Каталог / Каталог пневматических компрессоров
Каталог пневматических компрессоров
16-3509009 / 16-3509012 / 16-3509012-10 / 18-3509015 / 130-3509009 / 130-3509009-20 / 161-3509009 / 161-3509012 / 161-3509012-10 / 500-3509012 / 500-3509012-10 / 540-3509009 / 540-3509015 / 4331-3509009 / 5320-3509015 / 5320-3509015-10 / 5336-3509009 / 5336-3509012 / 5336-3509012-10 / 53205-3509015
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поршневые компрессоры являются важными комплектующими различных машин (и других видов оборудования), широко используемого в современном транспорте. У поршневых компрессоров много характеристик, напрямую влияющих на их работоспособность, надёжность, величину производительности, уровень вибраций и шум.
"Поршневой" компрессор так и называется, потому что в его цилиндре (или цилиндрах) работает поршень (или поршни). Цилиндр компрессора с одной стороны закрыт головкой блока цилиндра, а с другой стороны - подвижным поршнем. Клапаны цилиндров расположены у основания клапанных карманов. Во время такта расширения, когда поршень двигается вниз и создаёт вакуум, воздух поступает в цилиндр через впускной клапан. Затем поршень изменяет своё направление движения на противоположное и, тем самым, начинает сжимать воздух. Когда давление в цилиндре превышает давление в трубке разряжения, открываются выпускные клапаны, и воздух выталкивается из цилиндра. В верхней мёртвой точке остается только узкий зазор между поршнем и головкой цилиндра.
Работа поршневых пневматических компрессоров может показаться простой. Однако с этой конструкцией всё-таки связаны сложные явления. Во время такта сжатия распределение давления в цилиндре является почти равномерным, но, когда открывается выпускной клапан, инициируется разряжающая волна, которая перемещается назад и вперёд (во обе стороны) в камере сжатия. Нежелательными эффектами этих волн являются колебательные моменты на поршне, увеличенные потери КПД клапана и, соответственно, пониженная эффективность компрессора. На основании этих нежелательных эффектов пульсация и динамическое отклонение в работе клапана могут создавать серьёзные проблемы в работе поршневых компрессоров. Клапаны цилиндров должны работать на каждом цикле компрессора. Они постоянно испытывают значительную динамическую нагрузку и подвержены усталостному напряжению. Циклическая работа поршневого компрессора создаёт пульсацию, которая будет передаваться системам впуска и выпуска. Для поршневых компрессоров следует учитывать динамические эффекты, такие как дисбаланс, движения, вызванные возвратно-поступательным действием, волны (такие как волны разрежения) и многие другие эффекты.
Поршневые компрессоры подвержены высокоциклическим нагрузкам. Производительность и надёжность поршневого компрессора зависят от надёжной и высокопрочной компрессорной линии. Влияние маховика и привода является значительным при управлении колебаниями колебаний и крутящего момента. Следует проявлять большую осторожность при выборе привода и определении размеров маховика для оптимизации флуктуации (любое случайное отклонение от заданной величины) крутящего момента коленчатого вала и уменьшения потребляемой мощности.
Наиболее распространённой причиной отказа коленчатого вала в поршневых компрессорах является усталость. Циклические напряжения из-за колебаний крутящего момента или проблем с кручением обычно приводят к усталостным отказам. Силы газа и силы инерции имеют переменную природу в результате сжатия газа в цилиндрах и изменяющегося во времени ускорения возвратно-поступательных масс соответственно. Каждый кривошип представляет собой вращающийся дисбаланс, поскольку вращение создаёт изменяющиеся вертикальные и горизонтальные силы в качестве почти синусоидальной функции. Такие силы будут передаваться на коленчатый вал в виде сильных изменяющихся во времени крутящих моментов. Следовательно, возвратно-поступательные компрессоры создают значительно больше крутящих возбуждений, чем другие вращающиеся механизмы.
Исследования кручения, а также анализ колебаний крутящего момента необходимы для правильного определения размеров маховика, выбора муфты и подтверждения регулирования. Циклические крутящие моменты могут воздействовать на крутящую вибрацию и усталостную долговечность коленчатого вала и других критических компонентов, таких как муфта. Чем выше флуктуация крутящего момента, тем выше циклические напряжения, которые могут вызвать отказ муфты или вала. Чем выше инерция маховика, тем меньше амплитуда флуктуаций крутящего момента.
С другой стороны, для более высокой инерции может потребоваться больший привод из-за более высокого крутящего момента запуска и потребляемой мощности требований. Тщательная оптимизация должна осуществляться путём изменения инерции маховика и номинального крутящего момента двигателя при моделировании, чтобы найти наименьшее колебание крутящего момента при наименьшем требовании мощности. Другими словами, инерция компрессорной цепи может быть измерена путём нахождения разумного колебания крутящего момента при низкой потребляемой мощности.
Коэффициенты безопасности должны основываться на расчёте напряжений коленчатого вала или муфты, которые могут быть функцией приложенного крутящего момента системы. Эти коэффициенты безопасности должны быть надлежащим образом оптимизированы, поскольку чрезмерный размер коленчатого вала или муфты обычно не может быть возможным или экономичным. Поэтому максимально допустимый крутящий момент системы определяется максимально допустимыми уровнями напряжений вала (или муфты). Обычно необходимо оптимизировать колебания крутящего момента и критерий усталости, а не избыточный размер коленчатого вала или муфты. В некоторых компрессорных блоках использование маховика надлежащего размера может снизить флуктуацию крутящего момента менее чем на 40% от его первоначального значения, что может оказать значительное влияние на крутильные колебания и ожидаемый срок службы многих компонентов при эксплуатации.