Повышение эффективности компрессорного оборудования дорожно-строительных машин

• Автор: Бусаров, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 212 с. : ил.

Оглавление
Оглавление
Введение
1 Обзор теоретических и экспериментальных методов исследования процессов теплообмена в поршневых компрессорах

1.1 Анализ способов охлаждения

1.2 Анализ теоретических методов расчёта теплообмена и теплопередачи

1.3 Анализ экспериментальных методов исследования теплообмена

2 Математическая модель рабочего процесса бессмазочной ступени ПК

с внутренним микрооребрением

2.1 Расчётная схема и основные допущения

2.2 Основные расчётные уравнения

2.3 Методика расчёта теплопередачи и особенность реализации математической модели
2.4 Система расчётных уравнений
2.5 Особенности реализации модели для несимметричной схемы ПК
2.6 Реализация математической модели
3 Экспериментальные исследования
3.1 Постановка задачи
3.2 Тарировка термопар
3.3 Тарировка датчика давления
3.4 Тарировка датчика измерения температуры газа в рабочей камере
3.5 Расчёт коэффициента теплоотдачи на внешней поверхности
3.6 Определение погрешности измерения внутреннего коэффициента теплоотдачи
3.7 Определение общей погрешности методики
3.8 Описание методики проведения эксперимента
3.9 Экспериментальные исследования рабочего процесса

одноступенчатого ПК
ЗЛО Практические рекомендации по изготовлению ПК цилиндрическая
часть которых имеет оребрённую внутреннюю поверхность
4. Анализ влияния внешнего охлаждения на рабочий процесс ступени
ПК с внутренним оребрением
4Л Исследование влияния внешнего охлаждения на ступни ПК с различными диаметрами цилиндров с внутренним микрооребрением
4.2 Влияние параметра \i на интенсификацию процесса охлаждения ступени ПК
4.3 Влияние частоты вращения коленчатого вала на эффективность внешнего охлаждения
4.4 Средняя температура нагнетаемого воздуха и параметр Ф в ступенях поршневого компрессора
4.5 Тепловые потоки и температурное поле цилиндрической стенки рабочей камеры ПК
4.6 Тепловые потоки и температура стенки цилиндра при оребрении различных частей камеры
4.7 Изменение температуры стенки цилиндра при изменении частоты вращения коленчатого вала
4.8 Влияние толщины стенки и свойств конструкционных материалов
на температуру нагнетания и прочностные характеристики ПК
4.9 Изменение температуры стенки цилиндра при несимметричной расчётной схеме
4.10 Повышение эффективности работы компрессорного оборудования ДСМ
4.11 Перспективы снижения веса и габаритных размеров геплообменного оборудования и уменьшения расхода топлива
приводного двигателя компрессорнохю агрегата
Заключение
Литература

Введение
Сжатый воздух находит широкое применение в различных типах дорожно-строительных машин (ДСМ) и предназначен главным образом для привода энергоустановок, различных вспомогательных пневматических систем и исполнительным механизмов. В настоящее время наибольшее распространение в таких машинах нашли винтовые маслозаполненные и поршневые компрессоры (ПК) со смазкой цилиндрической части рабочей камеры давлением нагнетаемого воздуха до 1,5 МПа и производительностью от 5 до 50 нм3/мин. Известны примеры передвижных компрессорных станций (ПКС) на базе автомобильных шасси с производительностью свыше 100 нм3/мин, а также специальных воздушных и азотных автомобильных ПКС среднего и высокого давления (с давлением нагнетания до 25,0 - 30,0 МПа) [1, 98, 115].
Пневматические механизмы часто используются при строительстве и ремонте дорог, зданий и сооружений. Пневмопробойники и отбойные молотки применяются для бурения и разработки мёрзлого грунта, бетонных и асфальтовых покрытий [5, 4, 35, 59, 121]. Распылители применяются для малярных и других строительных работ. Примерами специализированных машин, использующих сжатый воздух являются: ремонтёр МТРДТ и МТРД на базе автомобиля ГАЗ-53 с поршневой компрессорной установкой (Ррай=0,5МПа, 0=0,5 м3/мин) для распыления битума и питания пневмомолотков [23, 59, 62], машины ДЭ5А и ДЭ18А на базе автомобиля ГАЗ-53 с поршневой компрессорной установкой (Рраб=0,7МПа, (9=0,5 м3/мин) для очищения поверхности ремонтируемой дороги и питания краскораспылителя для нанесения дорожной разметки, станки ударно-вращательного бурения, пневмовибраторы для уплотнения бетонных смесей, машины для уплотнения грунта, цементовозы и многие другие [36, 59]. Часто применяются прицепные компрессорные станции: АКС-8 с компрессором ВКУ -100/230 и приводным двигателем ЯМЗ-204А (Рраб=15МПа, С>=2 м3/мин) для заправки в полевых

Рисунок 2.1 - Принципиальная схема ПК с внутренним микрооребрением поверхностей рабочей камеры