК 7 F 04 В 39/10, F 04 В 53/10 / Калекин B.C., Калекин В.В., Калекин Д.В.

20. Герман А.П. Применение сжатого воздуха в горном деле. НКТП-ЩНТИ, 1933. -224 с.

21. Борисенко К.С. Пневмодвигатели горных машин. М: Углетехиздат, 1958.-203с.

22. Бежанов Б.Н. Пневмоавтоматика в производственных машинах JL: ЛПИ, 1950. -111 с.

23. Артоболевский И.И., Герц Е.В., Кобринский А.Е. и др. К динамике пневматических устройств //Труды семинара по ТММ/ М., Изд. АН СССР. -вып. 56. -1955. -С.67.

24. Герц Е.В. К расчету пневматического поршневого пневмодвигателя с золотниковым распределителем //Изв. АН СССР, ОТН. -1955. -С.83-89.

25. Бежанов Б.Н. Пневматические механизмы JL: Машгиз, 1957. -252 с.

26. Бежанов Б.Н. Пневматические системы автоматизации технологических процессов JL: Машгиз, 1963. -197с.

27. Березовец Г.Т., Дмитриев В.Н., Наджафаров Э.М. О допустимых упрощениях при расчете пневматических регуляторов //Приборостроение. -1957. -№ 4. -С.11-18.

28. Turnquist R.O. Comparing gas flow formulas for control. Valve sizing IflZA Journal. -1961. -№ 6. -C.71-86.

29. Холзунов А.Г. Основы расчета пневматических приводов. M.-JL: Машиностроение, 1964.-268 с.

30. Герц Е.В., Крейнин Г.В. Некоторые вопросы динамики устройств управления пневматических систем машин-автоматов //Пневмо- и гидроавтоматика. -М.: Наука, 1964г. С.67-75.

31. Боровков A.A. К теоретическому исследованию рабочих процессов поршневого пневматического двигателя //Изв. Вузов, Горный журнал. -1964. -№ 11. -С.104-110.

32. Крейнин Г.В. К расчету пневматических устройств в безразмерных параметрах //Анализ и синтез машин автоматов. -М.: Наука, 1964. -С. 103-112.

33. Подчуфаров Б.М. Некоторые вопросы теории пневматических сервомеханизмов при учете теплообмена в рабочих полостях привода и трубопроводах //Из. вузов., Машиностроение. -1964. -№6. -С. 134-146.

34. Корабельщиков Н.И. К расчету адиабатных процессов при переменной теплоемкости //Изв. Вузов, Машиностроение. -1966. -№2. -С.88-92.

35. Корабельщиков Н.И. К определению политропных процессов //Изв. Вузов, Машиностроение. -1966. -№4. -С. 107-111.

36. Зиневич В.Д. Уравнение динамики и термодинамики поршневых пневмо-двигателей //Изв. Вузов, Горный журнал. -1969. -№ 9. -С. 103-109.

37. Зиневич В.Д. К расчету индикаторных диаграмм и энергетических характеристик пневматических поршневых двигателей /Изв Вузов, Горный журнал. -1965. №11. -С.83-88.

38. Нестеренко С.А., Зиневич В.Д. Математическая модель кривошипного пневмомотора для определения мощности и расхода воздуха. // Пневматика и гидравликаМ.: Машиностроение, 1979. -вып 7. -С.24-28.

39. Нестеренко С.А. Исследование утечек сжатого воздуха через зазоры цилиндрических сопряжений: Тез. докл. Достижения науки, технологии и АСУ в народном хозяйстве. -Чернигов: ЧФ КПИ, 1981. -С. 70-71.р

40. Прилуцкий И.К. Разработка, исследование и создание компрессоров и детандеров для криогенной техники: Дис. д-ра. техн. наук. -JL, 1991г.

41. Бычковский Е.Г. Разработка и исследование поршневых пневматических двигателей с самодействующими клапанами: Дис.канд. техн. наук. -Омск, 2001.

42. Ваняшов А.Д. Разработка и исследование поршневых детандер -компрессорных агрегатов с самодействующими воздухораспределительными органами: Дис. .канд. техн. наук. -Омск, 1999 г.

43. Коваленко C.B. Комбинированная система воздухораспределения с самодействующими клапанами поршневых детандер -компрессорных агрегатов: Дис.канд. техн. наук. -Омск, 2003

44. Калекин B.C. Рабочие процессы поршневых компрессорно расширительных агрегатов с самодействующими клапанами: Дис.д-ра.• тех. наук. -Омск, 1999

45. Пластинин П.И. Поршневые компрессоры. Том 1. Теория и расчет /2-е изд., прераб. И доп. -М.: Колос, 2000.-456с.

46. Пластинин П.И. Теория и расчет поршневых компрессоров. М.: Агро-промиздат, 1987.- 271 с.

47. Пластинин П.И., Твалчрелидзе А.К. Введение в математическое моделирование поршневых компрессоров: Учебное пособие.- М.: МВТУ им. Баумана, 1976.- 78 с.

48. Пластинин П.И. Расчет и исследование поршневых компрессоров с использованием ЭВМ // Итоги науки и техники. Серия насосостроение и ком-прессоростроение.-М.-1981.-т.2.-168 с.

49. Поршневые компрессоры / Б.С. Фотин, И.Б. Пирумов, И.К. Прилуцкий, П.И. Пластинин; Под ред. Б.С. Фотина.- JL: Машиностроение, 1987,- 372 с.

50. Доллежаль Н.А. Расчет основных параметров самодействующих пластинчатых клапанов поршневого компрессора // Общее машиностроение.- 1941.-№9.- С. 2-5.

51. Доллежаль Н.А. Прикладная теория всасывающего клапана поршневого компрессора//Общее машиностроение.- 1941.- № 1.

52. Costagliola М. The theory of spring-loaded valves for reciprocating compressors/Journal of Appl. Mechanic.- 1950.- 17.- №4. p.415-420.

53. Борисоглебский A.H., Кузьмин P.B. К расчету процессов всасывания и нагнетания поршневых компрессоров // Химическое и нефтяное машиностроение.- 1965.-№11.- С. 6-11.

54. Wambsgangss М., Cohen R. Dynamics of a reciprocating compressor witth automatic reed valves / Proceeding of the XII International Congress of Refrigeration.- Madrid.- 1967.- 11.- p.779-799.

55. Кадиров Н.Б. Вывод дифференциального уравнения движения пластин кольцевого клапана поршневого компрессора // Известия ВУЗов. Нефть и газ.-1961.-№2.

56. Шелест П.А. Динамика автоматических клапанов поршневого компрессора

57. Известия ВУЗов. Машиностроение.- 1962.- № 7.- С. 94-111.

58. Захаренко С.Е., Карпов Г.В. О работе самодействующих клапанов поршневого компрессора // Труды ЛПИ им. Калинина.- 1965.- №177.- С. 58-66.

59. Шварц И.Н. Применение ЭВМ для расчета и оптимизации поршневых компрессоров // ЦИНТИхимнефтемаш. Сер. ХМ-5.- М,- 1973.- 31 с.

60. Спектор Б.А. Исследование динамики и прочности самодействующих клапанов поршневых компрессоров: Дис. . канд. техн. наук.- JL, 1970.

61. Френкель М.И.Поршневые компрессоры.-JI: Машиностроение,1969.-740 с.

62. Maclaren J., Kerr S. An analitic and experimentel study of self-acting valves in areciprocating air-compressor // Proceeding of the Institations of Mechanical Engineers. Part 3R.- London.- 1969-1970.

63. Maclaren J., Kerr S. Valve behaviour in a small refrigerating compressor using a digital computer// The Journal of Refrigeration.- 1968.-№ 6.- C. 153-165.

64. Qvale E., Soedel W., Sterenson M., Elson J., Coates D. Problem areas in mathematical modelling and simulation of refrigerating compressors.- ASHRAE Transactions.- 1972.- v. 78.- pt.l.- pap. 2215.- C. 75-84.

65. Soedel W. Introduction to computer simulation of positive displacement type compressors // Purdue University. Schol of Mechanical Engineering. West Lafayette Indiana, 1972.

66. Чекушкин Т.Н. Исследование динамики и прочности пластин кольцевыхсамодействующих клапанов поршневых компрессоров: Дис. . канд. техн. наук.-Л., 1966.

67. Исаков В.П. Исследование динамики и прочности самодействующих дисковых клапанов поршневых компрессоров: Дис. . канд. техн. наук.- Л., 1969.

68. Мясников В.Г. Исследование влияния динамических процессов на рабочий цикл самодействующих прямоточных клапанов поршневого компрессора: Дис. . канд. техн. наук.- Л., 1974.

69. Хрусталев Б.С. Исследование работы группы клапанов поршневого компрессора: Дис. канд. техн. наук.- Л., 1974.

70. Петраш В.И. Математическое моделирование работы и оптимизация кольцевых клапанов с газовым демпфером для поршневых компрессоров: Дис. . канд. техн. наук.- Л., 1986.

71. Петраш В.И., Пирумов И.Б. Моделирование работы и оптимизация кольцевых клапанов с газовым демпфером для поршневых компрессоров // Работы по созданию нов. эффектив. холод, и компрессор, оборуд.- М.- 1989. С. 107-114.

72. Приумов И.Б. Разработка методов газодинамического, динамического и прочностного расчетов, моделирование работы и оптимизация самодействующих клапанов поршневых компрессоров: Дис. . д-ра техн. наук.- Л., 1984.

73. Кондратьева Т.Ф., Исаков В.П. Клапаны поршневых компрессоров.- Л.: Машиностроение, 1983.- 158 с.

74. Копелевич A.C. Расчет потерь давления в клапанах поршневого компрессора // Хим. и нефт. машиностр.- 1984.- № 3.- С. 27-30.

75. Барышников Г.А., Левшин В.П. Математическое моделирование газодинамических процессов у запорного органа клапана поршневого компрессора // Изв. ВУЗов. Машиностроение.- 1982.- №11.- С. 86-90.

76. Барышников Г.А., Левшин В.П. Учет сжимаемости рабочего тела при моделировании газодинамических процессов в районе запорного органа клапана поршневого компрессора // Изв. ВУЗов. Машиностроение.-1983.-№1.-С. 55-59.

77. Шпигель М.Я. Метод расчета динамики и потерь давления в самодействующих клапанах компрессоров // Хим. и нефт. машиностр.- 1993.- № 12.- С. 11-15.

78. Захаренко С.Е.Поршневые компрессоры. JL: Машиностроение, 1961, 455 с.

79. Кошкин Н.Н. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин* > JL: Машиностроение, 1976, 464 с.

80. Исаков В.П., Хрусталев Б.С., Самодействующие клапаны поршн^ых компрессоров для различных областей применения. «Химическое и нефтяное машиностроение», № 11, 1995, с. 67 70. ^ ,,

81. Фотин Б.С., Устюшенкова О.Ю. Исследование рабочих процессов в уплотнениях поршней кольцами. «Компрессорные машины и установки». Краснодар, 1982.

82. Науменко А.И. Математическая модель газодинамики и теплообмена в ци-линдро-поршневой группе. Тез. докл. 6 ВНТК по компрессоростроению. JL, 1981.

83. Franco Peral С., Jutglar Bangeras L., González Vicente J.L. Análisis del intercambio de calor en un compresor alternativo. «Quim. e ind.», 1984, 30, № 4, 241*246 (исп.).

84. Воронков C.C., Прилуцкий И.К. Математическое моделирование колебаний давления газа в проточной части высокооборотного поршневого компрессора. Тез. докл. 6 ВНТК по компрессоростроению. JI., 1981.

85. Brablic J., Computer simulation of the working process in the cylinder of a reciprocating compressor with piping system // Purdue Compressor Technology Conference- 1974.-C. 151-158.

86. Петрова Ф.П. Исследование амплитудных характеристик колебаний давления газа в коммуникациях поршневого компрессора. Тез. докл. 6 ВНТК по компрессоростроению. JL, 1981.

87. Бельцов Б.А., Воршовер Б.А., Хачатурян С.А. Моделирование колебаний трубопроводов компрессорных машин. Тез. докл. 6 ВНТК по компрессоростроению. Л., 1981.

88. Хачатурян С.А. Метод газодинамического расчета пульсирующих течений в трубопроводах поршневых компрессорных машин. Тез. докл. 6 ВНТК по компрессоростроению. Л., 1981.

89. Прилуцкий А.И. Совершенствование систем газораспределения компрессорных и расширительных машин: Дис. . канд. техн. наук., 1997

90. Засецкий В.Г. Определение влияния на величину неравномерности давления в трубопроводной обвязке газодинамического взаимодействия поршневого компрессора и линий всасывания и нагнетания. «Эксплуат. и надежн. пневмотрансп. оборуд.». М., 1985, с. 85-92.

91. Gyori I., Joo Gy. Pressure pulsation for ring-duct-ttpe pipeline systems of compressor installations. «Proc. 8 th. Conf. Fluid Mach. Vol.1». Budapest, 1987, 294-298 (англ.).

92. Зозуля В.И., Пластинин П.И. К вопросу об исследовании неустановившихся процессов во всасывающих и нагнетательных трактах поршневого компрессора // Рукопись деп. В ЦИНТИхимнефтемаш: 1978. №404-78 Деп.

93. Видякин Ю.А, Доброклонский Е.Б. Оппозитные компрессоры. Л.: Машиностроение, 1979. 280 с.

94. Карабин А.И. Сжатый воздух. М.: Машиностроение, 1964. -340 с.

95. Плановский Л.Н. О гидравлическом сопротивлении // Химическая промышленность. 1969. -№2. С. 63-64.

96. Андреев Е.И. Гидродинамическое сопротивление. // Изв. ВУЗов. Строительство и архитектура.- 1983. -№4-С. 102-105.

97. Дьячков А.К. Значение гидродинамической теории смазки для конструирования машин // Сб. Теоретические основы конструирования машин. -М.: Машгиз, 1957.

98. Бреусов А.К., Краморов А.Г. Индицирование криогенных машин. Учебное пособие.- Омск: ОмПИ, 1982.- 183 с. Электрические измерения неэлектрических величин. Под ред. П.В. Новицкого.- Л.: Энергия, 1975.- 576 с.

99. Тиль Р. Электрические измерения неэлектрических величин: Пер. с нем.-М.: Энергоатомиздат, 1987.- 192 с. $

100. Кузнецов Л.Г., Иванов Д.Н., Молодова Ю.И., Верболоз А.П. Обобщенная математическая модель рабочих процессов ступени машин объемного действия // Компрессорная техника и пневматика.- 2000.- № 1.- С. 23-26.

101. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений.- Л.: Энергоатомиздат, 1991,- 304 с.

102. Зайдель А.Н.Элементарные оценки ошибок измерений. Л.: Наука, 1968.96 с.

103. С. Дж. Клайн. Подобие и приближенные методы.- М.: Мир, 1963.-302.

104. Гухман A.A. Введение в теорию подобия. М: АНСССР, 1963.- с.

105. Залманзон Л.А. Теория элементов пневмоники. -М.: Наука, 1969. 508 с.

106. Балакшин О.Б. Пропускная способность реальных проточных элементов пневматических (газовых) устройств. -В кн.: Автоматизация научных исследований в машиностроении и приборостроении. М.: Наука, 1971, с. 186-266.

107. Дмитриев Г.Д., Градецкий В.Г. Основы пневматики. -М.: Машиностроение, 1973.- 360 с.

108. Мамонтов M.JI. Некоторые случаи течения газа. -М.: Оборонгиз, 1951. -594 с.

109. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. -М.: ГИТТЛ, 1957. 784 с.

110. Погорелов В.И. Гидродинамические расчеты пневматических приводов. -Л.: Машиностроение, 1971. -184 с.

111. Герц Е.В., Крейнинг Г.В. Динамика пневматических приводов машин-автоматов. -М.: Машиностроение, 1964.- 236 с.

112. Идельчик И.Е. Гидравлические сопротивления. М.: Госенергоиздат, * 1954.-316 с.