- •Дипломный проект
- •2. Вариантные расчеты двух каскадов компрессора……………………………..45
- •7.3.1. Расчет осевого усилия кнд и вентилятора……………………..…243
- •1. Расчет вентилятора
- •1.1. Определение массового расхода вентилятора
- •1.2. Вариантный расчет вентилятора
- •1.3. Построение пространственного потока
- •2. Вариантные расчеты двух каскадов компрессора
- •2.1. Разбиение напора компрессора по каскадам
- •2.2. Определение наружных размеров компрессора с учетом степени двухконтурности
- •2.3. Вариантные расчеты параметров кнд
- •2.3.1. Расчет параметров на входе в компрессор
- •2.3.2. Расчет параметров на выходе компрессора
- •2.3.3. Определение параметров компрессора
- •2.4. Вариантные расчеты параметров квд
- •2.4.1. Расчет параметров на входе в компрессор
- •2.4.2. Расчет параметров на выходе компрессора
- •2.4.3. Определение параметров компрессора
- •3. Расчет компрессора низкого давления
- •3.1. Предварительный поступенчатый расчет компрессора на среднем радиусе
- •3.2. Расчет кинематики потока на среднем радиусе
- •3.3. Уточненный поступенчатый расчет кнд на среднем радиусе
- •3.4. Расчет ступеней кнд по сечениям
- •3.5. Расчет геометрических параметров направляющих аппаратов кнд
- •3.6. Основные газодинамические и конструктивные параметры кнд
- •3.7. Расчет спрямляющего аппарата и определение параметров за компрессором.
- •3.8. Расчет кпд и мощности потребляемой компрессором
- •3.9. Расчет внешних утечек в кнд
- •4. Расчет компрессора высокого давления
- •4.1. Предварительный поступенчатый расчет
- •4.2. Расчет кинематики потока на среднем радиусе
- •4.3. Уточненный поступенчатый расчет квд на среднем радиусе
- •4.4. Расчет ступеней квд по сечениям
- •4.5. Расчет геометрических параметров направляющих аппаратов кнд
- •4.6. Основные газодинамические и конструктивные параметры кнд
- •4.7. Расчет спрямляющего аппарата и определение параметров за компрессором.
- •4.8. Расчет кпд и мощности потребляемой компрессором
- •5. Расчет характеристик кнд и квд
- •5.1. Расчет характеристики кнд
- •5.2. Расчет характеристики квд
- •6. Профилирование лопаток рабочих колес и направляющих аппаратов
- •6.1. Профилирование лопаток кнд
- •6.2. Профилирование лопаток квд
- •7. Прочностной расчет
- •7.1. Расчет минимальной толщины стенки корпуса компрессора кнд
- •7.2. Расчет минимальной толщины стенки корпуса компрессора квд
- •7.3. Расчет осевых усилий
- •7.3.1. Расчет осевого усилия кнд и вентилятора Расчет суммарного осевого усилия, действующего на ротор кнд и ротор вентилятора, ведется следующим образом:
- •7.3.2. Расчет осевого усилия квд
- •7.4. Расчет подшипниковых опор на долговечность
- •7.5. Расчет критической частоты ротора
- •7.5.1. Расчет критической частоты ротора кнд
- •7.5.2. Расчет критической частоты ротора квд
- •7.5.3. Расчет критической частоты ротора вентилятора
- •8. Расчет на прочность лопатки первой ступени кнд
- •8.1. Геометрические характеристики лопатки
- •8.1.1. Площадь поперечного сечения лопатки
- •8.1.2. Координаты центра тяжести поперечного сечения лопатки
- •8.1.3. Осевые моменты инерции площади поперечного сечения лопатки
- •8.1.4. Главные центральные моменты инерции площади поперечного сечения лопатки
- •8.2. Расчет напряженного состояния лопатки
- •8.2.1. Напряжение растяжения под действием центробежной силы
- •8.2.2. Напряжение изгиба под действием газовых сил
- •8.3. Расчет хвостовика лопатки
- •8.3.1. Напряжение смятия на поверхности контакта
- •8.3.2. Напряжение растяжения
- •8.3.3. Напряжение изгиба
- •8.4. Расчет колебаний лопатки
- •8.4.1. Собственная частота колебаний без учета вращения
- •8.4.2. Собственная частота колебаний с учетом вращения
- •8.4.3. Построение резонансной (частотной) диаграммы
- •9. Расчет на прочность лопатки первой ступени квд
- •9.1. Геометрические характеристики лопатки
- •9.1.1. Площадь поперечного сечения лопатки
- •9.1.2. Координаты центра тяжести поперечного сечения лопатки
- •9.3. Осевые моменты инерции площади поперечного сечения лопатки
- •9.4. Главные центральные моменты инерции площади поперечного сечения лопатки
- •9.2. Расчет напряженного состояния лопатки
- •9.2.1. Напряжение растяжения под действием центробежной силы
- •9.2.2. Напряжение изгиба под действием газовых сил
- •9.3. Расчет хвостовика лопатки
- •9.4.3. Построение резонансной (частотной) диаграммы
- •10. Охрана труда при эксплуатации осевого компрессора газотурбинного двигателя.
- •10.1. Вентиляция
- •10.2. Освещение
- •10.3. Вибрация
- •10.4. Шум
- •10.5. Электробезопасность
- •10.6. Обеспечение безопасности при эксплуатации систем, находящихся под давлением
- •10.7. Взрыво- и пожаробезопасность
- •10.8. Заключение
- •11.1. Расчет затрат
- •11.2. Результат внедрения проекта
- •12. Технология изготовления стакана
- •12.1. Маршрутно-технологическая карта
- •12.2. Операционная карта
- •12.3. Эскизы к операциям
- •12.4. Сверлильная операция
- •13. Описание конструкции компрессора
10.3. Вибрация
Причиной возбуждения вибраций являются возникающие при работе машины неуравновешенные силовые воздействия. Их источниками в компрессорной установке являются: некачественная балансировка роторов, износ подшипников, неравномерность газового потока.
Диапазон вибрационной чувствительности человека от 1 до 12000Гц с наибольшей чувствительностью от 200 до 250 Гц.
Нормы вибрации определены в СНиП 2.2.4/2.1.8.566-96 «Вибрация. Общие требование безопасности».
Для того чтобы воздействие вибрации не ухудшало самочувствие работающего и не привело к появлению виброболезни, необходимо соблюдать предельно допустимый уровень вибрации (ПДУ). ПДУ - это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья. Соблюдение ПДУ вибрации не исключает нарушение здоровья у сверхчувствительных людей.
Бороться с вибрацией можно как в источнике ее возникновения, так и по пути распространения. Чтобы уменьшить колебания в самой машине необходимо применять материалы, имеющие большое внутреннее сопротивление.
Испытательные стенды устанавливаются на отдельный от здания фундамент и снабжаются акустическими швами и амортизаторами. Масса фундамента выбирается таким образом, чтобы амплитуда колебаний подошвы фундамента не превышала 0,1 - 0,2 мм (в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8566-96 «Производственная вибрация», «Вибрация в помещениях жилых и общественных зданий»).
10.4. Шум
Причины, вызывающие появление шума при эксплуатации компрессорной установки:
течение газа в проточной части компрессора вызывает аэродинамический шум, который возникает вследствие неоднородности потока и образования вихрей;
течение газа в патрубках компрессора, трубопроводах;
вращающиеся лопатки рабочих колес и другие вращающиеся части.
Шум не должен превышать своих предельных норм. Нормы устанавливают ПДУ звукового давления в октавных полосах, а также уровни звука в зависимости от:
вида работы;
длительности воздействия шума за смену;
характера спектра шума.
Предельно допустимый уровень шума (ПДУ) - это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья.
Если уровень шума превышает предельно допустимый уровень, составляющий 75 дБ ( Таблица 6.3 ), следовательно, необходимо принять следующие меры:
Снижение шума, распространяющегося от газодинамической установки в атмосферу, следует предусматривать посредством глушителей, располагаемых по пути распространения шума (в газодинамических трактах, воздухозаборных и выхлопных системах).
Снижение шума в помещении, где расположены газодинамические установки, следует осуществлять архитектурно-планировочными мероприятиями и средствами звукоизоляции и звукопоглащения.
Для уменьшения шума в конструкции компрессорной установки предусмотрены:
тщательная статическая и динамическая балансировка вращающихся частей (роторов и др.);
также уменьшает шум точное изготовление деталей;
точность центровки при сборке;
применение смазки и контроль над её температурой позволяет уменьшить шум и предотвратить его повышение;
По ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности» предусмотрены следующие меры для снижения шумового воздействия:
достаточная удалённость машинной установки от окружающих объектов;
управление работой установки дистанционно, оператор находится в помещении отдельном от машинного зала.
стены бокса - двойные, облицованы резиной и жестью (ЭУ-318-420) для шумоизоляции;
Проводятся организационные мероприятия — применение знаков безопасности, которыми обозначаются зоны повышенного шума, а также выбор рационального режима труда и отдыха, предусматривающего ограничение времени шумового воздействия, введение перерывов на отдых в течение рабочей смены.
Также возможно использование индивидуальных средств защиты от шума, таких как, шлемы, наушники, затычки.
Таблица 10.3
Предельно допустимые уровни звукового давления и уровни звука для рабочего места по СН 3223-85 «Санитарные нормы предельно допустимого звукового давления на рабочих местах»
Вид трудовой деятельности, рабочее место |
Уровни звукового давления, дБ |
Уровень звука, дБА | |||||||||
среднегеометрическая частота в октавной полосе, Гц | |||||||||||
31,5 |
63 |
125 |
25 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
| ||
Работа, требующая сосредоточенности; работа с повышенными требованиями к процессам наблюдения и дистанционного управления производственными циклами. Рабочие места в помещениях лабораторий с шумным оборудованием, в помещениях шумных агрегатов. |
103 |
91 |
83 |
77 |
73 |
70 |
68 |
66 |
64 |
75 |