Разработка метода расчета и исследование характеристик газовых подвесов поршней холодильных компрессоров

• Автор: Тищенко, Игорь Валерьевич
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 214 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Условные обозначения

Введерие

Глава 1. Состояние исследований, цель работы, общая постановка задач

исследований

1.1. Анализ схем организации газостатического подвеса поршня

в цилиндре холодильного компрессора

1.2. Анализ известных методов расчета и экспериментальных исследований газостатических подвесов поршней компрессоров, выводы

Глава 2. Выбор математической модели расчета газового подвеса

, поршня компрессора

2.1. Принимаемые допущения при расчете давления в газовом слое
2.2. Высота смазочного слоя в газовом подвесе
2.3. Уравнение распределения текущего давления газа в рабочем зазоре газового подвеса
2.4. Методика расчета газового подвеса поршня и определение условия равновесия поршня в цилиндре
2.4.1. Подвес с однорядным наддувом
2.4.2. Подвес с двухрядным наддувом
2.5. Уравнения для расчета коэффициента расхода газа через дроссели
2.5.1. Дроссели типа «кольцевое сопло»
2.5.2. Дроссели с карманами
2.6. Расчет несущей способности газового смазочного слоя
2.6.1. Подвес с однорядным наддувом
2.6.2. Подвес с двухрядным наддувом
2.7. Коэффициент радиальной жесткости
2.8. Расчет расхода газа на подвес и утечек газа в картер

2.9. Расчет частоты собственных колебаний поршня при движении
в цилиндре
2.10. Динамическая неустойчивость («пневмомолот»)
2.11. Итерационный процесс для расчета динамической неустойчивости газового подвеса
2.12. Расчет энергетических характеристик компрессора
2.12.1. Расчет эффективной мощности, механического, изотермического и изоэнтропного КПД
2.12.2. Расчет объема камеры в поршне
2.12.3. Коэффициент подачи компрессора
2.13. Холодильный коэффициент компрессора
2.14. Конструктивный анализ схем газового подвеса поршня
Глава 3. Определение рациональной области основных характеристик и
конструктивных параметров газового подвеса
3.1. Влияние параметров газового подвеса на характеристики газового смазочного слоя
3.1.1. Влияние на несущую способность
3.1.2. Влияние на коэффициент радиальной жесткости
3.1.3. Влияние на утечки газа в картер и расход газа на подвес
3.2. Влияние параметров газового подвеса на энергетические характеристики компрессора
3.3. Моделирование газового подвеса на различных веществах
Глава 4. Экспериментальное исследование рабочих характеристик
газового подвеса поршня
*4.1. Предмет и задачи исследования
4.2. Описание стенда и приборного оборудования для экспериментальной установки
4.3. Программа и методика проведения экспериментального исследования

4.4. Результаты и обработка экспериментальных данных
5. Основные рекомендации по проектированию газовых подвесов,
возможные конструкции
Заключение (основные результаты и выводы)
Список литературы
Приложения

Проводится анализ влияния различных параметров на устойчивость движения. Делаются выводы:
• с уменьшением давления газа на торцах подвеса пневмомолот появляется при все больших объемах карманов;
"При высоких давлениях на торцах подвеса при объемах кармана, не превышающих определенную (достаточно большую) величину, подвес будет абсолютно устойчив при прочих данных параметрах;
• Подвесы, работающие при достаточно малых или достаточно больших коэффициентах режима, абсолютно устойчивы к пневмомолоту. Однако авторы работы [20] указывают, что такой подвес будет обладать весьма малой несущей способностью. Но это обстоятельство не существенно для вертикально расположенных подвесов. Также в статье указывается, что с уменьшением давления наддува диапазон коэффициентов режима, при которых возможен пневмомолот, сужается, а также, чем ближе к торцам подвеса расположены ряды дросселей, тем шире диапазон коэффициентов режима, при которых возникает неустойчивость.
• о влиянии нагружения на устойчивость работы подвеса.
Если подвес работает при таких значениях коэффициента режима, которые близки к границам области возможного появления неустойчивости нена-груженных подвесов, то пневмомолот при £ ф 0 появляется только в легкона-груженных подвесах. При изменении объема карманов, расположения рядов дросселей относительно торцев подвеса, и отношения Ь/В таким образом, что диапазон коэффициентов режима, при которых возможно появление неустойчивости ненагруженных подвесов, сужается, пневмомолот в нагруженном подвесе возможен только при небольших нагрузках. При увеличении объема карманов пневмомолот наблюдается при значительно больших значениях эксцентриситета. В данной работе рассматривались опоры с простой диафрагмой. Авторы провели исследования и для подвесов с кольцевой диафрагмой. Для таких подвесов при любых значениях коэффициентов режима неустойчивость не про-