Повышение эффективности работы вакуумных насосов пластинчатого типа модернизацией конструкции при ремонте

• Автор: Захарин, Антон Викторович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Зерноград
• Количество страниц: 182 с. : ил.

61 12-5/2286
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский государственный аграрный университет
На правах рукописи
Захарин Антон Викторович
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ВАКУУМНЫХ
НАСОСОВ ПЛАСТИНЧАТОГО ТИПА МОДЕРНИЗАЦИЕЙ
КОНСТРУКЦИИ ПРИ РЕМОНТЕ
05.20.03 —- Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель -кандидат технических наук, доцент ЛЕБЕДЕВ А.Т.
Зерноград
Содержание
Введение
1 Состояние вопроса эффективности применения вакуумных насосов при реализации технологических процессов
1.1 Обзор конструкции вакуумных насосов
1.2 Анализ возникновения износов, дефектов и повреждений основных деталей РВН и влияние их на эффективность работы
1.3 Анализ теоретических исследований по повышению эффективности работы РВН
1.4 Обзор и анализ существующих технологий восстановления
деталей РВН
Цель и задачи исследования
2 Теоретические исследования эффективности работы РВН
2.1 Анализ процесса работы вакуумного насоса
2.2 Теоретическая модель формирования отказов
2.3 Теоретическая модель повышения ресурса РВН
2.4 Рекомендации по совершенствованию конструкции РВН на этапе эксплуатации
2.5 Подача модернизированного вакуумного насоса
Выводы по главе
3 Методика экспериментальных исследований
3.1 Методика определения физико-механических свойств материалов
3.1.1 Определение коэффициентов трения материалов в парах трения
3.1.2 Методика проведения многофакторного эксперимента по определению скорости изнашивания
3.1.2.1 Определение наиболее значимых факторов влияющих на скорость изнашивания
3.1.2.2 Методика проведения многофакторного эксперимента
3.1.2.3 Методика определения скорости изнашивания материалов
3.2 Методика проведения стендовых испытаний
3.2.1 Описание приборов экспериментальной установки
3.2.1.1 Тензодатчик вакуума
3.2.1.2 Т ензод атчик усилия
3.2.1.3 Датчик расхода воздуха
3.2.1.4 Датчик температуры
3.2.2 Подготовка серийного насоса РВН к его модернизации
3.2.2.1 Методика определения геометрических параметров для
. модернизации насосов
3.2.2.2 Последовательность технологических операций по
модернизации РВН
3.2.3 Методика исследования процесса работы РВН
3.2.4 Методика измерения производительности
3.3 Методика обработки экспериментальных данных
4 Результаты экспериментальных исследований и их анализ
4.1 Результаты исследований коэффициентов трения в парах трения вакуумного насоса
4.2 Результаты проведения многофакторного эксперимента по определению скорости изнашивания в исследуемых парах трения
4.3 Анализ работы насосов
4.3.1 Результаты исследования длительности непрерывной работы серийного насоса
4.3.2 Результаты исследования длительности непрерывной работы модернизированного насоса
4.3.3 Результаты исследований подачи МРВН
4.3.4 Результаты исследований влияния температуры деталей МРВН на его работу
4.3.5 Сравнительные испытания МРВН на потребляемую им

где V-, - теоретическая подача насоса, м /ч;
V,,, - объем перетечек газа через радиальный зазор, м3/ч;
V,,,/ - объем перетечек газа через торцевой зазор, м3/ч;
V„,2 - объем перетечек газа через зазоры между лопатками и пазами ротора, м3/ч.
Все указанные потери действительной подачи насоса определяются конструктивной компоновкой основных подвижных сопряжений. При этом роль каждой из этих составляющих неодинакова.
Доля перетечек газа через зазоры между лопатками и пазами ротора Ущ2 весьма незначительна, несмотря на сравнительно большую площадь этой щели. В процессе работы насоса в результате возвратно-поступательного движения лопаток в пазах ротора, происходит износ лопаток по толщине и увеличивается ширина паза ротора. Логично было бы предположить, что перетечки воздуха увеличатся, вследствие увеличения зазора. Однако при движении ротора под действием системы сил лопатка постоянно поворачивается относительно оси паза (рис. 2.2) и перекрывает образовавшуюся щель. Причем, чем больше износ, тем на больший угол повернется лопатка (а,>а).
Поэтому величиной перетечек через зазор между пазами ротора и лопаткой можно пренебречь [59]. Действительная часовая подача