автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.06, диссертация на тему:Совершенствование грибковых клапанов поршневых и мембранных микрокомпрессоров

На правах рукописи

МЕРЕНКОВ ДЕНИС ЮРЬЕВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ГРИБКОВЫХ КЛАПАНОВ ПОРШНЕВЫХ И МЕМБРАННЫХ МИКРОКОМПРЕССОРОВ.

Специальность 05.04.06 - Вакуумная, компрессорная техника и

пневмосистемы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи

МЕРЕНКОВ ДЕНИС ЮРЬЕВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ГРИБКОВЫХ КЛАПАНОВ ПОРШНЕВЫХ И МЕМБРАННЫХ МИКРОКОМПРЕССОРОВ.

Специальность 05.04.06 - Вакуумная, компрессорная техника и

пневмосистемы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена на кафедре «Компрессорные и холодильные машины и установки» в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный технический университет».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Кабаков А.Н.

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук Болштянский А. П,

кандидат технических наук Михайлец С. Н.

ООО НПФ "Экотерм" г. Омск

Защита диссертации состоится « -30 » декабря 2004 г. в 14 часов 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 « 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета > __

к.т.н., доцент В.Л. Юша

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение функциональных характеристик поршневых и мембранных микрорасходных компрессоров (МК) или как их часто называют микрокомпрессоров широко применяемых прежде всего в микрокриогенных системах (МКС), является одним-из приоритетных направлений развития таких систем, а также систем жизнеобеспечения, малых холодильных машин и т. п.

Одним из наиболее ответственных узлов МК являются органы газораспределения, от совершенства которых в первую очередь зависит их экономичность, надёжность, ресурс и стабильность характеристик в процессе эксплуатации. Несовершенство конструкций существующих грибковых и тарельчатых самодействующих клапанов (СК) препятствует повышению быстроходности МК, и, следовательно, снижению их массы, габаритных размеров и себестоимости.

Актуальность работы состоит в повышении энергетической эффективности работы ступени МК и стабильности её характеристик за счёт совершенствования системы газораспределения, обеспечивающей снижение газодинамических потерь и дополнительного мёртвого объёма в СК грибкового типа.

Цель и задачи исследований. Целью работа является: повышение эффективности функционирования системы газораспределения МК объёмного действия с самодействующими клапанами грибкового типа.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести функциональный анализ систем газораспределения МК и выявить определяющие конструктивные и режимные факторы. • •

2. Разработать методику экспериментального исследования СК при условиях подвижности запорного органа и неустановившегося течения газа в проточной части, создать экспериментальный стенд дгог её реализации.

3. Провести экспериментальное исследование грибковых клапанов различных типов для МК методами стационарных и нестационарных продувок с целью сравнения последних и получения эмпирических зависимостей для расчёта таких клапанов.

4. Разработать программу расчёта ступени МК на базе уточнённой математической модели с использованием полученных эмпирических зависимостей.

5. Разработать экспериментальный стенд с МК и провести экспериментальное исследование на его базе с целью проверки математической модели на адекватность.

6. Провести на базе численного эксперимента параметрический анализ систем, газораспределения МК с грибковыми клапанами.

7. Разработать рекомендации по совершенствованию систем газораспределения МК с грибковыми клапанами.

Научная новизна заключается в следующем:

- разработана методика экспериментального исследования СК путём их продувки неустановившемся потоком газа (метод динамической продувки);

- получены обобщённые двухпараметрические эмпирические зависимости для определения коэффициентов расхода и давления грибковых клапанов с профилированным запорным органом для МК;

- разработана, апробирована и экспериментально проверена математическая модель рабочих процессов ступени МК с уточнёнными эмпирическими зависимостями для расчёта клапанов;

- разработаны рекомендации по разработке систем газораспределения МК объёмного действия, предложены новые технические решения, защищенные патентами на изобретения и полезную модель.

Практическая ценность состоит в следующем:

- на основе усовершенствованной математической модели разработана программа, написанная на языке программирования Turbo Pascal в оболочке Delphi, позволяющая производить расчёты рабочего процесса ступени МК и его анализ при использовании различных конструкций СК;

- разработана методика экспериментальных исследований СК при неустановившемся режиме течения газа;

- получены двухпараметричеоше эмпирические зависимости для определения коэффициентов расхода и давления грибковых клапанов;

- результаты исследований используются в учебном процессе на кафедре "Компрессорные и холодильные машины'и установки" ОмГТУ.

Достоверность полученных в работе результатов подтверждается:

- использованием в математической модели фундаментальных законов термодинамики для тела переменной массы, обоснованным составлением расчётной схемы ступени МК;

- применением современной приборной и компьютерной базы при проведении экспериментальных исследований;

- удовлетворительным совпадением результатов расчёта с экспериментальными данными.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Ме-ждунар. конф. но компрессоростроению (Казань, 2001); МПС "Современные технологии при создании продукции военного и гражданского назначения" (Омск, 2001); IV МНТК "Динамика систем, механизмов и машин" (Омск, 2002); VI НТК "Исследование, конструирование и технология изготовления компрессорных машин" (Казань, 2002); II МНТК "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке" (Санкт - Петербург, 2003); XIII МНПС по компрессоростроению "Компрессорная техника и пневматика в XXI веке", (Сумы, 2004); V МНПС "Динамика систем, механизмов и машин" (Омск, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 4 статьи, б тезисов докладов, 2 патента на изобретение, 1 свидетельство на полезную модель.

Объём работы. Работа состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка литературы. Диссертация содержит: 215 страниц текста, 82 рисунка, 2 таблицы. Список литературы включает 145 наимёнований.

Автор выражает благодарность В. JI. Юше, к. т. н„ доценту кафедры "Компрессорные и холодильные машины и установки" ОмГТУ за консультации и ценные советы при работе над диссертацией.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ■ "

Во введении обоснована актуальность, научная и практическая значимость работы, сформулирована цель исследования и методы её достижения, дано краткое содержание работы по главам.

В первой главе рассмотрены основные особенности МК области их использования и конструктивное исполнение. Большой вклад в развитие теории, расчёта и конструкций МК внесли: для мембранных МК - С. М. Алтухов, Э. А. Левин, В. П. Маламыжев, В. А. Пчелинцев и др.; для поршневых МК - JI. Г. Абакумов, А. И. Хорошунов, Ю. М. Коренное, В. Г. Деньгин, А. П. Болщтян-ский, В. М. Ермаков, А. Г. Винокуров, Э. А. Громов и др. Рассмотрены существующие системы газораспределения МК объёмного действия с СК. Проведён анализ работ различных авторов, проводивших исследование функционирования СК компрессоров объёмного действия. Основными работами в этой области являются исследования Н. А. Доллежаля, M. Costagliola, M. И. Френкеля, Т. Ф. Кондратьевой, И. К. Прилуцкого, И. Б.'Пирумова, В. П. Исакова, Б. С. Хру-сталёва и др. Анализ рассмотренных результатов йх исследований позволил сформулировать цели и задачи исследований.

Во второй главе работы представлены усовершенствованная математическая модель рабочих процессов в ступени поршневого МК и разработанная на её основе программа расчёта.

Модель позволяет производить расчёт ступени МК с различными, по конструктивному исполнению, системами газораспределения.

В основу математической модели ступени МК положены следующие основные уравнения:

- уравнение первого закона термодинамики для тела переменной массы;

- уравнение сохранения массы;

- уравнение состояния;

а также дополнительные зависимости, определяющие текущие граничные условия и теплофизические свойства газа, в том числе уравнение динамики СК.

При составлении математической модели рабочих процессов объёмного МК вводится ряд допущений, которые дают возможность не учитывать второстепенные и случайнье явления, построить модель, адекватно описывающую основные стороны изучаемых процессов:

- рабочее тело гомогенно;

- газовая среда непрерывна и подчиняется законам идеального газа;

- процессы по всему контрольному объёму - квазистационарные;

- давление рабочего тела в полостях всасывания и нагнетания имеет постоянное значение. •

С помощью полученных автором экспериментальных зависимостей представленная математическая модель учитывает нестационарный характер работы СК.

Функциональные возможности языка программирования Turbo Pascal в оболочке Delphi позволяют в удобном виде, с помощью стандартных Windows

б

окон, вводить данные характеризующие размеры ступени, условия работы, параметры исследуемого клапана. Результаты расчёта выдаются как в виде интегральных характеристик, так и в виде графиков перемещения запорных органов, индикаторной диаграммы и т. д.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям ступени поршневого МК с СК, а также экспериментальным исследованиям газодинамических характеристик клапанов. Приведены методики проведения эксперимента и схемы экспериментальных стендов, измерения основных параметров и методика обработки измеренных данных; проведена оценка погрешности полученных экспериментальных данных.

Разработаны, спроектированы и изготовлены экспериментальные образцы СК грибкового типа, конструкции которых позволяют снизить дополнительный мёртвый объём камеры компрессора, вносимый элементами клапанов, и увеличить, за счёт лучших газодинамических характеристик индикаторный к. п. д. ступени МК. Были предложены конструкции клапанов, с запорными органами профилированной формы, позволяющие как минимизировать дополнительный мёртвый объём, вносимый клапаном - для ступеней высокого давления, так и практически исключить его - для ступеней низкого давления.

Представленная на рисунке 1 конструкция СК позволяет частично выбрать дополнительный мёртвый объём как в седле клапана, так и в канале подвода газа к СК, за счёт размещения в них запорного органа с профилированной поверхностью. На данную конструкцию получен патент на изобретение. Форма розетки клапана (ограничителя подъёма) позволяет увеличить суммарную площадь проходного сечения каналов, не перекрываемых запорным органом при его максимальной высоте подъёма.

Рисунок 1. Конструкция клапана с обтекаемой формой профиля и модернизм рованным 01раничителем подъёма.

Для получения газодинамических характеристик СК были проведены их экспериментальные исследования - продувки в установившемся и неустановившемся потоке воздуха. Продувки проводились как для серийной конструкции органа газораспределения, так и для вновь разработанных.

Целью данных экспериментов являлось получение эмпирических зависимостей для определения коэффициентов расхода ц и давления рд, необходимых для использования их в математической модели в уравнениях динамики клапана и расхода газа через клапан, а также сравнение величин коэффициентов, полученных в результате статических и динамических продувок.

Объектом исследования выступали замыкающие элементы различных форм, причём все они получены из клапана обтекаемой формы, путём доработки последнего. Это даёт возможность утверждать, что посадочные поверхности замыкающих элементов клапана практически одинаковы (износ посадочной поверхности за время проведения эксперимента не учитывался, вследствие недолговременного контакта пары "замыкающий элемент - седло" и отсутствия удара при контакте).

В процессе эксперимента по статическим продувкам клапанов проводились следующие измерения: расход воздуха; давление и температура воздуха до и после клапана; сила давления потока газа Рг; высота подъёма запорного органа. Результаты эксперимента представлены на рисунках 2 и 3.

м-

0.9 0.8 0.7 0,6 0,5 0,4 0,3 0.2 0.1

- в - По Горбенко для сферических клапанов(большой расход) ' -Ж ■ Обтекаемая форма профиля с новой формой розетки - в - Сферическая форма профиля - + - Обтекаемая форма профиля с остриём - - Обтекаемая форма профиля

Ж !

Д 8 „

1\ ц 1 . * * < > .

'К

$

г" • - а£ --

-- т • - ""«й ъ

ч

0.1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0.7 0,8 0,9 /щ//(.

' Рисунок 2. Зависимость ¡1 от

- Клапан компрессора 20К1

Клапан компрессора КУ-10

— Обтекаемая форма профиля с новой конструкцией розетки

— Сферическая форма профиля

— Обтекаемая форма профиля с остриём

— Обтекаемая форма профиля

Рисунок 3. Зависимость рд от

1щ/

У/с

Их анализ позволяет сделать вывод об эффективности замыкающего элемента с обтекаемой формой профиля, по сравнению с другими исследованными клапанами. Эта эффективность проявляется в том, что при равных гидравлических сопротивлениях узла, клапан с обтекаемой формой профиля позволяет снизить как мертвый объём в самом клапане, так и дополнительный мёртвый объём, вносимый каналом для подвода рабочего тела к клапану, выполненным в стенке цилиндра, что приводит к увеличению производительности компрессора.

Представляют интерес результаты статических продувок, отражающие зависимость величины коэффициента расхода не только от отношения /ш//< но и от числа Ле, (рисунок 4). В рассмотренном диапазоне изменения проточной части и режима течения газа (число 11е), эта зависимость достаточно ощутима: при фиксированной высоте подъёма клапана величина ц для различных чисел Ле может отличаться на 10...30%., что говорит о необходимости учёта влияния этого фактора при определении /и.

По результатам статических продувок различных конструкций клапанов МК высокого давления автором была предложена новая форма розетки клапана (ограничителя подъёма), позволяющая увеличить суммарную площадь проходного сечения каналов, не перекрываемых запорным органом при его максимальной высоте подъёма. Проведённые для конструкции клапана с новой розеткой и наиболее перспективной формой замыкающего элемента, защищенной патентом на изобретение, статические продувки показали его эффективность.

□ 0,9-1

■ 0,8-0,9 Ш 0,7-0,8 S 0,6-0,7

■ 0,5-0,6 т 0,4-0,5 Ш 0,3-0,4

т 0,2-0,3 т 0,1-0,2

Рисунок 4. Зависимость ц от ^у^ и числа Re.

Новая конструкция имеет более высокий коэффициент расхода, при различных отношениях (Jm / /с), отношение Фщ/Фс, для данного клапана также существенно выше, чем для испытанных ранее клапанов с серийной конструкцией ограничителя подъёма (розеткой).

Кроме того, что особенно важно для увеличения ресурса СК, предложенная конструкция позволяет при Фэх„ = const увеличить dc и уменьшить h„„.

Обобщённые эмпирические зависимости для определения величины коэффициента расхода ft и коэффициента давления рд рассмотренных клапанов могут быть представлены в виде:

// =0,0242 ■(/V/J-*3 "Re0'32 CD рд =0.51+0.14б-(/-щ//с)-0.12.(/щ//с)2 (2)

Условия стационарного течения газа при фиксированной геометрии проточной части самодействующего клапана, применяемые для проведения экспериментальных исследований клапанов методом статических продувок, отличаются от реальной картины газодинамических процессов, имеющих место в системах газораспределения ступени поршневого компрессора. Процессы течения газа через проточную часть СК являются существенно нестационарными, что обусловлено быстроизменяющимися граничными условиями, подвижностью

запорных органов. Для уточнения значения мгновенного коэффициента расхода через клапан разработана методика и создан стенд, предназначенные для проведения динамических продувок клапанов, имитирующих течение газа через СК ступени МК в неустановившемся режиме.

Сущность методики заключается в следующем. В герметичном рабочем цилиндре размещён двигающийся возвратно-поступательно поршень двойного действия таким образом, что образуются две рабочие полости, сообщающиеся между собой через СК, установленный на поршне. Измеряя мгновенные значения текущих величин через малые равные промежутки времени Дг: температуру Т, давление газа Р, геометрического объёма V в каждый момент времени и площадь / проходного сечения канала седла клапана определяем массовый расход М по формуле:

где: Л - газовая постоянная; Р, - давление газа измеренное на /-ом шаге; - давление газа измеренное на / -1 -ом шаге; Т, - температура газа измеренная на / -ом шаге; 7",., - температура газа измеренная на ; -1 -ом шаге; V, - геометрический объём рабочей камеры на /-ом шаге; Км - геометрический объём рабочей

камеры на / -1 -ом шаге; Дг = —5—, где N >360 - число измерений за цикл; у -

N-у

частота рабочего цикла машины объёмного действия,

Предложенный способ определения мгновенного коэффициента расхода газа может быть осуществлён устройством, схема которого представлена на рисунке 5.

Устройство содержит: цилиндр 1, возвратно поступательно движущийся поршень 2, размещённый в цилиндре 1 и разделяющий его на две рабочие полости переменного объёма 3 и 4, которые сообщаются между собой через проходное сечение в самодействующих клапанах 5 между поршнем 2 и цилиндром 1. Поршневое уплотнение 6 служит для поддержания герметичности цилиндра 1. Сальник 7 герметизирует утечки из рабочей камеры через шток. Датчики измерения мгновенного давления 8 и 9, датчики измерения мгновенной температуры 10 и 11, размещены в полостях 3 и 4. Датчик измерения величины перемещения поршня 12 расположен на штоке. Датчик измерения величины перемещения запорного элемента самодействующего клапана 13 конструктивно встроен в клапан. Для усиления сигнала от датчиков используется усилитель 14, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 15 служит для преобразования сигнала в цифровой, ЭВМ 16 - для обработки цифрового сигнала, полученного с АЦП 15.

Разработанный способ и устройство защищены патентами на изобретение и полезную моделью.

Фотография стенда приведена на рисунке 6.

1 - цилиндр, 2 - поршень, 3,4- рабочие полости переменного объёма, 5 -самодействующий клапан, 6-уплотнение, 7-сальник, 8,9-датчики измерения мгновенного давления, 10,11-датчики измерения мгновенной температуры, 12-датчик измерения величины перемещения поршня, 13-датчик измерения величины перемещения замыкающего элемента, 14-усилитель, 15-аналого-цифровой преобразователь, 16-ЭВМ. Рисунок 5. Схема стенда динамических продувок клапанов.

игах™

тШЛкк

Ш>7,

У'Л

ЩдЖ

ШШШЙ

■плУтТшаШИВ??«? 'V

т

ВЙЛ'-Г иЫ'Ш

Рисунок 6. Фотография стенда для проведения динамических продувок клапанов.

Для получения и обработки информации с датчиков был разработан информационно - вычислительный комплекс (ИВК), структурная схема которого показана на рисунке 7, позволяющий:

- проводить измерение быстропротекающих (быстроменяющихся) процессов, имеющих место в исследуемом рабочем объёме;

- повысить точность и уменьшить время измерения основных параметров эксперимента;

- обеспечить высокую производительность эксперимента путём совмещения различных видов измерений, распараллеливания измерительных и вычислительных процедур;

- гибко измерять конфигурацию комплекса под задачи эксперимента;

- проводить оперативную обработку и представление измерительной информации.

Д-датчик; АП- аналоговый преобразователь; УВХ,-устройство выборки-хранения; К - коммутатор; БУ - блок управления; АЦП - аналого-цифровой преобразователь; БС - блок сопряжения Рисунок 7. Структурная схема ИВК.

Проведённые расчёты показывают, что погрешность определения коэффициента расхода при проведении динамических продувок, с использованием разработанных методики, экспериментального стенда и ИВК соста&ляет не более 8,1%. * " * . •

По результатам динамических продувок сферического клапана МК с диаметром седла (¡с = 4,5 мм и высотой подъёма И^ = 0,7 были получены значения коэффициента расхода приведённые на рисунке 8. При этом характеристики стенда составили: ход поршня 5Л = 45 мм; диаметр цилиндра £>„ = 70 мм; частота вращения п = 8,33 об/сек.

м

Статические продувки

4

0.9 )---

0.7

о,8

0,6 -

0,5

0,4

0

1000

2000

3000

4000

5000

Яе

Рисунок 8. Зависимость // от числа Ле.

Сравнительный анализ данных, полученных в результате статических и динамических продувок, не позволил'выявить существенного различия между ними для клапанов данного типоразмера: разница значений цст и цтш составила 5,,.10 %, что находится в пределах погрешности экспериментов. Возможно, это объясняется тем, что профилированная поверхность запорного органа начинает формировать поток газа уже в проточной части седла, и это сглаживает различие между установившемся и неустановившемся потоком.

Кроме того, были проведены ресурсные испытания клапанов МК для оценки влияния неплотности СК на рабочие процессы МК. Анализируя полученные данные можно сделать вывод о пороговом значении неплотности клапана МК, которое достигается при ресурсе работы машины в 200 часов, как для клапана всасывания, так и для клапана нагнетания, при котором происходит резкое увеличение величины неплотности. Величина увеличения хода клапана ("выбивка" на ограничителе подъёма) достигала: 0,03 мм - для клапана всасывания и 0,05 мм для клапана нагнетания, при измеренном ходе запорных органов клапанов в исходном состоянии 0,38 мм и 0,40 мм, соответственно.

В четвёртой главе представлены результаты проверки адекватности разработанной математической модели ступени МК, путем сравнения с результатами эксперимента, который проводился на стенде, состоящем из электродвигателя, мощностью 200 Вт, наборного шкива, ремня, одноступенчатого МК, датчиков давления и температуры, датчика перемещения запорного органа клапана. Для предотвращения пульсации воздуха после выхода из компрессора устанавливался ресивер. Вентилем регулировалось давление нагнетания (всасывание - атмосферное), фиксируемое манометром. Производительность МК

ное), фиксируемое манометром. Производительность МК измерялась ротаметром, температура окружающей среды - термометром.

Наборный шкив, установленный на валу МК, позволял изменять обороты последнего (750, 1000, 1500 об/мин). МК собран по "сильфонной" схеме, тем самым исключается попадание смазки в полость сжатия. Уплотнение цилиндро -поршневой группы осуществлялось двумя манжетами. Датчики давления и температуры были установлены в верхней части цилиндра компрессора. Датчик перемещения запорного органа установлен в нагнетательном клапане. Величины, измеряемые датчиками, фиксировались ИВК, разработанным для снятия мгновенных величин с датчиков, передачи их на ЭВМ, обработки в виде эмпирических зависимостей и выводе в графическом виде.

При проверке на адекватность, по результатам измеренных значений давлений и температур в полости сжатия строились индикаторные (рисунок 9) и температурные диаграммы, сравниваемые с соответствующими диаграммами, построенными по результатам расчёта с использованием математической модели МК, дня различных значений оборотов вала, кроме того, производилось сравнение ин-тефальных характеристик ступени МК, полученных экспериментально и расчётным путём.

Р.Па

Рисунок 9. Индикаторная диаграмма при п=1500 об/мин.

На основе численного эксперимента, проведён параметрический анализ ступеней МК и их систем газораспределения с грибковыми клапанами рассмотренных выше типов. Разработаны рекомендации по совершенствованию этих систем.

По результатам математического моделирования была разработана, изготовлена и проверена экспериментально конструкция СК с оптимальной, неизменной с увеличением высоты под ъёма профилированной поверхностью, в которой происхо-

дат течение рабочего тела, предназначенная для использования при небольшой протяженности проточной части клапана между цилиндром и запорным органом. Подобное решение возможно для ступеней МК низкого давления, с небольшой толщиной стенки рабочей камеры. Основным условием проектирования проточной части такого клапана является обеспечение такой величины эквивалентной площади нормального к потоку газа кольцевого сечения в любой точке проточной части, которая была бы не меньше эквивалентной площади кольцевой щели во входном сечении проточной части, то есть Ф| > Фо.

Результаты этого решения могут быть обобщены в виде функциональной зависимости между величинами ¿^ и которая определяет оптимальную для поставленной задачи геометрическую форму сопряжения профилированной поверхности грибкового запорного органа и проточной части седла и может быть описана следующем выражением:

#>0,164 -0,722 ¿>0,525 2 (4)

где: - отношение высоты подъёма запорного органа в текущий момент времени к диаметру щели клапана; ¿¡1 - отношение диаметра щели в текущий момент времени к диаметру щели клапана.

Представленное конструктивное решение можно считать альтернативным существующим тарельчатым и грибковым клапанам.

По результатам математического моделирования был проведён параметрический анализ самодействующих .клапанов в ступени МК.

Как видно из графика на рисунке 10 при увеличении диаметра седла СК безразмерная потеря работы в клапане - / и текущее значение относительной потери давления в клапане - х имеет большие значения при диаметре седла до 2 мм, затем они падают и практически не меняются. Анализируя полученные данные можно отметить, что величина диаметра седла менее 2 мм - практически не встречается в современном конструировании МК, что связано как с низким значением коэффициента подачи - Л и изотерм неского к. п. д. ступени - г}т, так и с технологическими сложностями изготои.:ШЯ систем газораспределения столь малого размера (большое влияние на воспроизводимость оказывают допуска на размеры при изготовлении деталей клапанов). Стоит отметить, что дальнейшее увеличение диаметра седла даёт увеличение Л и т)т.

Незначительное влияние массы замыкающего элемента на все рассматриваемые характеристики прослеживается лишь при увеличении массы запорного органа до 1,5 гр. При уменьшении массы запорного органа до 0,6 гр. и менее характеристики машины и клапана ухудшаются. Анализируя представленный в работе график можно говорить о неизменности характеристик ступени при увеличении массы запорного органа в определённых пределах для различных типоразмеров клапанов. При дальнейшем увеличении массы (более 3 гр.), для данной ступени МК, наблюда-

ется существенное падение характеристик машины, что связано с существующим запаздыванием полного закрытия СК.

В работе показано влияние жёсткости пружины клапана нагнетания на эффективность работы ступени МК: в диапазоне жёсткости пружины 400... 1200 Н/м происходит ухудшении ï и % при практически постоянном значении величин Я и цш. Л

1т i

Х-0,8

0,6 0,4

0,2 0

0

Рисунок 10. Влияние диаметра седла клапана нагнетания на эффективность работы ступени МК и энергетические характеристики клапана.

Жёсткость пружин клапанов оказывает большое влияние на работу ступени МК в любом диапазоне давлений, оборотов, размерах машины и многих других факторах. Для ступени МК с заданными выше параметрами был произведён анализ влияния жёсткости пружин всасывания и нагнетания на характеристики машины. Для удобства графического восприятия графики были построены в 3-х мерной системе координат. Значение оптимальной жёсткости пружин, равное для клапана всасывания 50... 100 Н/м и для клапана нагнетания 200...400 Н/м, соответствует максимальным значениям адиабатного и изотермического, соответственно КПД ступени, рисунок 11..

Как видно из приведённого графика жёсткость пружины клапана нагнетания не влияет на величину Л ступени. В тоже время влияние жёсткости пружины всасывающего клапана очень значительное и максимальное значение Л находится В облаСТИ Спр_всас=Ю0. ..150 Н/м.

Влияние жёсткости пружины клапана нагнетания начинает проявляться при повышении жёсткости пружины всасывающего клапана. Оптимальные величины жёсткости пружин клапанов всасывания и нагнетания для ступени МК являются значения 100.. .200 и 200 Н/м соответственно.

В работе приведена удельная мощность ступени МК в зависимости о-?, жёсткости пружин клапанов всасывания и нагнетания. Минимальную удельную мощ-

ность имеет ступень со значениями жёсткости пружин 200...400 и 50... 150 Н/м для нагнетательного и всасывающего клапана соответственно.

Рисунок 11. Влияние жёсткости пружин клапанов всасывания и нагнетания ступени МК на величину коэффициента подачи X.

Произведённый в работе анализ влияния жёсткости пружин СК на скорость посадки запорного органа, при различных конструктивных исполнениях последнего, на седло и ограничитель подъёма показывают, что лучшими характеристиками обладает конструкция СК с оптимальной формой профилированной поверхности грибкового запорного органа и проточной части седла описанной выражением (4). У данной конструкции СК с повышением частоты вращения вала МК скорость посадки на седло и ограничитель подъёма существенно на (25...50%) ниже традиционно используемых конструкций, в связи с уменьшенным гидравлическим сопротивлением запорного органа потоку воздуха. Это позволяет сделать вывод о повышении ресурса работы клапанов подобного типа, при сохранении прежних условий эксплуатации, и понижении тенденции увеличения неплотности клапана в течении его работы.

Анализируя представленные данные можно сделать вывод о необходимости расчёта ступени МК, с целью подбора оптимальной жёсткости пружин клапанов всасывания и нагнетания, для получения наиболее высоких (в численном выражении) значений удельных показателей машины.

По результатам исследований и математического моделирования разработаны конструктивные исполнения СК для использования в МК различного назначения. Предложенные технические решения наиболее актуальны при увеличении

50

200

г

20

частоты вращения приводного вала компрессора и степени повышения давления в ступени, когда достигаемый положительный эффект становится особенно заметным. Для ступеней МК высокого давления, с увеличенными толщинами стенок цилиндра, наиболее эффективна конструкция СК представленная на рисунке ]. Для ступеней низкого давления МК конструктивное исполнение СК может быть выполнено по схеме, описанной выражением (4).

ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Проведён функциональный анализ систем газораспределения МК и выявлены взаимоопределяющие режимные и конструктивные факторы, к числу которых относятся не только давления всасывания и нагнетания ступени, частота вращения приводного вала, высота подъёма запорного органа, диаметр седла, дополнительный мёртвый -объём,, вносимый проточной частью клапана, жёсткость пружин, но и геометрия профилированной части запорного органа грибкового клапана.

2. Разработана методика экспериментального исследования СК при условиях подвижности запорного органа и неустановившегося течения газа в проточной части, создан экспериментальный стенд для её реализации.

3. Проведены экспериментальные исследования грибковых клапанов различных типов для МК методами стационарных и нестационарных продувок с целью сравнения последних и получения эмпирических зависимостей для расчёта таких клапанов. Сравнительный анализ полученных результатов показал, что для такого типоразмера клапанов применима любая из указанных методик.

4. Проведены ресурсные испытания СК грибкового типа на ступени поршневого воздушного МК, которые позволили проанализировать влияние моторесурса компрессора на изменение герметичности СК и высоты подъёма его запорного органа, влияющие на эффективность рабочего процесса ступени МК.

5. Разработана программа расчёта ступени МК на базе уточнённой математической модели с использованием полученных эмпирических зависимостей, описывающих функционирование СК грибкового типа, которая позволяет определить основные характеристики ступени и СК, а также мгновенные параметры состояния газа в рабочей камере и текущие числовые и динамические параметры СК.

6. Разработан экспериментальный стенд с МК и проведено экспериментальное исследование на его базе с целью проверки математической модели на адекватность. Адекватность математической модели подтверждена сравнением экспериментальных и расчётных результатов. Показано качественное совпадение расчётных и экспериментальных рабочих процессов в ступени МК, диаграмм движения запорных органов СК и количественное соответствие в интегральных показателях работы МК. Расхождение в интегральных показателях работы ступени МК составило менее 9 %.

7. По результатам численного эксперимента проведён параметрический анализ систем газораспределения МК с грибковыми клапанами и разработаны рекомендации по выбору их основных конструктивных параметров.

8. Разработаны рекомендации по совершенствованию систем газораспределения МК на базе разработанных конструктивных схем грибковых клапанов: для ступеней высокого давления поршневых и мембранных компрессоров предложено применение запорного органа клапана с узкой профилированной формой, частично утопленной в седле клапана и в проточке стенки (крышки) цилиндра; для ступеней низкого давления преложена форма грибкового клапана с предложенными совместно - профилированными поверхностями запорного органа и седла, уменьшающими величину мёртвого объёма клапана до нуля.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Винокуров А. Г., Гаврин Е. А., Деньгин В. Г., Ермаков В. М.,

Ильин В. М., Калинин В. В., Меренков Д. Ю. Полевая автономная компрессорная установка высокого давления // 12-ая междунар. научно - технич. конф. по компрессоростроению: Тез. докл. - Казань, 2001,- С. 12- 13.

2. Винокуров А. Г., Дорошенко JI. В., Калинин В. В., Шмидт К. А.,, Меренков Д. Ю. Особенности конструкции и результаты испытаний воздушного компрессора высокого давления для полевого заправщика // Современные технологии при создании продукции военного и гражданского назначения: Сб. докладов технол. конгресса. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2001. -4.1. -С. 188- 190.

3. Юша В. Л., Гуров А. А., Меренков Д. Ю. Влияние выбора методики расчёта процессов массообмена через щелевые каналы на точность расчёта рабочего процесса малорасходных компрессоров объёмного действия. ОмГТУ. -Омск, 2002. - 17 е.: ил. - Библиогр.: 14 назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ от 11. 10. 02 №1725 В 2002.

4. Меренков Д. Ю. Воздушный микрокомпрессор высокого давления // 6-ая научно - технич. конф. молодых специалистов "Исследование, конструирование и технология изготовления компрессорных машин": Тез. докл. - Казань, 2002.- С. 46 - 47.

5. Кабаков А. Н., Юша В. Л., Танкин В. В., Меренков Д. Ю., Юша А. В. Влияние компоновки системы газораспределения ступени компрессора объёмного действия на эффективность её функционирования // Динамика систем, механизмов и машин: Матер. IV Междунар. науч. - техн. конф., посвящённой 60-летию ОмГТУ. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002. -Кн. 1. -С. 411 - 412.

6. Юша В. Л., Меренков Д. 10., Гуров А. А., Юша А. В. Метод определения мгновенного коэффициента расхода через клапаны и зазоры в рабочей камере машины объёмного действия // Динамика систем, механизмов и машин: Матер. IV Междунар. науч. - техн. конф., посвящённой 60-летию ОмГТУ. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002. -Кн. 1. -С. 440 - 441.

7. Пат. на полезную модель № 30431, МГЖ 7 G 01 F 1/86. Устройство для определения коэффициента расхода газа при течении через щелевой канал в машине объёмного действия. / В. JL Юша, А. А. Гуров, Д. Ю. Меренков (Россия). - № 2003100108/20; Заявлено 04.01.2003; Опубл. 27. Об. 2003 Бюл. № is, Приоритет 04.01.2003.

8. Юша В. Л., Танкин В. В., Меренков Д. Ю. Оценка эффективности функционирования систем газораспределения поршневых микро- и миником-прессоров // Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке: Сборник трудов: СПбГУНиПТ, 2003. -Т. 1.- С. 3 - 4.. ;

9. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке. 2003108571/06. МПК 7 F 16 К 15/08. Самодействующий клапан. / В. JL Юша, Д. Ю. Меренков (Россия). Заявлено 27.03.2003. Приоритет 27.03.2003.

10. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке 2002111519/28. МПК 7 G 01 F 1/86. Способ определения коэффициента расхода газа при течении через щелеэой канал в рабочей камере Машины объёмного действия ■/ В. Л. Юша, А. А. Гуров, Д. Ю. Меренков, А. В. Юша (Россия). Заявлено 29.04.2002. Приоритет 29.04.2002.

11. Юша В. Л., Меренков Д. Ю., Танкин В. В., Гуров А. А., Новиков Д. Г., Юша А. В. Особенности расчёта и проектирования бёссмазочных малорасходных компрессоров объёмного действия. // Компрессорная техника и пневматика в XXI веке: ХЩ Междунар. научщо - техн. конф. по компрессоростроению. -Сумы: Изд - во СумГУ, 2004. -С. 10 -17. '

12. Юша В- Л., Меренков Д. Ю., Танкин В. В., Гуров А. А„ Новиков Д. Г., Юша А. В. Расчётно - экспериментальное исследование процессов тепло, и мас-со обмена бёссмазочных] малорасходных компрессоров объёмного действия // Динамика систем, механизмов и машин: Матер. V Междунар. науч. - техн. конф. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2004. -Кн. 2. -С. 53 - 56.

13. Юша В. "Л., Меренков Д.. Ю. Анализ функционирования систем газораспределения микрокомпрессоров с грибковыми самодействующими клапанами // Компрессорная техника и пневматика. - 2004. - № 7. - С. 25 - 28.

Отпечатано с оригинала - макета, представленного автором •ИД№ 06039 от 12.10.01

Подписано в печать 22.11.04. Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная.

Отпечатано на ризографе. Усл. печ. л. 1,25. Уч. - изд. Л. 1,25. __Тираж 100 экз. Заказ 274. _

Издательство Пульсар - 98.644007, Омск, ул. Герцена, 65 - а Типография Пульсар - 98.

РНБ Русский фонд

2007-4

17112

19 НОЯ 2004

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ, МЕТОДОВ РАСЧЁТА И ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЁМНЫХ МИКРОКОМПРЕССОРОВ

1.1. Обзор конструкций микрокомпрессоров объёмного действия и области их использования

1.2. Анализ газораспределения микрокомпрессоров объёмного действия

1.3; Анализ работ, посвящённых теоретическому и экспериментальному исследованию самодействующих клапанов компрессоров объёмного действия

1. 4. Постановка задач исследований

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ОБЪЁМНЫХ МИКРОКОМПРЕССОРОВ 33 2. 1. Математическое моделирование рабочих процессов ступени объёмного микрокомпрессора

2.2. Математическая модель движения запорного органа клапана 46 2. 3. Описание алгоритма и программы расчёта рабочих процессов микрокомпрессора

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Конструкции систем газораспределения с самодействующими клапанами грибкового типа

3.2. Экспериментальные исследования клапана методом статических продувок

3.3. Методика проведения эксперимента

3.4. Результаты эксперимента и их анализ

3.5. Определение эмпирических зависимостей результатов статических продувок 96 3. 6. Анализ изменения плотности клапанов в течение периода эксплуатации * 102 3. 7. Методика определения мгновенного коэффициента расхода через самодействующий клапан 107 3. 7. 1. Методика измерения быстроизменяющихся величин 127 3. 7. 1. 1. Измерение мгновенных температур 127 3. 7. 1. 2. Измерение мгновенных давлений

3.7. 1.3. Измерение перемещения запорного органа клапана и поршня 139 3. 7. 2. Электрическая схема каналов измерения 148 3. 7. 3. Результаты эксперимента и их анализ

3.8. Проверка адекватности математической модели

3.9. Анализ метрологических характеристик 162 3.9. 1. Погрешность измерительного комплекса для динамических продувок самодействующих клапанов.

3. 9. 2. Погрешности измерений

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ЧИСЛЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ САМОДЕЙСТВУЮЩИХ КЛАПАНОВ В СТУПЕНИ МИКРОКОМПРЕССОРА ОБЪЁМНОГО ДЕЙСТВИЯ 172 4.1. Сравнение экспериментальных и теоретических исследований. Проверка математической модели на адекватность

4.2. Влияние конструктивных параметров самодействующего клапана на эффективность функционирования ступени микрокомпрессора объёмного действия

Микрокриогенная техника начала свое интенсивное развитие в 60х -70х годах прошлого века и в настоящее время продолжает расширять круг решаемых с её использованием задач. Конструктивное исполнение, принцип работы, характеристики и области применения разработанных к настоящему времени устройств, требующих глубокого охлаждения, подробно описаны в специальной литературе [■!,. 2, 3, 4]. При этом постоянно повышаются требования, предъявляемые к надёжности, эффективности и простоте эксплуатации криогенного' оборудования.

Широкая область применения, различные требования к исполнению и условиям эксплуатации определяют многообразие типов микрокриогенных систем (МКС). Дроссельный вариант замкнутой криогенной системы (ДМКС) из-за простоты конструкции, возможности размещения, объекта охлаждения практически на любом расстоянии, отсутствие вибраций и радиоэлектронных помех получил широкое распространение в технике [5].

Одним из основных узлов таких МКС является компрессор, от характеристик которого в значительной степени зависит эффективность системы в целом. Вследствие повышенных требований к чистоте компримируемого газа в ДМКС применяются герметичные компрессорные машины. Для этой цели в отечественной микрокриогенной технике применяются поршневые компрессоры без смазки цилиндров и мембранные компрессоры [5]. Применение смазываемого поршневого компрессора для сжатия газа в ДМКС в отечественной практике имеет единичные случаи применения. В большинстве случаев это связано с наличием дополнительных узлов ДМКС, нуждающихся в периодической очистке или замене.

Однако в зарубежной практике нередко используются замкнутые ДМКС на базе смазываемых поршневых компрессоров, имеющие в своём составе маслоотделитель, где происходит сепарация масла с последующим возвратом его в картер компрессора, и фильтр - адсорбер для окончательной до-очистки газа, имеющий ресурс работы 300- 500 часов [6].

Каждый Из перечисленных типов компрессоров имеет как ряд недостатков, так и ряд преимуществ относительно друг друга.

Поршневые мйкрокомпрессоры без смазки цилиндров имеют лучшие массогабарит-ные характеристики при максимальной экономичности по сравнению с мембранными машинами. В большинстве случаев ресурс работы поршневого микрокомпрессора и, эффективность его функционирования выше мембранного, и зависит лишь от долговечности малонадёжных узлов -клапанов, уплотнений поршня и т. д.

К недостаткам поршневых микромашин без смазки цилиндропоршне-вой группы можно отнести невысокую степень повышения давления в ступени, отсутствие. работоспособных конструкций поршневых уплотнений при больших перепадах давления.

Мембранные микрокомпрессоры обеспечивают полную чистоту сжимаемого газа вследствие абсолютной герметичности рабочей камеры. Они позволяют обеспечивать более высокую степень повышения давления в ступени, и сравнительно низкую температуру нагнетания рабочего газа.

-К существенным недостаткам машин данного типа по сравнению с поршневыми малорасходными компрессорами можно отнести их низкие энергетические показатели, большую удельную металлоёмкость и малый ресурс работы мембран.

Общим характерным признаком микрокомпрессоров является сочетание малой производительности (3 - 30 л/мин.) с высокими давлениями нагнетания (до 45 МПа). Учитывая вышеперечисленное, можно отметить, что на эффективность работы,микрокомпрессора ДМКС существенно влияют относительные значения потерь (индикаторных, на трение, в приводе).

Большой .относительный мёртвый объём в ступенях, потери давления в органах газораспределения, повышенная темцература в камере сжатия, утеч9 ки и перетечки , через зазоры оказывают большое влияние на общий изотермический КПД микрокомпрессора объёмного принципа действия.

Самодействующие клапаны.представляют собой один из его наиболее ответственных узлов, от совершенства которых в первую очередь зависит экономичность и надёжность машин в эксплуатации, а также перспективы их развития. Потери энергии в клапанах могут достигать 35% всей энергии, подводимой к коленчатому валу компрессора [7]. Работая в жёстких условиях при ударных нагрузках с высокой цикличностью - до 50 с"1 (3000 циклов в минуту), высоких давлениях и повышенных температурах клапаны цилиндров малорасходных компрессоров имеют небольшой срок службы и в ряде случаев определяют уровень надёжности компрессора. Несовершенство конструкции клапанов препятствует повышению быстроходности микрокомпрессоров, а, следовательно, снижению их массы, габаритных размеров и себестоимости.

Вопрос создания эффективных и надёжных клапанов для быстроходных компрессоров является в настоящее время одним из самых актуальных и его решение невозможно без поиска новых конструктивных решений для самодействующих клапанов.

В конструкциях мйкрокомпрессоров высокого давления, как правило, применяются два варианта клапанов: тарельчатые и сферические грибкового типа. В большинстве случаев более предпочтительно применение сферических клапанов, которые проще по конструкции и надёжнее в работе [6]. Имея приемлемые газодинамические характеристики,- данный тип клапанов применяется до настоящего времени, однако, учитывая возросшие требования к эффективности мйкрокомпрессоров, назрела необходимость в совершенствовании конструкций органов газораспределения. Необходима разработка и создание самодействующих клапанов с уменьшенным мёртвым объёмом, улучшенными газодинамическими характеристиками, сниженной инерционностью запорного органа, повышенными герметичностью и ресурсом работы.

В настоящее время большое количество компрессоров работает на атмосферном воздухе. Однако речь идёт о так называемых "промышленных" компрессорах с производительностью от 100 л/мин и выше. Применение отработанных методик расчёта элементов их конструкций, в том числе клапанов, в микрокомпрессорах, имеющих гораздо меньшую производительность, не обеспечивает требуемой точности. При конструировании систем газораспределения это, в большинстве случаев, связано с проблемами миниатюризации.

В данной работе рассмотрены вопросы, связанные с исследованием, разработкой и созданием системы газораспределения на базе самодействующих клапанов грибкового типа с улучшенными функциональными характеристиками для. микрокомпрессоров объёмного действия.

В первой главе рассмотрены основные особенности микрокриогенных компрессоров, области их использования и конструктивное исполнение. Рассмотрены системы газораспределения микрокомпрессоров объёмного действия с самодействующими клапанами. Рассмотрены известные методики проведения эксперимента по определению коэффициента расхода. Проведён анализ работ различных авторов, проводивших исследование динамики движения ■ запорного органа и потерь давления в самодействующих клапанах компрессоров объёмного действия. Анализ приведённых данных позволил сформулировать цели и:задачи исследований.'

Во второй главе, работы представлена математическая модель рабочих процессов поршневого мйкрокомпрессора, основанная на первом законе термодинамики для тела переменной массы, уравнениях расхода газа через клапан и щелевые зазоры, состояния, массового баланса, конвективного теплообмена и динамики замыкающего элемента, а также учитывающая дополнительные зависимости, определяющие текущие граничные условия и теплофи-зические свойства рабочего тела.

Третья глава посвящена разработке методики экспериментальных исследований, созданию -экспериментальных стендов и опытных образцов системы газораспределения: в .ней представлены усовершенствованные конструкции грибковых клапанов; описания стендов для исследования конструкций самодействующих клапанов на долговечность, статической и динамической продувки клапанов, для проверки адекватности математической модели реальному объекту - ступени поршневого микрокомпрессора; приведено описание опытного образца микрокомпрессора с предложенной системой газораспределения. Приведена оценка погрешности экспериментальных исследований. Кроме того, в этой главе представлены основные результаты экспериментальных исследований органов газораспределения микрокомпрессора объёмного действия, на основании которых осуществлялась проверка адекватности разработанной математической модели. Приведены полученные в результате эксперимента зависимости коэффициента расхода от относительной величины, площади щели и числа Ые.

В четвёртой главе на основе численного эксперимента, проведён параметрический анализ ступеней микрокомпрессора и систем газораспределения с клапанами рассмотренных выше типов. Разработаны рекомендации по совершенствованию этих систем.

Научная новизна заключается в следующем: разработана методика экспериментального исследований самодействующего клапана способом динамической продувки; получены обобщённые двухпараметрические эмпирические зависимости ддя определения коэффициентов расхода и давления грибковых клапанов с профилированным запорным органом для микрокомпрессоров; разработана, апробирована и экспериментально проверена математическая модель рабочих процессов микрокомпрессора с уточнёнными эмпирическими зависимостями для расчёта клапанов; разработаны рекомендации по конструированию систем газораспределения микрокомпрессоров объёмного действия высокого давления; предложены новые технические решения, защищенные патентами на изобретения и полезную модель.

Практическая ценность. Разработанные методики экспериментальных исследований и методика расчёта ступени поршневого микрорасходного компрессора с самодействующими клапанами грибкового типа позволяют проектировать микрокомпрессоры с улучшенными характеристиками. Результаты исследований используются в учебном процессе на кафедре "Компрессорные и холодильные машйны и установки" Нефтехимического Института Омского Государственного Технического Университета.

Публикации. Основные материалы работы докладывались и обсуждались:

- на шестой научно - технической конференции молодых специалистов "Исследование, конструирование и технология изготовления компрессорных машин", Казань, 2002 г.;

- на четвёртой международной научно - технической конференции "Динамика систем, механизмов и машин", Омск, 2002 г.;

- на второй международной' научно - технической конференции, посвященной 300 - летию Санкт - Петербурга "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке", Санкт - Петербург, 2003 г.;

- на XIII Международной научно - технической конференции по ком-прессоростроению "Компрессорная техника и пневматика в XXI веке", Сумы, 2004 г. •

- на пятой международной научно' - технической конференции "Динамика систем, механизмов и машин", Омск, 2004 г.

По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 4 статьи, 6 тезисов, докладов, 1 патент на полезную модель, 2 положительных решения о выдаче патента на изобретения.

Объём работы. Диссертацйя состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы. Диссертация содержит: 215 страниц основного текста, 82 рисунка, 2 таблицы. Список литературы бключает 145 наименований.

Основные результаты проведенных в диссертации исследований можно сформулировать в виде следующих выводов.

1. Проведён функциональный анализ систем газораспределения МК и выявлены режимные и конструктивные факторы, к числу которых относятся не только давления всасывания и нагнетания ступени, частота вращения приводного вала, высота подъёма запорного органа, диаметр седла, дополнительный мёртвый объём, вносимый проточной частью клапана, жёсткость пружин, но и геометрия профилированной части запорного органа грибкового клапана.

2. Разработана методика экспериментального исследования СК при условиях подвижности запорного органа и неустановившегося режима течения газа в проточной части, создан экспериментальный стенд для её реализации.

3. Проведены экспериментальные исследования грибковых клапанов различных типов для МК методами стационарных и нестационарных продувок с целью сравнения последних и получения эмпирических зависимостей для расчёта таких клапанов. Сравнительный анализ полученных результатов показал, что для исследованного типоразмера клапанов применима любая из указанных методик.

4. Проведены ресурсные испытания СК грибкового типа на ступени поршневого воздушного МК, которые позволили проанализировать влияние моторесурса компрессора на изменение герметичности СК и высоты подъёма его запорного органа, влияющие на эффективность рабочего процесса ступени МК.

5. Разработана программа расчёта ступени МК на базе уточнённой математической модели с использованием полученных эмпирических зависимостей, описывающих функционирование СК грибкового типа, которая позволяет определить основные характеристики ступени и СК, а также мгновенные параметры состояния газа в рабочей камере и текущие числовые и динамические параметры СК.

6. Разработан экспериментальный стенд с МК и проведено экспериментальное исследование на его базе с целью проверки математической модели на адекватность. Адекватность математической модели подтверждена сравнением экспериментальных и расчётных результатов. Показано качественное совпадение расчётных и экспериментальных рабочих процессов в ступени МК, диаграмм движения запорных органов СК и количественное соответствие в интегральных показателях работы МК. Расхождение в интегральных показателях работы ступени МК составило менее 9 %.

7. По результатам численного эксперимента проведён параметрический анализ систем газораспределения МК с грибковыми клапанами и- разработаны рекомендации по выбору их основных конструктивных параметров.

8. Предложены конструкции по соверщенствованию систем газораспределения МК на базе разработанных конструктивных схем грибковых клапанов: для ступеней высокого давления поршневых и мембранных компрессоров предложено применение запорного органа клапана с узкой профилированной формой, частично утопленной в седле клапана и в проточке стенки (крышки) цилиндра; для ступеней низкого давления преложена форма грибкового клапана с предложенными совместно - профилированными поверхностями запорного органа и седла, уменьшающими величину мёртвого объёма клапана практически до нуля.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

В настоящей диссертационной работе проведено комплексное (теоретическое и экспериментальное) исследование, разработка и создание систем газораспределения на базе самодействующих клапанов грибкового типа для микрокомпрессоров объёмного действия с улучшенными функциональными характеристиками.

1. Алфеев В. Н. Радиоэлектроника низких температур. Вопросы теории. Охлаждаемые приёмные системы. М., "Советское радио", 1966. 396 с.

2. Криохирургия. Под ред. Э. П. Канделя. М., "Медицина", 1974. 285 с.

3. Устройства, для охлаждения приёмников излучения. Д., "Машиностроение", 1969. 248 с. Авт.: Е. И. Антонов, В. Е. Ильин, Е. А. Коленко, Ю. В. Петровский, А. И. Смирнов.

4. Kamper R. Cryoelectronics. "Cryogenics", 1969, vol. 9, № 1, p. 2025.

5. Маламыжев В. П. Исследование микрокриогенного компрессора высокого давления с гофрированной мембраной: Автореф. Дис. . канд. техн. наук. М., 1973.

6. Грезин А. К., Зиновьев В. С. Микрокриогенная техника. М., "Машиностроение", 1977. 232 с.

7. Пластинин П. И. Поршневые компрессоры; Том 1 Теория и расчёт. -М.: Колос, 2000.-456 с.

8. Алтухов С. М., Румянцев В. А. Мембранные компрессоры. М., "Машиностроение", 1967.

9. Маламыжев В. П., Хорошунов А. И. К вопросу выбора числа оборотов мембранных микрокомпрессоров. В сб. "Вопросы глубокого охлаждения". Омск, ОмПИ, 1972.

10. Маламыжев В. П., Хорошунов А. И., Деньгин В. Г. Мембранные микрокомпрессоры. Особенности расчёта и проектирования. В сб. "Мембранные компрессоры. Теория, расчёты, конструкция, испытания". М., НИИ-химмаш, 1983. с. 46 - 52.

11. Маламыжев В. П., Абакумов JI. Г., Юрин Ю. А., Хорошунов А. И. Мембранные микрокомпрессоры. Особенности конструкции. В сб. "Мембранные компрессоры. Теория, расчёты, конструкция, испытания". М., НИИ-химмаш, 1983. с 82 - 87.

12. Абакумов JI. Г. И др. Разгрузочное устройство. Авт. св. СССР, кл. F 04 в 45/04 №335435. Бюлл. "Открытия. Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки", 1972, №13.

13. Абакумов Л. Г., Деньгин В. Г. Разгрузочное устройство. Авт. св. СССР, кл. F 04 в 45/04 №386149. Бюлл. "Открытия. Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки", 1973, №26.

14. Микрокриогенная техника. Каталог, ч. 2. М., ЦИНТИХИМНЕФ-ТЕМАШ, 1974.

15. Абакумов Л. Г. Выбор типа компрессора для МКС на уровень 78 К. В сб. "ВОТ", сер. XI, вып. 29.

16. Новиков И. И. Компрессоры без смазки. Поршневые компрессоры в СССР и за рубежом. М., ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1964.

17. Френкель М. И. Поршневые компрессоры. Теория, конструкции и основы проектирования. Л., "Машиностроение", 1969.

18. Missiles and Rockets, November 9, 1959, p. 20 24.

19. Усовершенствование в области холодильных систем. Англ. пат., кл. F 4Н, №995405, опубл. 1965.

20. Медведев С. М. Исследование работы уплотнений поршня ступени высокого давления компрессора, работающего без подачи смазки в цилиндры. Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук. Л., 1973.

21. Славин И. Ю. Исследование возможности повышения долговечности поршневых уплотнений из политетрафторэтилена с комбинированным наполнителем в компрессорах без смазки. Автореф. диссертации на соискание учёной степени канд. техн. наук. М., МИХМ, 1968.

22. Компрессор. Франц. пат., кл. F04 в 39/00, №2090887, опубл. 1972.

23. ЛубенецВ. Д., Волчков А. И. Поршневой компрессор простого действия. Авт. св. СССР, кл. 27 в 2; 27 в 3; F 04 с, №195021. Бюлл. "Открытия. Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки", 1967, №9.

24. Волчков А. И. Исследование герметичного малорасходного компрессора без смазки. Автореф. диссертации на соискание учёной степени канд. техн. наук. М., МВТУ им. Н. Э. Баумана, 1970.

25. Абакумов JI. Г. Исследование работы компрессора дроссельной микрокриогенной системы. Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук. М., 1978.

26. Компрессор. Пат. США, кл. 230 58, №3.206.106, опубл. 1965.

27. Missiles and Rockets, V. 7, №21, 21.XI. 1960, p. 20 21, 25.

28. Electronics November, 18, 1960, p. 112 113.

29. Кондратьева Т. Ф., Исаков В. П. Клапаны поршневых компрессоров Л.: Машиностроение, Ленингр. отд - ние, 1983. - 158 е., ил.

30. Захаренко С. Е., Анисимов С. А., Дмитриевский В. А., Карпов Г. В., Фотин Б. С. Поршневые компрессоры. М.,"Машгиз", 1961.

31. Прилуцкий И. К., Фотин Б. С. Частные вопросы динамики клапанов поршневого компрессора / Труды IV Всесоюзной научно технической конференции по компрессоростроению. ВНИИКОМПРЕССОРМАШ. - Сумы: 1984.

32. Прилуцкий И. К. Разработка, исследование и создание компрессоров и детандеров для криогенной техники. Диссертация на соискание учёной степени доктора техн. наук. Л., 1991.

33. Bishop. "Dinamic analysis of high speed compressor Valves", Pefrig. Eng., 1948, v. 56, №6.

34. Hirsch. "Die Luftpumpen", 1905.

35. Wood, Hunter, Tailor E. C., Tailor C. F. "Air flow through Valves SAE Journal (Transactions)", 1942, v. 50, №6.

36. Доллежаль H. А. К теории самодействующего клапана поршневого компрессора // Химическое машиностроение. 1939. - №7.

37. Доллежаль Н. А. Опыт определения сопротивления самодействующих компрессоров поршневых компрессоров / Труды ВИГМа, Каталлогиз-дат.- 1940.

38. Доллежаль Н. А. Расчёт основных параметров самодействующих пластинчатых клапанов поршневого компрессора // Общее машиностроение. 1941. - №9.

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

40. Кондратьева Т. Ф. Исследование полосовых самопружинящих клапанов поршневых компрессоров. Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук. Л., 1958.

41. Исаков В. П. Исследование динамики и прочности самодействующих дисковых клапанов поршневых компрессоров. Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук. Л., 1970.

42. Пирумов И. Б. Разработка методов газодинамического, динамического и прочностного расчётов, моделирование работы и оптимизация самодействующих клапанов поршневых компрессоров. Диссертация на соискание учёной степени доктора техн. наук. Л., 1984.

43. Григорьев А. Ю. Исследование течения газа в ступени поршневого компрессора. Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук. Л., 1981.

44. Игнатьев И. М. Разработка методики расчёта динамики клапанов специальных конструкций. Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук. СПб., 1995.

45. Шелест П. А. Исследование работы поршневого компрессора при переменном режиме. Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук. Л., 1949.

46. Френкель М. И. Сравнительное исследование современных типов клапанов. Отчёт по теме №6559 Л. Ф. НИИХИММАШ.47.. Costagliola. "The theory of spring loaded valves for reciprocating compressors". Journal of Applied Mechanics. 1950, v. 17, №4.

47. Fuchs, Hofmann, Schuler. "Der Einfluss der Ventile auf den gutegrad von Kalteverdichtern mit besonderer Berücksichtigung der Drosselverluste in Plattenventilen". z. f. d. des Kälteindustrie, Heft I, 1941.

48. Hauson L. "Progress in refrigerant compressor testing as an aid to design". Refrig. Engineering. 1945, v. 50, №1.

49. Устюшенкова О. Ю. Математическое моделирование рабочих процессов в многоступенчатых крейцкопфных поршневых компрессорах: Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук. Л., 1982.

50. Пластинин П.И. Расчет и исследование поршневых компрессоров с использованием ЭВМ // Итоги науки и техники. Серия насосостроение и компрессоростроение.- M.-1981 .-т.2.~ 168с.

51. Калекин В. С. Рабочие процессы поршневых компрессорно-расширительных агрегатов с самодействующими клапанами. Диссертация на соискание учёной степени доктора техн. наук Омск: ОмГТУ - 1999.

52. Ваняшов А. Д. Разработка и исследование поршневых детандер -компрессорных агрегатов с самодействующими воздухораспределительными органами. Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук Омск: ОмГТУ-1999.

53. Бычковский Е. Г. Разработка и исследование поршневых пневматических двигателей с самодействующими клапанами. Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук Омск: ОмГТУ — 2001.

54. Коваленко С. В. Комбинированная система возДухоразделения с самодействующими клапанами поршневых детандер компрессорных агрегатов. Диссертация на соискание учёной степени канд.-техн. наук - Омск: ОмГТУ-2003.

55. Горбенко A. JI. Основы расчёта и проектирования поршневых детандеров с автоматическим двухклапанным газораспределением. Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук СПб., 1999 г.

56. Кузнецов JI. Г. Разработка и создание поршневых компрессорных и расширительных машин с сухим картером. Диссертация на соискание учёной степени доктора техн. наук СПб., 2002 г.

57. Поска А-И. А. Исследование новых конструкций прямоточных и кольцевых клапанов .и разработка методов их расчёта. Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук. JL: ЛПИ им. М. И. Калинина. - 1981.

58. Казаков А. А., Клибанов Е. Л., Бежанишвили Э. М., Дзотцев А. Б. Расчет поджимающих элементов для неметаллических поршневых колец // Холодильная техника. 1984. - №11.-С.36-39.

59. Мясников В. Г., Кондратьева Т. Ф., Губарева Г. В. Экспериментальное исследование работы прямоточного клапана в условиях колебаний давления в трубопроводе-Сб. трудов ВНИИКомпрессормаш.-Вып. 6., Сумы.-1974.

60. Техника низких температур. Под ред. Е.И. Микулина, И.В.Марфениной, A.M. Архарова.-М.:Энергия,1975.-512с.

61. Петров В. В. Исследование рабочего процесса многоступенчатого компрессора. Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук. -Л.: ЛПИ им. М. И. Калинина. 1975.

62. Болштянский А. П. Исследование рабочих процессов и разработка основ проектирования компрессора с газостатическим центрированием поршня: Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук. -Омск.,1984.

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

64. Поршневые компрессоры / Захаренко С. Е., Дмитриевский В. А., Анисимов С. А. и др. М.; Л.: Машгиз, 1961. - 452 с.

65. Расчёт криогенных установок / Под ред. С. С. Будневича. Л.: Машиностроение, 1979. - 367 с.

66. Твалчрелидзе А. К. Исследование влияния основных геометрических соотношений на экономическую эффективность поршневых компрессоров общего назначения: Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук. М.,1974.

67. Мамонтов М. А. Основы термодинамики тела переменной массы. -Тула: Приокское книжное издательство, 1970. 87 с.

68. Петриченко P.M., Оносовский В.В. Рабочие процессы поршневых машин. Л.: Машиностроение, 1972.-168 с.

69. Андрющенко А. И. Основы технической термодинамики реальных процессов. М.: Высшая школа, 1975. - 264 с.

70. Криогенные поршневые детандеры / А. М. Архаров, К. С. Буткевич, И. К. Буткевич, А. 3. Миркин; Под ред. А. М. Архарова. М.: Машиностроение, 1974.-240 с.

71. Василенко А. Н. Исследования влияния некоторых факторов на работу поршневого детандера: Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук.-М.,1959.

72. Др'айнер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М., 1973.

73. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке 2003108571/06. МГЖ 7 F 16 К 15/08. Самодействующий клапан. / В. Л. Юша, Д. Ю. Мерен-ков (Россия). Заявлено 27. 03. 2003. Приоритет 27. 03. 2003.

74. Захаренко С. Е. Экспериментальное исследование протечек газа через щели // Тр. Ленинградского политехи. Ин та - 1953. - №2 - с. 161 - 170.

75. Френкель Н. И. Исследование клапанов в стационарном потоке // Сборник статей НИИХИММАШАа. 1954. - №18.

76. Чекушкин Г.Н. Исследование динамики и прочности пластин кольцевых самодействующих клапанов поршневых компрессоров: Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук.-Л.,1966.

77. Январев И.А., Белокрылов И.В. Численное моделирование в инженерных расчетах. Методические указания, Омск: ОМГТУ-2001 г.

78. Д. Н. Иванов, Ю. А. Молодова, А. А. Прилуцкий, И. В. Ворошилов. Оценка, герметичности самодействующих клапанов поршневых компрессоров на стадии проектирования. // Компрессорная техника и пневматика.-2004.-№ 1.-С. 39-41.

79. Кириллин В. А. И др. Техническая термодинамика: Учебник для вузов. -М.: Энергия, 1974. 448с.

80. Юша В. Л., Гуров А. А., Меренков Д. Ю. Устройство для определения коэффициента расхода газа при течении через щелевой канал в машине объёмного действия. Патент на полезную модель кл. G 01 F 1 / 86, № 30431, опубл. 2003 г.

81. Дейч М. Е. Техническая газодинамика. М.: Энергия, 1974. 400с.

82. Захаренко С. Е. К вопросу о протечках газа через щели // Тр. Ленинградского, политехи. Ин-та- 1953. №2 - с. 144 - 160.

83. Теория и техника теплофизического эксперимента: учебное пособие для вузов / Ю. Ф. Гортышов, Ф. Н. Дресвянников и др.; Под ред.

84. В. К. Щукина. М.: Энергоатомиздат, 1985. 360 с.

85. Бреусов А. К., Краморов А. Г. Индиционирование криогенных машин. Учебное пособие. Омск: ОмПИ, 1982. - 183 с.

86. Чистяков В. С. Краткий справочник по теплотехническим измерениям. -М.: Энергоатомиздат, 1990. 320 с.

87. Измерение температур в технике. Справочник под общей редакцией Ф. Линевича. М.: Металлургия, 1980. - 554 с.

88. Захаренко С. Е. Теоретические основы расчёта и исследования коловратных компрессоров. Диссертация на соискание учёной степени доктора техн. наук Ленинград, 1951 г.

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

90. Иванов Д.Н. Разработка методики расчета и оптимизации параметров ступени бесклапанного поршневого детандера: Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук.- СПБ., 1998.

91. Пётраш В.И. Математическое моделирование работы и оптимизация кольцевых клапанов с газовым демпфером для поршневых компрессоров: Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук.-JL, 1986.

92. Хрусталев Б.С. Математическое моделирование рабочих процессов в объемных компрессорах для решения задач автоматизированного проектирования: Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора техн. наук.- СПб., 1999.

93. Антонов Н.М. Разработка многоцелевой математической модели рабочего процесса двухступенчатого поршневого компрессора с учетом реальности газа и анализ его работы: Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук.-JI.,1985.

94. Хрусталев Б.С. Исследование работы группы клапанов поршневого компрессора: Диссертация на-соискание учёной степени канд. техн. наук.-Л.,1974.

95. Петраш В.И., Пирумов И.Б. Математическое моделирование работы и оптимизация кольцевых клапанов с газовым демпфером для поршневых компрессоров // Работы по созданию нов. эффектив. холод, и компрессор. Оборуд.-М.-1989.-С.Ю7-114.

96. Taxa А Мухаммед. Разработка методики расчёта самодействующих клапанов для поршневых компрессоров с малым объёмом коммуникаций: Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук. СПб., 1993.

97. Бабаян С.А. Исследование работы самодействующих клапанов нефтепромысловых поршневых компрессоров: Автореф. Диссертации на соискание учёной степени канд. техн. наук.-Л.,1960.

98. Барышников Г.А., Левшин В.П., Исаков В.П., Мясников В.Г. Расчет пропускной способности щели кольцевого самодействующего клапана поршневого компрессора//Изв. ВУЗов. Машиностроение.-1984.-№4.-С.65-69.

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

100. Борисоглебский А. Н., Кузьмин Р. В. К расчету процессов всасывания и нагнетания поршневых компрессоров // Химическое и нефтяное машиностроение.-1965.-№11.-С.6-11.

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

102. Спектор Б.А. Исследование динамики и прочности самодействующих клапанов поршневых компрессоров: Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук.-Л.,1970.

103. Михайлов А. В. Методы повышения быстродействия измерений терморезистивными измерительными преобразователями. Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата техн. наук,- Омск, 1999.

104. Писаревский В.М., Слышенков В.А. Исследование математической модели клапана поршневого компрессора с учетом влияния параметров неустановившегося потока газа на коэффициент расхода//Изв. ВУЗов Нефть и газ.- 1986.- №4.-С.51-55.

105. Шпигель М.Я. Метод расчета динамики и потерь давления в самодействующих клапанах компрессоров // Хим. и нефт. машиностр.-1995.-№11.-С.67-70.

106. Matsumura Masayoshi, Kato Minocu, Hirata Toshiaki. Behavior and analysis of reciprocatiny compressor vaive/ KOBELKO Technol. Rev.-1992.

107. Touber S. Zuiger compressoren computer simulatie' big het optimal ont-weppen vankleppen// Constructeur.-1982.-№4.- C.21.

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

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

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

111. Григорьев А.Ю. Влияние желобчатости и предварительного поджатая на работу запорной пластины прямоточного клапана// Компрессорная техника и пневматика.- 2003.- №3.-С.22-24.

112. Григорьев А.Ю. Уточненная математическая модель движения запирающей пластины лепесткового клапана// Компрессорная техника и пневматика.-2003.-№4.-С. 14-17.

113. Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. JL: Энергия, 1980. - 248 с.

114. Штейнгарт JI.A. Исследование рабочих процессов поршневых компрессоров с помощью математического моделирования Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук.-Л.,1973.

115. ВоронковС.С., Прилуцкий И.К., Фотин Б.С. Математическая модель высооборотного поршневого двухступенчатого компрессора // Расчет и эксперим. исслед. холод, и компрессор, машин.-М.Д 982.-С.43-53.

116. Бойко А.Я. Рабочие процессы высокооборотных поршневых компрессоров: Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук. -Л.Д982.

117. Едемский B.C., Пластинин П.И. К расчету промежуточного давления в математической модели двухступенчатого компрессора.// Изв. ВУЗов Машиностр.-1984.-№4.-С.58-60.

118. Davies R., Bell A. Mathematical modeling of reciprocating air compressors //Mining Techol.-1987.-69.-№795613- 146.-C 16-20(англ.)

119. Молодова Ю.И. Анализ работы поршневой расширительной ма-шины//Компрессорная техника и пневматика.- № 18-19.- С. 37-41.

120. Прилуцкий И.К., Иванов Д.Н., Зотов Д.Ю., Молодова Ю.И. Научно-технические проблемы совершенствования поршневых расширительных машин.//Вестник МАХ, 1999.-вып. 1.-С.11-15.

121. 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.

122. Лебедев С.А. Исследование динамики и прочности пластин самодействующих клапанов поршневых компрессоров: Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук.-Л.,1980.

123. Кремлёвский П. П. Расходомеры и счётчики количества. Л.: Машиностроение, 1975. - 776с.

124. Грачев А. Б.Калинин Н. В. Получение и использование низких температур. М.:Энергоиздат, 1981.-128с.

125. Электрические измерения неэлектрических величин. Под ред. Новицкого,- Л,: Энергия, 1975.-576с.

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

127. Бриндли К. Измерительные преобразователи. Справочное пособие: Пер.с англ.-М.: Энергоатомиздат, 1991.-144с.

128. Чистяков B.C. Краткий справочник по теплотехническим измерениям;- Энергоатомиздат, 1990.-320с.

129. Температурные измерения. Справочник / Геращенко O.A., Гордов А.Н., Лах В,.И. и др.- Киев: Наукова думка, 1984.-493с.

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

131. Зайдель А. Н. Элементарные оценки ошибок измерений. Л.: Наука, 1968.-96с.

132. Шенк X. Теория инженерного эксперимента: Пер. с англ.- М.: Мир, 1972.-3 82с.

133. Грановский В. С., Сирая Т. Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. JX: Энергоатомиздат, 1990.-288с.

134. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике: Пер. с англ.- М.: Мир,1986. Кн. 1.-349 с.

135. Архаров А. М. Низкотемпературные газовые машины. М.: Машиностроение, 1969. -223 с.

136. Температурные измерения. Справочник / О. А. Геращенко, А. Н. Гордов и др.; АН УССР. Киев, 1989. - 704 с.142. Ёнохович А. С. Справочник по физике. 2-е издание, перераб. И доп. - М.: Просвещение, 1990. - 384 с.

137. Юша В. Л., Меренков Д. Ю. Анализ функционирования систем газораспределения микрокомпрессоров с грибковыми самодействующими клапанами // Компрессорная техника и пневматика. 2004. - № 7. - С. 25 - 28.