Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

проектирование поршневого км

.pdf
Скачиваний:
126
Добавлен:
09.02.2016
Размер:
4.69 Mб
Скачать

 

Проектирование поршневого компрессора холодильных машин и тепловых насосов

 

71

а)

 

б)

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

Рис.64. К расчету подшипника скольжения

 

 

 

 

 

 

Значения предельных отклонений отверстия и вала при посадке H7/f7

Таблица 22

 

Предельные отклонения,

 

 

 

D, мм

 

 

 

 

 

 

10-6 м

до 10

10…18

18…30

 

30…50

50…80

 

 

80…120

 

отверстия

нижнее

0

0

0

 

0

0

 

 

0

 

(подшипника)

верхнее

+15

+18

+21

 

+25

+30

 

 

+35

 

вала

нижнее

-13

-16

-20

 

-25

-30

 

 

-36

 

(цапфы)

верхнее

-28

-34

-41

 

-50

-60

 

 

-71

Рис.65. К расчету коэффициента нагруженности подшипника

Рис.66. К расчету устойчивости подшипника (К)

8.3. Расчет геометрических размеров маслонасосов

Производительность маслонасоса определяют как

VМН= (1,5 … 2) Vmax, м3/с,

где

Vmax - наибольший расход масла в компрессоре (Vтр или Vп).

коэффициент подачи маслонасоса, МН =0,7 … 0,75.

72

Методические указания к курсовому проекту

 

Рис.67. Шестеренчатый мас-

Рис.68. Ротационный маслона-

Рис.69. Плунжерный мас-

 

лонасос: 1 – корпус;

сос: 1 – цилиндр (корпус); 2 –

лонасос: 1 – корпус; 2 –

2

– ведущая шестерня,

ротор; 3 – лопасть; 4 – пружи-

плунжер; 3 – всасывающий

3

– ведомая шестерня

на; 5 – нагнетательный клапан

клапан; 4 – нагнетательный

 

 

 

клапан

Выбирая конструкцию маслонасоса, следует помнить, что для бессальниковых и герметичных компрессоров маслонасос должен быть только реверсивным.

По выбранной конструкции маслонасоса определяют любой из геометрических параметров, всеми остальными задаются из конструктивных соображений.

8.3.1. Шестеренчатый маслонасос

Шестеренчатый маслонасос схематично представлен на рис.67.

Данные для расчета

l длина зубьев, м;

d диаметр начальной окружности шестерни, м;

mмодуль зацепления, м;

nчастота вращения ведущего вала маслонасоса c учетом способа привода маслонасоса, об/с;

МН

Производительность шестеренчатого маслонасоса определяется как

VМН =2 d l m nМН, м3/с.

8.3.2. Ротационный маслонасос

Данные для расчета

 

Ротационный маслонасос схематично представлен на рис.68.

D

диаметр цилиндра, м;

d

диаметр ротора, м;

H

длина ротора, м;

 

n

частота вращения ротора, об/с;

 

МН

коэффициент подачи маслонасоса, МН =0,4.

Проектирование поршневого компрессора холодильных машин и тепловых насосов

73

Производительность ротационного маслонасоса определяется как

VМН π4 D 2 d 2 H n λMH , м3/с.

8.3.3. Плунжерный маслонасос

Данные для расчета

Плунжерный маслонасос схематично представлен на рис.69.

d

диаметр плунжера, м;

h

ход плунжера, м;

 

n

частота вращения вала компрессора, об/с;

 

МН

коэффициент подачи маслонасоса, МН =0,5.

Производительность плунжерного маслонасоса определяется как

VМН =0,25 d2 h n МН, м3/с.

74

Методические указания к курсовому проекту

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Вейнберг Б.С. Поршневые компрессоры холодильных машин. - М.: Машиностроение, 1965.

2.Зелиновский И.Х., Каплан Л.Г. Малые холодильные машины и установки. Справочник.. - М.: ВО Агопромиздат, 1989.

3.Орлов П.И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие.- М.: Машиностро-

ение, 1988.

4.Решетов Д.Н. Детали машин.- М.: Машиностроение, 1975.

5.Розенфельд Л.М., Ткачев А.Г. Холодильные машины и аппараты. - М.: Госторгиздат, 1960.

6.Таблицы и диаграммы термодинамических свойств рабочих веществ.

7.Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин / под ред. Н.Н. Кошкина,

Л.: Машиностроение, 1976.

8. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин / под ред. И.А. Сакуна, Л.: Машиностроение, 1987.

9.Техника низких температур. Атлас / под ред. И.Р. Усюкина .- М.: Пищевая промышленность, 1977.

10.Холодильные машины и аппараты. Каталог. - М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1975.

11.Холодильные компрессоры. Справочник / под ред. А.В. Быкова.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.

12.Холодильные машины / под ред. Н.Н. Кошкин. - М.: Пищевая промышленность, 1973.

13.Холодильные машины / под ред. И.А. Сакуна. - Л.: Машиностроение, 1985.

14.Френкель М.И. Поршневые компрессоры. - Л.: Машгиз, 1960.

15.Якобсон В.Б. Малые холодильные машины. - М.: Пищевая промышленность,1977.

16.http://www.cmpcorp.com

17.http://www.ecopeland.com

18.http://www.bitzer.de

Проектирование поршневого компрессора холодильных машин и тепловых насосов

75

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1 ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ПОРШНЕВЫХ КОМПРЕССОРОВ, ВЫПУСКАЕМЫХ В СНГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Массо-габаритные

 

 

 

 

 

частота вращения вала, об/с

 

 

 

 

характеристики компрессора

 

 

расположение цилиндров

количество цилиндров

 

диаметр цилиндра, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

№ базы

тип компрессора

ход поршщня, мм

маркакомпрессора

объемописываемый,пгоршнями компрессора, 10

длина, мм

 

ширина, мм

высота, мм

 

масса, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

непрямоточный,

горизон-

2

48

32

42

ПГ5

0,411

380

 

365

480

 

58

I

герметичный

тальное

3

48

32

42

ПГ7

0,616

460

 

450

480

 

69

 

 

 

 

 

 

4

48

32

42

ПГ10

0,822

425

 

420

532

 

76

 

непрямоточный,

верти-

1

24

44

67,5

ПБ5

0,385

470

 

330

450

 

80

 

сальниковый и

кальное

1

24

64

67,5

ПБ7

0,555

485

 

350

460

 

85

 

бессальниковый

 

2

24

44

67,5

ПБ10

0,77

630

 

360

470

 

130

 

 

 

2

24

64

67,5

ПБ14

1,11

630

 

380

480

 

150

II

 

V-

2

24

64

67,5

П14

1,11

580

 

380

480

 

112

 

 

образное

4

24

44

67,5

ПБ20

1,54

680

 

550

485

 

223

 

 

 

4

24

44

67,5

П20

1,54

610

 

550

485

 

180

 

 

 

4

24

64

67,5

ПБ28

2,22

700

 

565

485

 

240

 

 

 

4

24

64

67,5

П28

2,22

610

 

565

485

 

190

 

непрямоточный,

V-

4

24

66

76

ПБ40

2,89

1020

 

620

580

 

365

 

сальниковый и

образное

4

24

66

76

П40

2,89

850

 

620

580

 

280

III

бессальниковый

W-

6

24

66

76

ПБ60

4,33

1090

 

700

685

 

420

 

образное

6

24

66

76

П60

4,33

885

 

700

685

 

330

 

 

 

 

 

 

VV-

8

24

66

76

ПБ80

5,78

1120

 

755

650

 

480

 

 

образное

8

24

66

76

П80

5,78

930

 

755

650

 

375

 

непрямоточный,

V-

4

24

82

115

ПБ110

8,35

1300

 

900

800

 

1000

 

сальниковый и

образное

4

24

82

115

П110

8,35

950

 

900

800

 

770

IV

бессальниковый

W-

6

24

82

115

ПБ165

12,5

1380

 

1035

885

 

1110

 

образное

6

24

82

115

П165

12,5

1030

 

1035

885

 

880

 

 

 

 

 

 

VV-

8

24

82

115

ПБ220

16,7

1460

 

1140

890

 

1220

 

 

образное

8

24

82

115

П220

16,7

1110

 

1140

890

 

1000

76

 

 

 

 

 

 

Методические указания к курсовому проекту

 

(Приложение 1. Продолжение)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

базы№

 

компрессоратип

цилиндроврасположение

цилиндровколичество

вращениячастотавала, об/с

мм,поршщняход

цилиндрадиаметр, мм

компрессорамарка

описываемый,объемпгоршнями 10,компрессора

мм,длина

 

мм,ширина

мм,высота

кг,масса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Массо-габаритные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

характеристики компрессора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с /

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

непрямоточный

горизон-

1

23,6

22

36

ФГС0,22*

0,052

диаметр 261

273

 

25,0

 

 

герметичный

тальное

1

30

19

36

ФГН0,22**

0,05

диаметр 235

273

 

33,0

 

 

 

 

1

23,6

22

36

ФГС0,45

0,052

диаметр 235

262

 

23,5

 

 

 

V-образ

2

23,6

18

36

ФГН0,45

0,088

диаметр 261

300

 

30,0

 

 

 

горизонт

1

23,6

27

36

ФГС0,55

0,064

диаметр 235

273

 

25,5

 

 

 

V-

2

24

27

36

ФГН0,55

0,1

диаметр 261

365

 

33,0

 

 

 

образное

2

23,6

18

36

ФГС0,7

0,088

диаметр 261

300

 

28,0

 

 

 

горизонт

1

30

22

36

ФГС0,7

0,063

диаметр 235

273

 

33,0

 

 

 

V-

2

23,6

28

36

ФГС1,1

0,1

диаметр 261

315

 

32,0

 

 

 

образное

2

30

16

36

ФГС1,1

0,093

диаметр 261

330

 

33,0

 

 

непрямоточный,

горизон-

2

24

40

50

ФГ2,8

0,38

400

 

390

410

 

60

 

 

герметичный

тальное

4

24

40

50

ФГ5,6

0,76

420

 

420

520

 

90

I

 

непрямоточный,

верти-

2

16

50

67,5

ФВБС4

0,57

595

 

370

590

 

130

 

 

бессальниковый

кальное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

24

50

67,5

ФВ6

0,855

368

 

324

392

 

48

 

 

 

 

2

24

50

67,5

ФВБС6

0,855

595

 

370

590

 

130

 

 

непрямоточный,

 

4

16

50

67,5

ФВБС9

1,14

595

 

370

519

 

220

 

 

сальниковый и

 

4

24

50

67,5

ФУ12

1,71

730

 

540

490

 

90

 

 

бессальниковый

V-

4

24

50

67,5

ФУБС12

1,71

484

 

530

515

 

220

II

 

 

образное

4

24

50

76

ФУ15

2,176

510

 

600

510

 

150

 

 

 

4

24

50

76

ФУБС15

2,176

560

 

935

525

 

280

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VV-

8

16

50

67,5

ФУУБС18

2,28

730

 

540

515

 

220

 

 

 

образное

8

24

50

67,5

ФУУ25

3,42

860

 

620

620

 

340

 

 

 

 

8

24

50

67,5

ФУУБС25

3,42

745

 

640

690

 

190

 

 

непрямоточный

верти-

2

24

70

101,6

ФВ20

2,72

860

 

620

620

 

355

 

 

прямоточный

кальное

2

24

70

82

АВ22

1,79

810

 

1130

760

 

160

III

 

непрямоточный

V-

4

24

70

101,6

ФУ40

5,44

660

 

625

710

 

280

 

прямоточный

образное

4

24

70

82

АУ45

3,58

660

 

625

740

 

260

 

 

 

 

 

 

непрямоточный

VV-

8

24

70

101,6

ФУУ80

10,88

1100

 

910

820

 

400

 

 

прямоточный

образное

8

24

70

82

АУУ90

7,16

1100

 

910

820

 

420

 

 

прямоточный,

вертикал

2

16

130

150

АВ100

7,35

1120

 

730

1190

 

930

 

 

сальниковый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV

 

V-

4

16

130

150

АУ200

14,7

1370

 

1320

1100

 

1400

 

 

образное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VV-

8

16

130

150

АУУ400

29,4

1660

 

1550

1320

 

2500

 

 

 

образное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Непрямоточный,

оппо-

2

8,35

220

280

АО600

440

4250

 

4020

1500

 

5800

V

 

сальниковый,

зитное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

8,35

220

280

АО200

880

5700

 

5700

1700

 

10800

 

 

крейцкопфный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание:

*ФГС – среднетемпературный компрессор;

**ФГН – низкотемпературный компрессор.

Проектирование поршневого компрессора холодильных машин и тепловых насосов

77

Приложение 2 КАТАЛОГИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Каталоги встроенных электродвигателей (для бессальниковых и герметичных компрессоров)

Марка электро-

Номинальная

Частота вращения

КПД, %

Момент инерции

двигателя

мощность, кВт

вала, об/мин

 

ротора, кГм

АВ-41-2

5,5

 

86

0,032

АВ-42-2

7,5

2900

87

0,042

АВ-51-2

10

 

88

0,129

АВ-52-2

13

 

88

0,174

АВ-41-4

4

 

86

0,042

АВ-42-4

5,5

1440

87

0,057

АВ-51-4

7,5

 

88,5

0,165

АВ-52-4

10

 

88,5

0,224

АВ-41-6

3

955

81,5

0,042

АВ-42-6

4

 

83

0,057

АВ-51-6

5,5

965

85,5

0,164

АВ-52-6

7,5

 

87

0,229

АВ-61-2

17

2920

88

0,300

АВ-62-2

22

 

88

0,380

АВ-71-2

30

2930

88

0,620

АВ-72-2

40

 

89

0,780

АВ-81-2

55

2940

89

1,5

АВ-82-2

75

 

90

1,9

АВ-61-2

13

 

88,5

0,43

АВ-62-2

17

1450

89

0,55

АВ-71-2

22

 

90

1,1

АВ-72-2

30

 

91

1,3

АВ-81-4

40

1470

91,5

2,2

АВ-82-4

55

 

92,5

2,8

АВ-61-6

10

965

88

0,43

АВ-62-6

13

 

88

0,55

АВ-71-6

17

970

90

1,6

АВ-72-6

22

 

90,5

2,0

АВ-81-6

30

980

91

3,5

АВ-82-6

40

 

91,5

4,4

АВ-61-8

7,5

725

86,5

0,76

АВ-62-8

10

 

87,5

0,93

АВ-71-8

13

730

89

1,6

АВ-72-8

17

 

89,5

2,0

АВ-81-8

22

735

90,5

3,5

АВ82-8

30

 

91

4,4

78

Методические указания к курсовому проекту

(Приложение 2. Продолжение)

Каталоги электродвигателей для сальниковых компрессоров

Марка электродвигателя

Номинальная мощность, кВт

Частота вращения вала, об/мин

КПД, %

Моментинерцииротора, кГ м

 

 

 

 

 

Синхронная частота вращения 3000 об/мин

 

 

 

 

 

АИР50A2

0,09

2650

60

2,5 10-5

АИР50B2

0,12

 

63

2,8 10-5

АИР56A2

0,18

 

68

4,2 10-4

АИР56B2

0,25

 

69

4,7 10-4

АИР63A2

0,37

2730

72

7,6 10-4

АИР63B2

0,55

 

75

9 10-4

АИР71A2

0,75

2800

78,5

9,7 10-4

АИР71B2

1,1

 

79

1,1 10-3

АИР80A2

1,5

 

81

1,8 10-3

АИР80B2

2,2

 

83

2,1 10-3

АИР90L2

3

2850

84,5

3,5 10-3

АИР100S2

4

 

87

5,9 10-3

АИР100L2

5,5

 

88

7,5 10-3

АИР112M2

7,5

2890

87,5

0,01

АИР132M2

11

 

88

0,023

АИР160S2

15

2900

90

0,039

АИР160M2

18,5

 

90,5

0,043

АИР180S2

22

2910

90,5

0,057

АИР180M2

30

 

91,5

0,07

АИР200M2

37

 

91,5

0,13

АИР200L2

45

 

92

0,14

АИР225M2

55

2940

92,5

0,22

АИР250S2

75

 

93

0,41

АИР250M2

90

 

93

0,46

Марка электродвигателя

Номинальная мощность, кВт

Частота вращения вала, об/мин

КПД, %

Моментинерцииротора, кГ м

 

 

 

 

 

Синхронная частота вращения 1500 об/мин

 

 

 

 

 

АИР50A4

0,06

1330

53

2,9 10-5

АИР50B4

0,09

 

57

3,3 10-5

АИР56A4

0,12

1350

63

7,0 10-4

АИР56B4

0,18

 

64

7,9 10-4

АИР63A4

0,25

1320

68

1,2 10-3

АИР63B4

0,37

 

68

1,4 10-3

АИР71A4

0,55

1350

70,5

1,3 10-3

АИР71B4

0,75

 

73

1,4 10-3

АИР80A4

1,1

 

75

3,2 10-3

АИР80B4

1,5

1390

78

3,3 10-3

АИР90L4

2,2

 

81

5,6 10-3

АИР100S4

3

1410

82

8,7 10-3

АИР100L4

4

 

85

0,011

 

 

 

 

 

АИР112M4

5,5

 

85,5

0,017

АИР132S4

7,5

1440

87,5

0,028

АИР132M4

11

 

87,5

0,04

АИР160S4

15

1450

90

0,078

АИР160M4

18,5

 

90,5

0,1

АИР180S4

22

 

90,5

0,15

АИР180M4

30

 

92

0,19

АИР200M4

37

1470

92,5

0,28

АИР200L4

45

 

92,5

0,34

АИР225M4

55

 

93

0,51

АИР250S4

75

1480

94

0,89

АИР250M4

90

 

94

1,1

АИР280S4

100

1460

93,5

2,3

АИР280M4

132

 

94

2,5

АИР3150S4

160

 

93,5

3,1

АИР315M4

200

1470

94

3,6

АИР355S4

250

 

94,5

6

АИР344M4

315

 

94,5

7

Проектирование поршневого компрессора холодильных машин и тепловых насосов

79

(Приложение 2. Продолжение)

Марка электродвигателя

Номинальная мощность, кВт

Частота вращения вала, об/мин

КПД, %

Моментинерцииротора, кГ м

 

 

 

 

 

Синхронная частота вращения 1000 об/мин

 

 

 

 

 

АИР63A6

0,18

860

56

1,8 10-3

АИР63B6

0,25

 

59

2,2 10-3

АИР71A6

0,37

 

65

1,7 10-3

АИР71B6

0,55

 

68,5

2,0 10-3

АИР80A6

0,75

920

70

3,1 10-3

АИР80B6

1,1

 

74

4,6 10-3

АИР90L6

1,5

 

76

7,3 10-3

АИР100L6

2,2

 

81

0,013

АИР112A6

3

950

81

0,017

АИР112B6

4

 

82

0,021

АИР132S6

5,5

960

85

0,04

АИР132M6

7,5

 

85,5

0,058

АИР160S6

11

970

88

0,12

АИР160M6

15

 

88

0,15

АИР180M6

18,5

 

89,5

0,2

АИР200M6

22

 

90

0,36

АИР200L6

30

 

90

0,4

АИР225M6

37

 

91

0,61

АИР250S6

45

 

92,5

1,0

АИР250M6

55

 

92,5

1,1

АИР280S6

75

980

92,5

2,9

 

АИР280M6

90

 

93

3,4

АИР315S6

110

 

93

4,0

АИР315M6

132

 

93,5

4,5

АИР355S6

160

 

94

7,3

АИР355M6

200

 

94,5

8,8

Марка электродвигателя

Номинальная мощность, кВт

Частота вращения вала, об/мин

КПД, %

Моментинерцииротора, кГ м

 

 

 

 

 

Синхронная частота вращения 750 об/мин

 

 

 

 

 

АИР71В8

0,25

690

56

1,9 10-3

АИР80А8

0,37

 

60

3,4 10-3

АИР80В8

0,55

 

64

4,1 10-3

АИР90LA8

0,75

695

70

6,7 10-3

АИР90LB8

1,1

 

72

8,6 10-3

АИР100L8

1,5

 

76

0,013

 

 

 

 

 

АИР112A8

2,2

 

76,5

0,017

 

 

700

 

 

АИР112B8

3

79

0,025

 

АИР132S8

4

 

83

0,042

АИР132M8

5,5

 

83

0,057

АИР160S8

7,5

725

87

0,12

АИР160M8

11

 

87,5

0,15

АИР180M8

15

 

89

0,23

АИР200M8

18,5

 

89

0,36

АИР200L8

22

730

90

0,4

АИР225M8

30

 

90,5

0,61

АИР250S8

37

735

92,5

1,1

АИР250M8

45

 

92,5

1,2

АИР280S8

55

725

92

3,2

АИР280M8

75

 

93

4,1

АИР315S8

90

 

93

4,9

АИР315M8

110

 

93

5,8

АИР355S8

132

735

93,5

9

АИР355M8

160

 

93,5

10

80

Методические указания к курсовому проекту

Приложение 3 НОРМАЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ

1,0

4,0

17***

67**

260***

1060***

0,05***

4,2***

18***

71**

280**

1120**

1,1**

4,5**

19***

75***

300***

1180***

1,15***

4,8***

20*

80*

320*

1250*

1,2*

5,0*

21***

85***

340***

1320***

1,3***

5,3***

22**

90**

360**

1400**

1,4**

5,6**

24***

85***

380***

1500***

1,5***

6,0***

25

100

400

1600

1,6

6,3

26***

105***

420***

1700***

1,7***

6,7***

28**

110**

450**

1800**

1,8**

7,1**

30***

120***

480***

1900***

1,9***

7,5***

32*

125*

500*

2000*

2,0*

8,0*

34***

130***

530***

2120***

2,1***

8,5***

36**

140**

560**

2240**

2,2**

9,0**

38***

150***

600***

2360***

 

9,5***

 

 

 

 

2,4***

10

40

160

630

2500

2,5

10,5***

42***

170***

670***

2650***

2,6***

11**

45**

180**

710**

25800**

2,8**

11,5***

48***

190**

750***

3000***

3,0***

12*

50*

200*

800*

3150*

3,2*

13***

53***

210***

850**

3350***

3,4***

14**

56**

220**

900**

3550**

3,6**

15***

60***

240***

950***

3750***

3,8***

16

63

250

1000

4000

Примечание:

Числа без звездочек следует предпочитать числам с одной звездочкой ; числа с одной звездочкой

– числам с двумя звездочками и т.д.

Стандарт устанавливает ряды нормальных линейных размеров (диаметров, длин, высот и т.д.) в

инетрвале 0,001 … 20 000 мм.