Неисправности турбокомпрессора, их причины и способы устранения. Общие требования к объему работ по турбокомпрессору согласно правилам ремонта, страница 8

5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

ДЛЯ РЕМОНТА ТУРБОКОМПРЕССОРА

5.1 Расчет привода масляного насоса стенда для испытания турбокомпрессора

Для прокачки масла в масляной системе турбокомпрессора при промывке, а также в процессе испытания системы смазки подшипниковых узлов турбокомпрессора под давлением 4,5 МПа выбираем масляный шестеренный насос типа БГ11–11.

Техническая характеристика насоса БГ11– 11

Наибольшее рабочее давление, Па                                                                                               25

Номинальная частота вращения вала, об/мин                                                                         1450 

Потребляемая мощность при номинальной частоте вращения, кВт                                     0,25

Подача при наибольшем рабочем давлении, л/мин                                                                      8

Принимаем насос с прямыми зубьями и с внешним зацеплением шестерню.

Число зубьев z = 12. Средняя подача насоса Q = 6,5 m² zbnŋ_о.

Тогда:

m = (Q/6,5 zbnŋ_о)^1/2,                                                  (5.1)

где m – модуль зацепления, мм;

z  – число зубьев; z = 12 [4];

 b  – ширина шестерни; b = 40 мм [4];

n  – номинальная частота вращения вала, n = 1450 об/мин;

ŋ_о – объемный КПД насоса, ŋ_о = 0,96 [4];

Q – подача насоса; Q = 8 л/мин.

m = (8000/6,5 ^. 12 ^. 4 ^. 1450 ^.  0,96)^1/2 = 0,13 см = 1,3 мм.

Выбираем стандартный модуль; m = 1,5 [4]. Определяем диаметр всасывающего патрубка

d_bcVbс/4 = Q.

Отсюда

Dbc = (4Q/Vbc)^1/2,                                             (5.2)

где Vbc – скорость всасывания; Vbc  = 0,8 м/с.

dbc = (4 ^. 8000/3,14 ^. 80 ^. 60)^1/2  = 1,46 см = 15 мм.

Определяем диаметр нагнетательного патрубка.

d_наг = (4Q/V_наг)^1/2,                                                 (5.3)

где V_наг – скорость нагнетания; V_наг = 1 м/с.

d_наг = (4 ^. 8000/3,14 ^. 100 ^. 60)^1/2   = 1,3 см = 13 мм.

Определяем диаметр начальной окружности

d_н = mz;                                                         (5.4)

d_н = 1,5 ^. 12 = 18 мм.

Диаметр окружности выступов

d_выст = m (z + 2),                                            (5.5)

d_выст = 1,5 (12 + 2) = 21 мм.

Диаметр окружности впадин

d_впад = m (z – 2.2);                                        (5.6)

d_впад = 1,5 (12 – 2,2) = 15 мм.

    5.1.1  Расчет привода насоса

Привод насоса осуществляется от электродвигателя через промежуточный фланец.

Исходя из потребляемой шестеренным насосом типа БГ11-11 мощности, определяем мощность электродвигателя. При этом необходимо учитывать, что мощность электродвигателя должна быть большей, чем потребляемая масляным насосом. Выполнение этого условия необходимо для избежания перегрузки электродвигателя при любых режимах работы.

Мощность электродвигателя

N_дв = KN_н/ŋn,                                                 (5.7)

где К –  коэффициент запаса мощности (для двигателей до 50 кВт К = 1,25);

N_н  – потребляемая мощность насоса; N_н = 0,25 кВт;

ŋn – КПД передачи; ŋn = 0,95

N_дв = 1,25 ^. 0,25/0,95 = 0,33 кВт.

5.2 Описание работы стенда для испытания турбокомпрессора

Стенд для испытания турбокомпрессора ТК-34 на холостом ходу и промывки масляной системы после ремонта представлен в графической части проекта (лист1).

Испытания предусматривают проверку плавности вращения ротора, выявление стуков, шумов и заеданий при вращении ротора, определение времени выбега ротора.

Стенд выполнен в виде стола, на который устанавливается испытуемый турбокомпрессор. Внутри стола смонтированы гидравлическая и пневматическая системы, а также электрооборудование. В верхней части стола на общей панели установлены контрольно-измерительные приборы  и органы управления. Для доступа к оборудованию стенда передняя и одна из боковых сторон стенда имеют дверки.