Реферат

Расчетная работа содержит 25 листов, 3 таблицы, 1 лист графической части формата А1.

КОМПРЕССОР ПОРШНЕВОЙ ПБ-40 , ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ , ХОЛОДИЛЬНЫЙ АГЕНТ (R134a), МОЩНОСТЬ кВт, ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ, ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ, ПОРШНЕВАЯ СИЛА, СИЛЫ ИНЕРЦИИ, ТАНГЕНЦИАЛЬНАЯ СИЛА.

Объектом расчета является поршневой компрессор.

Целью расчета являются тепловой и динамический расчет компрессора.

В процессе расчета производится расчет производительности компрессора, его основных размеров, эффективной мощности и мощности привода. Произведены расчеты сил, действующих на основные детали компрессора.

На основании динамического расчета построена индикаторная диаграмма, диаграмма свободных усилий, тангенциальная диаграмма.

КубГТУ

гр. 09-М-ХТ1

Содержание

Введение 5

1Тепловой расчет 6

1.1 Расчет теоретической производительности 6

1.2 Расчет энергетических показателей работы машины 9

1.3 Расчет основных размеров и характеристик компрессора 11

2 Динамический расчет 13

2.1 Построение индикаторной диаграммы 13

2.2 Построение развертки индикаторной диаграммы 15

2.3 Расчет и построение сил инерции возвратно-поступательно движущихся масс 16

2.4 Расчет и построение силы трения возвратно-поступательно движущихся масс 17

2.5 Построение диаграммы свободной суммарной силы 18

2.6 Расчет и построение диаграммы тангенциальных усилий 18

2.7 Расчет и построение силы трения вращательного движения 19

2.8 Построение диаграммы суммарной тангенциальной силы 20

2.9 Определение средней тангенциальной силы 21

2.10 Расчет маховика 21

Список использованных источников 23

Введение

В настоящее время промышленностью выпускаются компрессоры Различных типов. Они являются основным и самым сложным элементом холодильных и компрессорных установок.

В холодильных машинах компрессор служит для отвода паров из испарителя (отделителя жидкости), сжатия и выталкивания в конденсатор холодильной машины.

В компрессорных установках общего назначения он служит для получения сжатого воздуха, который в дальнейшем используется как энергоноситель.

Компрессора используются и в специальных установках для сжатия Различных газов (при транспорте природного газа, в вакуумных установках, в установках разделения воздуха и т.д.).

В настоящее время компрессоры комплектуются электрическими двигателями и выпускаются в виде агрегатов полностью или частично автоматизированными.

Технический прогресс в компрессорном машиностроении неразрывно связан с разработкой и освоением быстроходных компрессоров, с расширением внедрения герметичных, экранированных и бессальниковых компрессоров, с заменой поршневых компрессоров на винтовые и спиральные. Однако, в настоящее время основным типом компрессоров, используемых в холодильной технике, являются поршневые компрессоры.

1 Тепловой расчет

1.1 Расчет теоретической производительности

Исходные данные:

1. Холодопроизводительность компрессора Q₀, 27 кВт

2. Температура кипения холодильного компрессора t₀, -16 ^оС

3. Температура конденсации t_к, 35 ^оС

4. Холодильный агент R134a

5. Компрессор – прототип ПБ-40

6. Число цилиндров z, шт 4

7. Частота вращения коленчатого вала n, с^-1 24

8. Диаметр цилиндра, мм

9. Ход поршня, мм 66

10. Мощность, кВт

11. Масса компрессора, кг

12. Теоретическая объемная характеристика компрессора,

1. Расчет теоретической производительности

По известным температурам кипения t_o и конденсации t_k определим давления кипения P_o и конденсации P_k и их отношение (аммиак)

t_o = -16 ^оС, P_o = 0.16 МПа;

t_k = 35 ^оС, P_k = 0.9 МПа.

P_k/ P_o = 0.9/0.16 = 5.65 < 9 - производим расчет одноступенчатой холодильной машины.

Параметры работы холодильной машины

- температура кипения t_o = -16 ^оС;

- температура конденсации t_k = 35 ^оС;

- температура всасывания паров фреона в компрессор

t_вс = 35 .

- температура переохлаждения

t_u = t_к .

Рисунок 2 – Теоретический рабочий цикл холодильной машины

Таблица 1 – Параметры рабочих точек цикла

	Р,Мпа	t ,оC	h, кДж	v, м3/кг	Состояние	Х
11	0.16	-16	420	0.15	Сухой насыщенный пар
1	0.16	-16	385	0.12	Перегретый пар	-
2	0.9	35	467	0.03	Перегретый пар
3	0.9	35	248	-	Насыщенная жидкость
4	0.9	35	210	-	Переохлажденная жидкость
5	0.16	-16	210	0.018	Влажный пар	х=

Удельная массовая холодопроизводительность q₀, кДж/кг

q₀ = h₁¹ – h₄, (1)

q₀ = 420 – 210 = 210 кДж/кг.

Удельная объемная холодопроизводительность q_v, кДж/м³

q_v = q₀/v₁, (2)

q_v = 210 / 0.15 = 1400 кДж/м³

Удельная работа сжатия l, кДж/кг, затрачиваемая в компрессоре

l = h₂ – h_1, (3)

l = 47 кДж/кг.

Удельная теплота q _к, кДж/кг, передающаяся в окружающую среду в конденсаторе:

q _к = h₂ – h₃, (4)

q _к = 467 – 248 = 219 кДж/кг.

Холодильный коэффициент теоретического цикла:

= + (5)

Холодильный коэффициент цикла Карно:

= Т₀ /(Т_к – Т₀), (6)

.

Массовый расход рабочего вещества М, кг/с:

М = Q₀ / q₀, (7)

где Q₀ – холодопроизводительность машины, кВт.

кг/с.

Действительная объемная производительность компрессора Vд, м³/с:

V_д = М v₁ , (8)

м³/с.

Теоретическая производительность компрессора V_т, м³/с:

V_т = V_д / , (9)

Где – коэффициент подачи.

= _{i T}, (10)

где _i – коэфициент индикаторных потерь;

_T – коэффициент подогрева.

_i = , (11)

где Р_вс – дипресия на всасывании, МПа;

Р_н – дипресия на нагнетании, Мпа;

с – относительное мертвое пространство.

Р_вс = 0,005 МПа;

Р_н = 0,01 МПа;

с = 0,03.

_T = (12)

_i = ;

_T =267/300 = 0,83;

= 0,963*0,83 = 0,8.

V_т = 0,0156/0,8 = 0,0195 м³/с.