Статья

Наименование	Резонансные эксплуатационные характеристики поршневых компрессоров
Авторы	Рутковский Ю. А., к. т. н., проф. Рутковский А. Ю., к. т. н., доц.
Раздел	Науки о земле
Год	2017	Выпуск	50	Страницы	38 - 46
УДК	621.59(075.8)			EDN	GBMEWP
Аннотация	Приведены результаты экспериментальных исследований влияния колебаний давления газа во всасывающей системе поршневого компрессора на основные параметры его работы. Показано влияние резонансных явлений в газовых коммуникациях компрессора с цилиндрами двойного действия на режимы и экономичность работы поршневых компрессоров в промышленных условиях их эксплуатации. Получены аналитические расчетные зависимости влияния колебаний давления газа на производительность, мощность и удельный расход энергии.
Реферат	Цель. Установление закономерностей между термодинамическими и газодинамическими процессами в системе «всасывающий трубопровод – всасывающий клапан – цилиндр», обусловленными наличием резонансных колебаний давления газа, и изучение их влияния на важнейшие технико-экономические показатели работы поршневых компрессоров. Методика. Введена относительная безразмерная величина длины всасывающего трубопровода. Установлена зависимость степени сжатия газа во всасывающем трубопроводе в процессе резонансных колебаний давления. Получена формула для определения коэффициента подачи поршневого компрессора в режиме резонансной интенсификации его работы. С учетом найденных зависимостей коэффициента подачи и степени сжатия газа во всасывающем трубопроводе получено уравнение резонансной характеристики поршневого компрессора, устанавливающее связь между производительностью компрессора и относительной длиной всасывающего трубопровода. Результаты. Теоретические зависимости производительности поршневого компрессора, полученные с учетом влияния резонансных явлений во всасывающей системе на наполнение цилиндра газом, позволяют выбрать наиболее рациональный режим работы компрессора. Экспериментальные исследования, выполненные на компрессоре ВП-50/8М и ряде других машин, подтвердили результаты теоретического анализа. Научная новизна. Получены аналитические зависимости для определения коэффициента подачи и его составляющих коэффициентов, а также уравнение для определения действительной производительности поршневых компрессоров с цилиндрами двухстороннего действия в первой ступени (а именно такие имеют наибольшее распространение в промышленности), позволяющие оценить эффективность интенсификации их работы путем использования резонансных колебаний давления газа во всасывающей системе. Они могут быть применены как на стадии проектирования, так и в процессе эксплуатации компрессорных машин. Практическая значимость. Полученные аналитические и экспериментальные характеристики производительности поршневых компрессоров при резонансной интенсификации их работы, наряду с температурными характеристиками, дают возможность изготовителям и потребителям компрессорных машин выбирать оптимальные режимы работы исходя из конкретных условий их эксплуатации.
Ключевые слова	поршневой компрессор, экспериментальные исследования, колебания давления газа, резонансные явления, всасывающая система.
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Боднер, В. А. Повышение мощности двигателей внутреннего сгорания [Текст] / В. А. Боднер // Дизелестроение. — 1939. — № 9. – С. 17–22; №10–11. — С. 29–30. 2. Френкель, М. И. Поршневые компрессоры [Текст] / М. И. Френкель. — М.: Машиностроение, 1969. — 742с. 3. Пластинин, П. И. Поршневые компрессоры. Том1. Теория и расчет [Текст] / П. И. Пластинин. — М.: Колос, 2000. — 456 с. 4. Видякин, Ю. А. Колебания и вибрации в поршневых компрессорах [Текст] / Ю. А. Видякин, Т. Ф. Кондратьева, Ф. П. Петрова, А. Г. Платонов. — Л.: Машиностроение, 1972. — 224 с. 5. Гринь, Н. П. Поршневые воздушные компрессорные машины нового поколения для ВРУ, реализирующих циклы среднего и высокого давления [Текст] / Н. П. Гринь, Ю. Б. Наталуха, А. В. Смирнов // Технические газы. — 2009. — № 6. — С. 26–30. 6. Гогин, Ю. Н. Оптимальные режимы работы поршневых компрессоров [Текст] / Ю. Н. Го-гин, Ю. А. Рутковский, М. Г. Усачев // Вестник машиностроения. — 1967. — № 11. — С. 47–50. 7. Рутковский, Ю. А. Интенсификация работы оппозитных поршневых компрессоров акустическим наддувом [Текст] / Ю. А. Рутковский // Сборник трудов 13-й межд. научнопрактической конференции по компрессоростроению. — Сумы: Изд-во СумГУ, 2004. — Т 2. — С. 101–106. 8. Рутковский, Ю. А. Резонансные волновые процессы во всасывающих системах поршневых компрессоров [Текст] / Ю. А. Рутковский // Технические газы. — 2010. — № 2. — С. 23–32. 9. Рутковский, Ю. А. Производительность поршневых компрессоров при использовании резонансного наддува [Текст] / Ю. А. Рутковский // Компрессорное и энергетическое машиностроение. — 2008–2009. – № 4(14), № 1(15). — С. 38–47. 10. Рутковский, Ю. А. Тепловые процессы и температурные характеристики поршневых компрессоров при наличии резонансных колебаний давления газа во всасывающей системе [Текст] / Ю. А. Рутковский // Компрессорное и энергетическое машиностроение. — 2009. — № 4(18). - С. 44–49. 11. Рутковский, Ю. А. Коэффициент подачи и производительность поршневого компрессора в условиях резонансной интенсификации его работы [Текст] / Ю. А. Рутковский // Компрессорное и энергетическое машиностроение. — 2010. — № 1(19). — С. 41–47.
Полный текст