Кинематика, динамика и конструирование привода поршневого компрессора, страница 3

Z – число зубьев;

a - угол зацепления;

b - угол подъёма линии зуба;

s - нормальное напряжение, МПа;

y - коэффициент ширины зубчатого колеса;

S₀ – максимальный ход поршня, м.

Основные индексы:

1 – относящийся к шестерне;

2 – относящийся к колесу;

_F – относящийся к изгибной прочности;

_Н – относящийся к контактной прочности;

t – окружной;

r – радиальный;

a – осевой;

ф – фактический;

min –минимальный;

max – максимальный;

S - суммарный;

т – относящийся к тихоходной ступени;

б – относящийся к быстроходной ступени.

ВВЕДЕНИЕ

Компрессор - устройство для сжатия и подачи какого-либо газа под действием внешних сил для уменьшения его объема, повышения давления и температуры.

Компрессоры широко применяют в автомобилестроении, холодильных машинах, системе кондиционирования воздуха, системе газопроводов, производстве некоторых типов полиэтиленов.

Как и любые механизмы, компрессоры классифицируют по различным признакам;

по производительности (количеству сжимаемого воздуха иди газа, которое зависит от диаметра цилиндров, длины хода поршня и частоты его перемещения): малой производительности до 3 м/мин; средней производительности - 10 м/мин; большой производительности - свыше 100 м/мин;

по конечному давлению: низкого давления - до 2,5 МПа (25 атм.); среднего давления - до 10 МПа (100 атм.)и высокого давления - до 35 МПа (350 атм.). Существуют поршневые компрессоры давлением до 320 МПа (3200 атм.);

по способам действия - простого типа, где газ сжимается с одной стороны поршня, и двойного действия, где обе стороны поршня являются рабочими и сжимают газ. Кроме того, все компрессоры двойного действия относят по конструкции к крейцкопфным, а первого типа - к бескрейцкопфным, Крейцкопф (ползун) - деталь кривошипно-ползунного механизма, скользящая по направляющим и обеспечивающая перемещение шатуна по заданной траектории;

по конструктивным особенностям - расположению осей рабочих цилиндров (вертикальные, горизонтальные и угловые), числу рядов цилиндров (одно- и двухрядные), характеру соединения кривошипного механизма с поршнем (крейцкопфные и бескрейцкопфные), расположению цилиндров (с последовательным и параллельным расположением цилиндров), характеру привода (с приводом от паровой машины, двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя), способу установки (на передвижные, переносные и стационарные);

по сжимаемой среде - воздушные, азотные, углекислотные, пропановые, кислородные и аммиачные;

по способу сжатия - одноступенчатые (несколько цилиндров, работая параллельно, подают сжатый газ в один трубопровод), двухступенчатые (сжатие происходит последовательно в разных емкостях с разным давлением), многоступенчатые (число последовательно сжимающих газ цилиндров больше двух);

по принципу действия - поршневые, ротационные, спиральные, винтовые, центробежные;

по степени герметичности - открытые или сальниковые (электродвигатель соединяется с валом компрессора муфтой или клиноременной передачей), бессальниковые или разъемные, которые в ряде случаев не совсем корректно называются полугерметичными, герметичные. В герметичных компрессорах компрессор и электродвигатель размещаются в общем, герметичном сварном неразъемном корпусе.

Если сравнить поршневые компрессоры с герметичными, то можно увидеть, что герметичные имеют ряд преимуществ:

1.  они имеют меньшие габариты и массу;

2.  в них отсутствует всасывающий клапан,  что повышает надежностькомпрессора;

3.  компрессор имеет хорошую уравновешенность, поскольку нет линейного перемещения поршня;

4. небольшое количество движущихся частей снижает износ, повышает надежность, упрощает техническое обслуживание.

Компрессоры применяются в холодильном оборудовании в основном там используются поршневые, ротационные и спиральные компрессоры.

Поршневые компрессоры являются наиболее распространенным типом компрессоров. Ими комплектуются холодильные машины, обеспечивающие холодом торговое холодильное оборудование и холодильные камеры.

Многообразие типов поршневых компрессоров обусловило необходимость их индексации.