Статья: Исследование рабочих процессов поршневых компрессоров дорожно-строительных машин (2025)

Читать онлайн

Введение. В статье представлены исследования возможности повышения давления газа в одной ступени. Рассмотрены поршневые компрессоры дорожно-строительных машин, для которых, как и для любых мобильных станций, остро стоит вопрос снижения массогабаритных параметров технологического оборудования. В связи с этим цель работы – расширить диапазон давлений, получаемых в одноступенчатых поршневых машинах. Альтернативой применения существующих компрессоров со смазываемой проточной частью могут являться компрессоры с уплотнениями на основе фторопластовых композиций, не требующих жидкой смазки. В связи с этим актуальной задачей является определение диапазона отношений давлений с ограничением по температуре работы несмазываемых уплотнений. Повышение давления в одной ступени сжатия позволит значительно повысить эффективность передвижных компрессорных установок, в том числе и для дорожно-строительных работ.

Mатериалы и методы. На основе разработанной математической модели сосредоточенными параметрами газа были проведены теоретические исследования по определению температуры цилиндропоршневых уплотнений компрессора. В статье представлены упрощающие допущения, принятые в математической модели, и система расчётных уравнений, основными из которых являются уравнение первого закона термодинамики, уравнение состояния, уравнение работы и уравнение для расчёта массовых потоков через неплотности рабочей камеры и клапаны.

Результаты. На основании теоретических исследований были получены диаграммы изменения средней температуры для одноступенчатых машин и для случая непродолжительной работы компрессора. Ограничение по температуре устанавливалось на уровне +200 0С, что характерно для исследуемых материалов на основе фторопласта.

Обсуждение и заключение. Были получены перспективные результаты, показавшие возможность расширения диапазона давлений в одноступенчатой машине. В случаях, когда не требуется соблюдений жёстких условий по температуре газа, в таких компрессорах отношение давлений может достигать 16. При этом объём ресивера может быть уменьшен до 44%. Рассмотрен также вариант с кратковременной работой компрессора от 15 до 45 мин, при этом диапазон отношения давлений может быть увеличен до 28…30, однако при этом время остывания компрессора составляет не менее 1 ч.

Ключевые фразы: поршневой компрессор, дорожно-строительные машины, отношение давлений в ступени, температура нагнетания, компрессоры без смазки, эффективность рабочего процесса, компрессоры периодического действия, математическая модель, упрощающие допущения, расчётные уравнения
Автор (ы): Бусаров Сергей Сергеевич (Busarov S. S.), Ращупкина Марина Алексеевна (Raschupkina M. A.), Марченко Дмитрий Романович (Marchenko D. R.)
Журнал: НАУЧНЫЙ РЕЦЕНЗИРУЕМЫЙ ЖУРНАЛ "ВЕСТНИК СИБАДИ"

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Машиностроение
УДК
621.51. Сжатие воздуха и газов. Компрессоры
Для цитирования:
БУСАРОВ С. С., РАЩУПКИНА М. А., МАРЧЕНКО Д. Р. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ПОРШНЕВЫХ КОМПРЕССОРОВ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН // НАУЧНЫЙ РЕЦЕНЗИРУЕМЫЙ ЖУРНАЛ "ВЕСТНИК СИБАДИ". 2025. ТОМ 22, № 1
Текстовый фрагмент статьи
Моя история просмотров (10)
Будьте первым, кто начнет обсуждение

Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.