2 Разработка компрессора

2.1 Расчёт основных параметров компрессора

В данном курсовом проекте будет рассматриваться компрессор работающий на фреоне 134А. Он является по диапазону работы среднетемпературным; по холодопроизводительности – средним, т.к. Q₀=(12…120) кВт. По конструкции кривошипно-шатунного механизма бескрейцкопфные. По расположению осей цилиндров – V-образные . По типу газораспределения не прямоточные. По количеству ступеней сжатия одно ступенчатый. По степени герметичности – бессальниковые, т.е компрессор имеет картер со встроенным электродвигателем. По взаимному креплению цилиндра и картера является блок-картерным , т.е. блок цилиндров и картер в общей отливке. По числу рабочих полостей цилиндра – простого действия, т.е. сжатие пара осуществляется одной стороной поршня. По виду охлаждения – с воздушным охлаждением. По способу смазки – компрессор с принудительной смазкой. Для смазки поверхностей трения используется специальное жидкое масло, которое находится в нижней части картера компрессора. Принудительная смазка осуществляется при помощи масляного насоса через просверленные отверстия в коленчатом вале и шатуне .

По заданной холодопроизводительности подбирают существующий базовый компрессор близкой производительности.

Число цилиндров для поршневых холодильных компрессоров выбирают в пределах 2-8

Принимаем число цилиндров Z=4

Диаметр цилиндра компрессора:

,

где k = – параметр удельных сил инерции при ходе поршня компрессоров соответственно 0,04–0,12 м.

Так как современные быстроходные компрессоры в целях снижения массы и габаритов, а также ограничения роста средней скорости поршня выполняют короткоходовыми, выбираем k =19:

м

Принимаем D=0,1м.

Для непрямоточных машин

Ход поршня

м

Частота вращения вала компрессора:

c^-1

Принимаем n=20 c^-1

Средняя скорость поршня:

Теоретический объем, описываемый поршнями:

м³/с

%

Так как допустимое расхождение находится в пределах (5÷10)% принятые D,s,z соответствуют заданной холодопроизводительности компрессора.

2.2 Конструктивный расчёт основных узлов и деталей компрессора Разработка цилиндра .

В цилиндрах осуществляются рабочие процессы компрессора: расширение, всасывание, сжатие и нагнетание пара холодильного агента. Цилиндры бескрейцкопфных блок-картерных компрессоров имеют сменные гильзы на скользящей посадке. Стенки цилиндров воспринимают силы от давления пара холодильного агента, а также силы со стороны поршней (горизонтальные составляющие веса и инерционные силы). Цилиндры и гильзы цилиндров изготавливают из чугуна СЧ21 или СЧ24 легированного присадками. Их твёрдость находится в пределах НБ 170 – 241.

Гильза цилиндра

Толщина:

м;

Внешний диаметр:

м;

Средний диаметр:

м.

Окончательная высота цилиндра определяется после разработки поршня и шатуна. Высота определяется с условием выхода поршня из цилиндра не более чем на 15÷20% своей высоты.

Разработка поршня .

Поршень предназначен для создания разряжения в цилиндре компрессора при увеличении его внутреннего объёма. В данном курсовом проекте применяются тронковые поршни. Он непосредственно соединяется с шатуном при помощи поршневого пальца. На верхней части поршня имеются канавки для уплотнительных колец.

Толщины днища:

м;

Толщина стенки:

м;

Высота поршня:

м;

Расстояние между нижней кромкой поршня и осью поршневого пальца:

м;

Наружный диаметр поршневого пальца:

м;

Внутренний диаметр поршневого пальца:

м;

Расстояние между бобышками поршня (длина шатунного подшипника):

м;

Длина бобышки:

м;

Толщина поршневого кольца:

м;

Высота поршневого кольца:

м;

Длина поршневого пальца:

м;

Внутренний диаметр пальца:

м;

Диаметр отверстий под палец:

м;

Внутренний диаметр поршня:

м;

Высота до канавки:

м;

Диаметр без учета канавок:

м;

Диаметр:

м;

Высота до оси пальца:

м;

Расстояние от оси до днища:

м;

Высота до канавки кольца:

м;

Расстояние между канавками:

м;

Высота верхней части:

м;

Рабочая длина бобышки:

м;

Полная длина пальца:

м;