1. Проектирование и исследование газоперекачивающего компрессора

Поршневой компрессор применяют в силовой установке для перекачки газа. Установка состоит из одноступенчатого двухцилиндрового, образованного двумя кривошипно-ползунными механизмами, редуктора с неподвижными осями и электрического двигателя, соединенных между собой. Передаточное отношение редуктора определяют после выбора мощности и частоты вращения двигателя. Смазку осуществляют с помощью лубрикатора, приводящегося в движение от основного двигателя через планетарный редуктор. Лубрикатор выполнен на базе кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем.

Примечание: Производительность машин указана на всасывании на входе первой ступени при давлении Рвс=0.5 МПа. Степени повышения в обоих цилиндрах равны.

Запуск компрессора производится под нагрузкой. Разгон происходит за счет того, что Мзап>Мср. После увеличения скорости до ωср происходит выравнивание моментов двигателя и компрессора. Для снижения колебаний момента компрессора используется маховик.

Рис. 1.2. Схема компрессорного механизма:

1 – электромотор; 2 – редуктор; 3- маховик; 4-компрессор

1. Определение основных размеров механизма по заданным условиям

Исходные данные:

Средняя скорость поршня,

Отношение

Отношение

Отношение

Объемная производительность,

Максимальное давление в цилиндре, Па

Коэффициент неравномерности вращения кривошипа

Плотность алюминиевого сплава,

Толщина стенки, м

Число цилиндров

Вычисление размеров машины:

D - диаметр поршня, м

l_OA - длина кривошипа, м

H - ход поршня, м

l_AB - длина шатуна, м

Индикаторная диаграмма.

Р Таблица 1.1. Значения давления p в цилиндре компрессора в долях от максимального давления в зависимости от положения поршня.

Путь поршня (в долях хода Н)	SB H	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
Давление воз духа при всасывании	Р-Ратм (Рmax-Ратм)	1,00	0,3	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
Давление воз духа при сжатии	Р-Ратм (Рmax-Ратм)	1,00	1,00	1,00	0,55	0,38	0,27	0,18	0,12	0,08	0,04	0

Формируем матрицу давлений в три столбца

PIntake - давление при всасывании в долях

от максимального давления,

PC - давление при сжатии в долях

от максимального давления,

Атмосферное давление, Па

SH - Отношение перемещения к ходу поршня,

С помощью аппроксимации кубическим сплайном заданных значений давлений получим зависимость отношения давлений от отношения перемещения к ходу поршня.

cspline(VX, VY) - возвращает вектор VS вторых производных при приближении в опорных точках к кубическому полиному;

interp(VS, VX, VY, x) - возвращает значение функции от x для заданных векторов VS, VX, VY.

fitPIntake(x) - давление при всасывании в долях от максимального давления в зависимости от отношения перемещения к ходу поршня.

fitPC(x) - давление при сжатии в долях от максимального давления в зависимости от отношения перемещения к ходу поршня