Анализ влияния интенсивности охлаждения двухцилиндровой одноступенчатой поршневой гибридной энергетической машины с движением жидкости под действием разряжения при всасывании на рабочие процессы и индикаторный КПД

Рассмотрена новая перспективная схема двухцилиндровой одноступенчатой поршневой гибридной энергетической машины с движением жидкости под действием разряжения на всасывании. Разработан опытный образец такой машины и создан экспериментальный стенд для ее испытания. Проведены экспериментальное и теоретическое исследования влияния расхода охлаждающей жидкости на рабочие процессы машины. Полученные результаты показали, что с ростом расхода охлаждающей жидкости уменьшается подводимая техническая работа в процессе сжатия, увеличивается отводимая техническая работа в процессе разряжения, снижаются потери работы в процессе нагнетания и повышаются ее потери в процессе всасывания. На основе экспериментов установлено, что оптимальный индикаторный коэффициент полезного действия для исследуемой машины находится в диапазоне расхода охлаждающей жидкости 300...400 мл/мин, а его относительное увеличение — в пределах 7 %.

Литература

[1] Пластинин П.И. Поршневые компрессоры. Т. 1. Москва, Колосс, 2006. 397 с.

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

[3] Фотин Б.С., Пирумов И.Б., Прилуцкий И.К., Пластинин П.И. Поршневые компрессоры. Ленинград, Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1987. 372 с.

[4] Щерба В.Е. Рабочие процессы компрессоров объемного действия. Москва, Наука, 2008. 319 с.

[5] Щерба В.Е., Болштянский А.П., Шалай В.В., Ходорева Е.В. Насос-компрессоры. Рабочие процессы и основы проектирования. Москва, Машиностроение, 2013. 368 с.

[6] Щерба В.Е., Болштянский А.П., Кайгородов С.Ю., Кузеева Д.А. Анализ основных преимуществ объединения компрессоров и насосов объемного действия в единый агрегат. Вестник машиностроения, 2015, № 12, с. 15–19.

[7] Тегжанов А.С., Щерба В.Е., Носов Е.Ю. Разработка опытного образца бескрейцкопфной поршневой гибридной энергетической машины. Вестник Иркутского государственного технического университета, 2018, № 11, т. 22, с. 63–70.

[8] Баженов А.М., Щерба В.Е., Шалай В.В., Григорьев А.В., Кондюрин А.Ю. Математическое моделирование рабочих процессов поршневой гибридной энергетической машины объемного действия с щелевым уплотнением ступенчатого вида. Вестник машиностроения, 2019, № 2, с. 55–60.

[9] Щерба В.Е., Парамонов А.М., Блинов В.Н., Суриков В.И., Носов Е.Ю., Тегжанов А.С. Сравнительный анализ охлаждения компримируемого газа в крейцкопфной и бескрейцкопфной поршневых гибридных энергетических машинах объемного действия. Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2019, № 9, с. 26–30.

[10] Щерба В.Е., Тегжанов А.С., Носов Е.Ю., Блинов В.Н., Храпский С.Ф. Сравнительный анализ массогабаритных показателей бескрейцкопфной и крейцкопфной поршневых энергетических машин объемного действия. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2019, № 9, с. 88–95, doi: 10.18698/0536-1044-2019-9-88-95

[11] Щерба В.Е., Шалай В.В., Кондюрин А.Ю., Носов Е.Ю., Баженов А.М., Лысенко Е.А., Болштянский А.П. Разработка и исследование экспериментального образца поршневой гибридной энергетической машины. Вестник машиностроения, 2019, № 8, с. 12–17.

[12] Лобов И.Э., Щерба В.Е. Разработка и расчет системы жидкостного охлаждения поршневого компрессора на основе использования колебаний давления газа на нагнетании. Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2016, № 4, с. 19–24.

[13] Щерба В.Е., Носов Е.Ю., Павлюченко Е.А., Кузеева Д.А., Лобов И.Э. Анализ динамики движения жидкости в поршневой гибридной энергетической машине с газовым объемом на всасывании. Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2016, № 4, с. 15–19.

[14] Щерба В.Е., Кузеева Д.А., Носов Е.Ю. Математическое моделирование рабочих процессов поршневого насос-компрессора с газовым объемом на всасывании. Вестник машиностроения, 2016, № 4, с. 3–8.

[15] Щерба В.Е., Щербаков В.С., Галдин Н.С., Григорьев А.В., Труханова Д.А. Анализ влияния отношения давления нагнетания к давлению всасывания на характеристики поршневой гибридной энергетической машины с газовым объемом на всасывании. Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2018, № 2, с. 22–26.

[16] Щерба В.Е., Щербаков В.С., Галдин Н.С., Ведрученко В.Р., Григорьев А.В., Труханова Д.А. Анализ влияния угловой скорости вращения коленчатого вала на характеристики поршневой гибридной энергетической машины с газовым объемом на всасывании. Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2018, № 3, с. 26–29.