Экспериментальное определение силы трения в тихоходной длинноходовой бессмазочной ступени поршневого компрессора

Показано, что, несмотря на большой перепад давления (со степенью повышения ? = 100) в тихоходной ступени, ее механические потери меньше, чем в быстроходных поршневых компрессорах. Мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения в манжетном цилиндропоршневом уплотнении, рекомендовано принимать равной 10…15 % индикаторной мощности ступени. Так как узел трения в тихоходной ступени только один, мощность, необходимая для преодоления механического трения, равна мощности затрачиваемой на преодоление сил трения в манжетном цилиндропоршневом уплотнении. Механический коэффициент полезного действия тихоходной ступени находится в пределах 0,89…0,92, что соответствует значениям газомоторных компрессоров большой производительности, имеющих общий вал с приводом. У тихоходной ступени полный изотермический коэффициент полезного действия составляет 0,50…0,95, а у быстроходных компрессоров — 0,60…0,75. Определены значения силы трения, вызванной силами упругости материала уплотнения и давлением экспандера, для цилиндров разного диаметра.
EDN: VSACVC, https://elibrary/vsacvc

Литература

[1] Френкель М.И. Поршневые компрессоры. Ленинград, Машиностроение, 1969. 744 с.

[2] Юша В.Л. Теоретическая оценка эффективности применения одноступенчатых длинноходовых поршневых компрессоров в холодильной технике и системах сжижения углеводородов. Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение, 2024, т. 8, № 1, с. 17–24, doi: https://doi.org/10.25206/2588-0373-2024-8-1-17-24.

[3] Грезин А.К., Зиновьев В.С. Микрокриогенная техника. Москва, Машиностроение, 1977. 232 с.

[4] Хаматова Д.Н., Юлдашев Э.У. Изучение факторов, влияющих на эффективность поршневых компрессоров. Universum: технические науки, 2024, № 2. URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/16914.

[5] Nedovenchanyi A.V., Yusha V.L., Busarov S.S. Experimental evaluation of the efficiency of long-stroke, low-speed reciprocating compressor stages in compression of different gases. Chem. Petrol. Eng., 2018, vol. 54, no. 4, pp. 593–597, doi: https://doi.org/10.1007/s10556-018-0520-1.

[6] Новиков И.И., Захаренко В.П., Ландо Б.С. Бессмазочные поршневые уплотнения в компрессорах. Ленинград, Машиностроение, 1981. 238 с.

[7] Yusha V.L., Busarov S.S., Gromov A.Yu. Assessment of the prospects of development of medium-pressure single-stage piston compressor units. Chem. Petrol. Eng., 2017, vol. 53, no. 3, pp. 453–458, doi: https://doi.org/10.1007/s10556-017-0362-2.

[8] Бусаров С.С., Гошля Р.Ю., Громов А.Ю. и др. Математическое моделирование процессов теплообмена в рабочей камере тихоходной ступени поршневого компрессора. Компрессорная техника и пневматика, 2016, № 6, с. 6–10.

[9] Котлов А.А. Экспериментальное исследование двухступенчатого поршневого компрессора. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2019, № 2, с. 65–76. EDN: YWZVSP.

[10] Молостов А.В. Влияние промежуточного давления на работу двухступенчатого поршневого компрессора (компрессора общего назначения). Вестник Международной академии холода, 2022, № 1, с. 44–52, doi: https://doi.org/10.17586/1606-4313-2022-21-1-44-52.

[11] Никифоров А.Г., Муслова Л.А. Влияние подвижности стенки на массовый расход в тихоходной длинноходовой ступени. Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение, 2023, № 7, с. 9–14, doi: https://doi.org/10.25206/2588-0373-2023-7-4-9-14.

[12] Коноплев Н.Г., Коробков Г.Е. Экспериментальные исследования энергетических процессов потока жидкости в трубопроводе. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, 2019, № 1, с. 28–33, doi: https://doi.org/10.24411/0131-4270-2019-10106

[13] Бурый Г.Г. Программа для расчета гидроцилиндра гидропривода. Известия ТулГУ. Технические науки, 2022, № 12, с. 226–230.

[14] Прилуцкий И.К., Казимиров А.В., Молодова Ю.И. Прогноз параметров экспериментальной ступени компрессора с линейным приводом и переменным диаметром цилиндра при работе в составе систем электрохимической регенерации воздуха. Вестник Международной академии холода, 2021, № 4, с. 18–29, doi: https://doi.org/10.17586/1606-4313-2021-20-4-18-29

[15] Цветков В.А., Жигновская Д.В. О деформации неметаллических поршневых уплотнений компрессора. Вестник науки и образования Северо-Запада России, 2019, т. 5, № 4, с. 49–57.