Содержание
1.Конструкторско-технологическая часть
1.1Технологическое назначение оборудования
1.2Описание конструкции оборудования
1.3Материальное исполнение оборудования
2.Расчётная часть
2.1Расчёт компрессора
2.1.1Расчёт цилиндра
3.Монтаж и эксплуатация оборудования
3.1Требования к монтажу оборудования
3.1.1Монтаж и эксплуатация компрессора
3.1.2Монтаж и эксплуатация газосепаратора
1.Конструкторско-технологическая часть
1.1Технологическое назначение оборудования
Компрессормарки 205 ГП 40/3,5 предназначен для сжатия газа. Производительностькомпрессора 40 м3/мин, давление нагнетания 3,5 кгс/см2.Работа компрессора в технологической установке заключается в следующем: (смотририсунок 1.1) газ через фильтр позиции «Ф» поступает в первый и второй цилиндркомпрессора позиции «К1» «К2» на сжатие до давления 0,35 Мпа. После него газохлаждается в холодильнике позиции «Х1» и следует на отделение от масла иконденсата в сепаратор «С1». Далее газ поступает в газосборник позиции «В».
/>
Риcунок1.1. -Технологическая схема работы компрессора марки 205 ГП 40/3
Таблица1 -Оборудование технологической установкиОбозначение Наименование Кол. Примечание Ф Фильтр 1 К1 Цилиндр первой 1 К2 Цилиндр второй 1 Х1 Холодильник 1 С1 Газосепаратор 1 В Газосборник 1
1.2Описание конструкции оборудования
Компрессорпоршневой стационарный угловой, одноступенчатый, дожимной, двойного действия.
/>
Рисунок1.2 – Продольный разрез компрессора 205 ГПД-22
Поршневойкомпрессор 205 ГПД – 22 состоит из следующих узлов и деталей (см. рисунок 1.2).1 – цилиндр, 2 – поршень, 3 – коробка сальниковая, 4 – крейцкопф, 5 – шатун всборе, 6 – рама – картер, 7 – вал коленчатый. Рама компрессора изготовленалитая из чугуна СЧ 21. Рама компрессора является базой для сборки основныхузлов компрессора. Рама воспринимает усилия от кривошипно-шатунного механизма:усилия от давления газа в цилиндрах, от сил инерции движущихся и вращающихсячастей, крутящих моментов и сил трения. Горизонтальная часть рамы компрессораимеет рабочие поверхности параллели, которые являются опорной поверхностью вработе крейцкопфа. Узел движения крейцкопфа в раме, с обеих сторон имеет люки,закрываемые легкосъёмными крышками. В нижней части рама имеет картер для масла,стекающего с коренного мотылевого и крейцкопфного подшипников. Картерзакрывается легкосъёмной крышкой. С внешней стороны рама имеет постель для двухкоренных подшипников, третий – выносной подшипник коленчатого вала крепится уэлектродвигателя на его опорной плите. Цилиндр компрессора изготовлен из чугунаСЧ – 21, с одного конца крепится к промежуточному фонарю шпильками, с другогоконца опирается на качающуюся опору. Задняя стенка цилиндра является крышкойцилиндра, выполнена съёмной для возможности демонтажа и монтажа поршня соштоком при их заменах. Клапанные плоскости цилиндра расположены горизонтально.Трубопроводы всаса и нагнетания крепятся к нижней стенке цилиндра. Цилиндрснабжён двумя точками для провода смазки и индикаторными штуцерами дляизмерения давления и температуры, а также штуцерами для отвода газа отсальниковых камер. Коленчатый вал изготовлен из стали45 заодно со щекой кривошипа.Кривошипный палец изготовляется отдельно и устанавливается в щёку кривошипа вгорячем состоянии. Смазка к шатунному подшипнику поступает от коренныхподшипников по сверлениям, имеющимся в коленчатом вале. В компрессоре применяюттонкостенные полувкладыши, у которых отношение их толщины к диаметру шейки вала1:30. Корпус вкладышей изготовлена из бронзы Бр05Ц5С5. Заливка из баббита Б –83 имеет толщину 0,4 – 0,7 мм. Шатун изготовлен из стали 35 с разъёмной инеразъёмной крейцкопфной головками. Головка шатуна имеет разъёмные вкладыши,залитые баббитом. Зазор регулируется с помощью латунных прокладок, размещённыхмежду стыковыми кромками обеих половин головки. Подача смазки производится изкривошипной головки в крейцкопфную по каналу, просверленному непосредственно встержне шатуна. Крейцкопф состоит из стального корпуса, опорных сегментов (башмаков)из стали 35, скользящие поверхности которых залиты баббитом и пришабрены понаправляющим рамы. Опорные сегменты выполнены съемными, что позволяетмонтировать прокладки для коррекции зазора. Крейцкопф с шатуном соединяется спомощью пальца. Шток изготовлен цельнокованым из качественной углеродистойстали, с поверхностной закалкой и последующей шлифовкой. На цилиндрическойповерхности поршня имеются уплотнительные поршневые кольца, изготовленные изперлитового чугуна. На одном конце шток имеет резьбу, шлицевой канал наторцевой поверхности, установочную гайку с предохранительным болтом иконтргайку для соединения его с крейцкопфом компрессора. Сальники компрессора,самоуплотняющиеся баббитом. В каждой сальниковой коробке расположены четырекамеры с тремя радиально-резанными уплотняющими элементами сечения в каждойкамере.
Самоуплотнениепроисходит за счёт цилиндрических пружин и давление газа, проникающего в камерыиз цилиндра. К каждому сальнику подводится масло в трёх точках от лубрикаторачерез обратные клапаны. Для дополнительного уплотнения сальниковой камеры отутечек газа и улучшения смазки в процессе работы к сальниковой камере подводитсязатворная жидкость – масло компрессорное, которое циркулирует по схемециркуляционной системы смазки.
Таблица2 – Таблица штуцеровОбозначение Назначение Кол. Проход условный Ду, мм Давление условное Ру, мм А Люк – лаз 1 450 1,6 Б Вход газа 1 150 2,5 В Выход газа 1 80 2,5 Г Выход жидкости 1 80 1,6 Е Для предохранителя клапана 1 50 2,5 Ж Вход воды 1 25 1,6 И Выход воды 1 25 1,6 К Под манометр 1 15 - Л Дренаж 1 50 1,6
1.3Материальное исполнение оборудования
Деталикомпрессора изготовлены из следующих материалов. (см. таблицу 3)
Таблица3 – Материальное исполнение компрессора 205 ГП – 40/3,5№ п/п Наименование материал ГОСТ 1 2 3 4 1 Картер СЧ 21 1412 2 Цилиндр СЧ 21 1412 3 Шпильки фланцевых соединений Сталь 35 1050 4 Гайки фланцевых соединений Сталь 40 1050 5 Шток Сталь 45 1050 6 Коленчатый вал Сталь 45 977 7 Шатун Сталь 35 977 8 Шатунный болт 20ХН3А 4545 9 Гайка шатунного болта Сталь 35 1051 10 Поршень СЧ 21 1412 11 Втулка Сталь 35 1050 12 Палец крейцкопфа Сталь 12ХН3А 4543 13 Башмак крейцкопфа Сталь 35 2685 14 Втулка шатуна БрОФ – 10-1 669 15 Сальник: оправа Сталь 35 1050 16 Сальник: набивка Ф-4К20 10007 17 Направляющие СЧ 21 1412 18 Крышка цилиндра СЧ 21 1412
Деталисепаратора изготовление из следующих материалов (см. таблицу 4).
Таблица4 – Материальное исполнение сепаратора№ п/п Наименование материал ГОСТ 1 Обечайка, днище Сталь 09Г2С 5520 2 Патрубки штуцеров Сталь 09Г2С 4543 3 Фланцы штуцеров Сталь 09Г2С 4543 4 Шпильки фланцевых соединений Сталь 09Г2С 19281 5 Гайки фланцевых соединений Сталь 09Г2С 19281 6 Прокладки фланцевых соединений Паронит 26 – 373 7 Опоры Сталь Вст3сп 14637
2.Монтаж и эксплуатация оборудования
2.1Требования к монтажу оборудования
2.1.1Монтаж и эксплуатация компрессора
2.1.1.1Подготовка фундамента
Доустановки компрессора на фундамент поверхность бетона должна быть насеченазубилом для улучшения схватывания подливаемого цементного раствора с массивомфундамента. Колодцы для фундаментных болтов необходимо очистить от мусора, астенки колодцев — от грязи и пыли. Масляные пятна нафундаменте недопустимы, так как масло разрушает бетон и препятствует сцеплениюцемента с бетоном. До установки компрессора необходимо завести фундаментныеболты в колодцы фундамента, на деревянных брусьях поместить компрессор нафундамент так, чтобы было удобно направить фундаментные болты в отверстия рамы,и лишь после этого вынуть брусья из-под машины
2.1.1.2Установка компрессора
Спомощью установочных винтов компрессор монтируют строго в горизонтальнойплоскости, выверив по уровню в двух взаимно перпендикулярных направлениях.Выверку производят при помощи точного металлического уровня, показания которогопроверяют установкой его на одно и то же место с поворотом на 180°. В обоихслучаях исправный уровень должен дать одни и те же показания. При монтажекомпрессора (одноступенчатые машины) уровень располагается на месте клапаннойкрышки вертикального цилиндра. Место под установку уровня необходимо тщательноочистить. Допуск на отклонение от горизонтальной плоскости в двух взаимноперпендикулярных направлениях равен 0,02 мм на длине 1 м. Зазор между рамой и фундаментом, определяющий толщину цементной заливки, должен быть не менее 30—40мм, так как при меньшей толщине даже после непродолжительной работы могутпоявиться трещины и скалывания. Фундаментные болты затягивают после полногозатвердения цемента. При заливке колодцев с установленными фундаментнымиболтами жидким раствором цемента с содержанием 2—3 частей песка затяжка производитсячерез четверо суток.
2.1.1.3Изготовление и установка опалубки для заливки рамы
Приустановке опалубки нельзя нарушать выверку компрессора. Опалубку нужно делатьтак, чтобы устранить всякую возможность утечки жидкого цементного раствора призаливке рамы. Для этого доски опалубки необходимо плотно пригнать к массивуфундамента и друг к другу. Заливка рамы жидким цементнымраствором. Жидким раствором цемента, содержащим 2—3 части песка, сначалазаливают колодцы под фундаментные болты, а затем раму. Густой раствор цементадля этой цели неприемлем, так как он не обеспечивает надежного сцепления смассивом фундамента, вследствие чего во время работы компрессора подливка можетотстать от массива фундамента, дробиться и выкрашиваться. В цемент для заливкиколодцев под фундаментные болты можно добавлять мелкий гравий (размеромпримерно 40X40 мм), который нужно смочить и хорошо перемешать в растворе. Дляхорошей связи раствора поверхность фундамента и нижняя опорная поверхность рамыкомпрессора должны быть чистыми и не замасленными. В целях равномерногораспределения раствора под рамой компрессора необходимо следить за тем, чтобывсе пространство под рамой было заполнено раствором, для чего во время подливкинужно проталкивать цементный раствор во всех направлениях. Проталкивать и перемешиватьраствор следует железными прутьями (из проволоки диаметром 5—6 мм) с крючкамина концах. Заливке цементным раствором должно быть уделено, самое серьезноевнимание, так как от ее качества зависит исправная и бесперебойная работамашины. Плохо выполненная заливка может стать причиной крупных неполадок и дажеаварий. После окончания заливки необходимо вновь проверить правильностьустановки рамы с помощью, уровня. Если будет обнаружено, что компрессорустановлен с отклонениями от требований инструкции, необходимо снять его сфундамента, удалить подлитый цементный раствор и подготовить фундамент дляповторной установки компрессора. Чтобы обеспечить хорошее схватывание растворас цементом фундамента и ускорить отвердение цемента, необходимо все работы назалитой раме прекратить на 5—в дней (в зависимости от качества цемента), ицемент 2—3 раза в день обильно поливать водой. Не разрешается окончательнозатягивать фундаментные болты до полного отвердения цемента. Для предохраненияфундамента от разъедания маслом, неизбежно попадающим на него во времяэксплуатации, необходимо сразу же после снятия опалубки, т. е. через 5—8 дней,оштукатурить и окрасить фундамент масляной краской. При этом нужно предусмотретьнаклон поверхности фундамента для стока масла. Все острые углы и гранифундамента необходимо закруглить во избежание скалывания.
2.1.1.4Установка холодильников и их соединение в компрессоре
Холодильники,устанавливаемые на фундаменты, должны быть соединены с цилиндрами компрессора ипредварительно гидравлически испытанными газопроводами. Только после окончаниясборки газопроводов можно приступить к подливке холодильников цементом. Иначевследствие неточной пригонки во время работы машины могут возникнуть сильныевибрации холодильника и газопроводов. Для предотвращения вибрации всетрубопроводы должны быть подогнаны так, чтобы они свободно устанавливались насвои места, без каких-либо перекосов. При этом не следует отказываться отповторной сварки и даже от замены фланцев. После пригонки и сборки газопроводовхолодильники следует подлить цементом. Предварительно холодильник необходимоукрепить клином, чтобы он не висел на трубах, и сделать в нём выводы дляпродувки и спуска конденсата. Перед присоединением к компрессору всасывающего инагнетательного трубопроводов нужно убедиться в отсутствии в газопроводахокалины, песка, различных металлических и шлаковых частиц от сварки и т.п. Вслучае загрязнения газопроводы следует продуть сильной струёй воздуха илиочистить, протаскивая через них крепко связанную ветошь
2.1.1.5Установкасливной воронки и подводка к ней трубопроводов
Водосливныетрубы легко разбираются и имеют уклон в сторону слива не менее 1:100. Трубы втраншеях следует закреплять на кронштейнах; расстояние между трубами должнообеспечивать легкую разборку любого участка трубопровода, что особенно важнопри прочистке труб от засорений. Плотность соединений трубопровода проверяетсядо испытания компрессора.
2.1.1.6 Промывка лубрикатора
Снятьс лубрикатора верхнюю крышку, промыть его резервуар изнутри керосином ипротереть. Промыть снаружи весь механизм насоса, залить лубрикатор чистымфильтрованным маслом. Прокачивание трубок маслопровода в системе смазкивысокого давления маслом из лубрикатора. Отсоединить трубки от обратныхклапанов и прокачать их маслом из лубрикатора. Прокачивание маслом, наряду с проверкойгерметичности трубой маслопровода обеспечивает их очистку. Кроме того, трубки,заполненные маслом, немедленно после пуска машины начинают питать маслом всесмазываемые точки. После сборки маслопроводов необходимо залить масло в рамукомпрессора, до верхней риски маслоуказателя. Заливать следует только хорошопрофильтрованное масло, так как загрязненное масло может служить причиной возникновенияразличных неполадок. Проверка клапанов. Произвести внешний осмотр каждогоклапана в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. Монтаж прочегооборудования. Проверить, установлены ли ограждения и закрыты ли колодцы итраншеи соответствующими перекрытиями. Установить на компрессор вспомогательноеоборудование (манометры, вентили, краны, предохранительные клапаны, реледавления и пр.) и сделать необходимые подводки. На всасывающем трубопроводеобязательно установить чистые воздушные фильтры.
2.1.2 Монтаж и эксплуатация газосепаратора
Приприёмке аппарата в монтаж он должен быть подвергнут наружному осмотру безразработки аппарата, при этом проверяются:
— комплектность аппарата по ведомости комплектности поставки или заводскимспецификациям;
- соответствиеаппарата рабочим чертежам, требованиям ПБ 10-115-96 и ОСТ 26 291-94;
-отсутствиеповреждений или поломок, трещин и других видимых дефектов;
- наличиеответных фланцев, рабочих прокладок и крепежных деталей;
- наличиезаглушек у штуцеров, пробок и бобышек, предохраняющих аппарат от загрязнений, ауплотнительные поверхности фланцев от повреждений:
- качестволакокрасочных покрытий, наличие маркировки и консервации (для аппаратов изуглеродистых и низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей);
- наличиена вертикальном аппарате по две контрольных метки (риски) вверху и внизуобечайки под углом 90° на аппарате, не подлежащем теплоизоляции, а на аппарате,подлежащем теплоизоляции;
— специальных приспособлений по ОСТ 36-18 для выверки вертикальности его нафундаменте;
-наличиена вертикальном аппарате на нижней части корпуса монтажных меток (рисок),фиксирующих в плане главные оси аппарата, для выверки проектного положения егона фундаменте;
-наличиена вертикальном или горизонтальном аппарате отметок (знаков) указывающихположение центра масс;
-наличие на вертикальном аппарате отличительной окраски строповых устройств, ана горизонтальном аппарате отличительной окраски мест расположения строп;
-наличиенакладок под площадки обслуживания и деталей для крепления теплоизоляции дляаппаратов подлежащих теплоизоляции;
Припоставке горизонтального аппарата со снятыми опорами или опорными лапами,вертикального аппарата со снятыми стойками и срезанными сегментамицилиндрической опора приварка их должна производиться на месте монтажапредприятием-изготовителем или привлеченной владельцем аппарата монтажнойорганизацией, имеющей лицензию органов Ростехнадзора России на выполнение этихработ. Аппарат, поставляемый с временной противокоррозионной защитой внутреннейповерхности, перед монтажом должен быть расконсервирован способом, указанным впаспорте аппарата. Отбраковка аппарата производится в соответствии с«Инструкцией по техническому надзору, методам ревизии и отбраковкетрубчатых печей, резервуаров, сосудов и аппаратов нефтеперерабатывающих инефтехимических производств», ИТН-93. Монтаж аппарата должен производитьсяв соответствии с проектом производства монтажных работ, разработаннымспециализированной монтажной организацией. При производстве работ по монтажуаппарата и трубопроводов должны выполняться требования СНиП — 3.05.05«Строительные нормы и правила. Технологическое оборудование итехнологические трубопроводы». При установке вертикального аппарата впроектное положение отклонение от вертикальности должно быть не более 0,1% отвысоты аппарата, но не более 10 мм. Установка аппарата на фундамент должнаосуществляться при минимальном выпуске регулировочных винтов. До окончаниязатяжки гаек фундаментных болтов не разрешается проводить работы, которые могутвызвать смещение аппарата. Обвязка аппарата технологическими трубопроводамидолжна исключать передачу нагрузок на штуцеры аппарата. Перед сборкой фланцевыхсоединений аппарата необходимо провести проверку сертификата на крепежныедетали и прокладки для установления соответствия материала требованиям чертежейи маркировке завода-изготовителя, а также соответствия шпилек, гаек и прокладокусловиям эксплуатации. Перед установкой шпильки и гайки должны быть тщательнопроверены на качество изготовления, при этом резьба должна быть чистой, без задиков,заусенцев, царапин и срывов, а поверхности не нарезанной части шпилек -гладкой.Гайка, навернутая на резьбу шпильки, не должна иметь слабины (шатаний, качаний)и должна навертываться на всю резьбу вручную с небольшим усилием. Торцы гаекдолжны плотно прилегать к опорной поверхности фланцев по всей поверхности. Передсборкой фланцевых соединений произвести тщательный осмотр уплотнительнойповерхности фланцев. Риски, забоины и другие дефекты не допускаются.Проверить размеры и состояние прокладки, а также соответствие её с размерамиуплотнительных поверхностей стыкуемых фланцев. Паронитовые прокладки передустановкой натереть с обеих сторон сухим графитом. Во избежание прилипанияспирально-навитых прокладок при разборке фланцевого соединения науплотнительные поверхности фланцев нанести порошок графита. Перед затяжкойшпилек убедиться в правильности установки прокладки, в наличии полногокомплекта шпилек в отверстиях фланцев и в том, что выступ фланца вошел вовпадину ответного фланца. Перекос фланцев, а также неполный комплект шпилек недопускаются. Завертывание гаек при сборке фланцевых соединений производитьстандартными ключами с контролем усилия затяжки. Пользование удлинителямиключей не допускается. Затяжка шпилек производится равномерно в 3-4 приема и впоследовательности, схематически представленной на эскизе
/>
Рисунок1 – Последовательность затяжки шпилек
Через2 часа после затяжки шпилек их дополнительная подтяжка с обеспечениемодинакового условия на каждой шпильке. Подтяжка шпилек во время работы поднагрузкой во время проведения гидравлических испытаний не допускается. Спирально-навитыепрокладки рекомендуется сжимать до толщины на 25-30% меньше первоначальной. Прокладкитолщиной 3,2 мм должны быть сжаты до 2,2-2,5 мм, толщиной 4,5 мм – до 3-3,4 мм. Затяжка шпилек производить в 3-4 раза приёма с проверкой зазора между фланцамищупом. Отвертывание гаек при разборке фланцевых соединений производится такжеравномерно в 3-4 приема и в последовательности схематически представленной наэскизе. При этом производится осмотр фланцев, прокладки и крепежа с цельювыявления дефектов. Каждая разборка фланцевого соединения, выявленные дефекты испособы их устранении должны быть зарегистрированы в паспорте аппарата. Примонтаже аппарата должны выполняться требования безопасности и требования поснабжению аппарата предохранительным клапаном, приборами КИП и А, указателямиуровня, уровнемерами и средствами автоматического контроля и регулированияуровня жидкой фазы согласно настоящей инструкции и технологическойдокументации. По окончании монтажа должно быть составлено удостоверение о качествемонтажа, подписанное руководителями монтажной организации и организациивладельца аппарата, и скреплено печатями этих организаций. Содержаниеудостоверения о качестве монтажа должно соответствовать «Правиламустройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Передмонтажом аппарат должен быть проверен на герметичность в соответствии с»Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих поддавлением", ГОСТ 26291 — 94. Выверка положения аппарата в пространстве(горизонтальность, вертикальность, уклон) должна производиться с помощьюрегулировочных устройств или подкладных листов. Установка аппаратов нафундамент должна осуществляться при минимальном выпуске регулировочных винтов. Обвязкааппарата технологическими трубопроводами должен исключать передачу нагрузок наштуцера аппарата. Аппараты подлежат теплоизоляции из условий: теплопотерьтребований техники безопасности, предотвращения конденсации влаги. Толщина итип теплоизоляции должны приниматься согласно требованиям техническойдокументации проектной организации, осуществляющей привязку аппарата. Теплоизоляциядолжна выполняться специализированной организацией в соответствии сутвержденным проектом работ после завершения гидравлических и других испытанийаппарата.
3.Расчётная часть
3.1Расчёт компрессора
3.1.1Расчёт цилиндра
3.1.1.1Задача расчёта
Задачейрасчёта является проверка прочности стенки втулки цилиндра от действиявнутреннего избыточного давления и веса поршня и штока.
Расчётпроизведён в соответствии с [1].
3.1.1.2Данные для расчёта
Внутреннийдиаметр втулки 400 мм
Наружныйдиаметр втулки 425 мм
Материалвтулки СЧ 24
Давлениевнутреннее 0,02 МПа
Массаштока 14,45 кг
Длинавтулки 300 мм
/>
Рисунок1 – Расчётная схема цилиндра компрессора
3.1.1.3Проверка прочности втулки цилиндра от действия внутреннего избыточного давления
Прирасчёте «мокрых» втулок на давление газа, давление в охлаждающей рубашке не учитываетсяи втулка рассчитывается как труба, нагруженная внутренним p1.
p1= pн (1)
Гдедавление pннагнетания pн=1,5МПа;
Нормальноерадиальное напряжение во втулке рассчитывается по формуле:
уr=-p1 (2)
уr= -0,2 МПа
Нормальноекасательное напряжение во втулке рассчитывается по формуле
уt= p1*(б+1)/( б-1), Мпа;(3)
Гдеα –коэффициент линейногорасширения, 1/град;
б=(r2/r1)2>1;(4)
Гдеr1 — внутренний радиус втулки;
r2 — наружный радиус втулки;
б=(212,5/200)2=1,12;
уt= 0,2*((1,12+1)/(1,12-1))= 3,53 Мпа
Эквивалентныенапряжения определяются без учёта температурных напряжений, также с учетом их.
Эквивалентныенапряжения в опасных точках вычисляем по теории предельных напряжений состоянияО.Мара по формуле:
σэкв= σ1 — υ * σtсум,Мпа (5)
Гдеσ1 — наибольшее по алгебраической величине напряжений, σtи σr
σ1– наименьшее по алгебраической величине из напряжений, σtи σr;
Сучётом температурных напряжений вместо σtберёмσtсум,
Где- σtсум= σt + σt0;
Где- σt0= -7,65*∆t*А$
σt0– для втулки из чугуна;
∆t– разность температур на внутренней и наружной поверхности втулки;
А– величина находимая по графику в зависимости от значения k;
k– отношение внутреннего радиуса к наружному;
k= r1/r2= 200/212,5=0,94;
σt0= -7,65*68*1,02=-53МПа;
σtсум=3,53+(-53)=-49,47 МПа;
ГдеV– коэффициент характеризующийразличие сопротивления материала при растяжении и сжатии. Для серых имодифицированных чугунов V=VВ≈0,3;
σэкв= -0,2-0,3*(-49,47) = 14,6 МПа;
Величинарасчётная эквивалентных напряжений (с учётом температурных напряжений и безних) не должна превышать допускаемые, т.е. σэкв≤ [σ] экв
Для«мокрых» втулок [σ]экв = 30-50 МПа
σэкв= [σ] экв
14,6МПа
Условиепрочности выполняется
3.1.1.4Проверка прочности втулки цилиндра от действия веса поршня и штока
Удлинённыевтулки цилиндров проверяют на изгиб от нормальной силы Nприложенной в середине втулки и рассчитывается по формуле:
N= Gпорш+ 0.5*Gшток,кг; (6)
ГдеGпорш– вес поршня;
Gшток — вес штока.
N=59,5+ 0,5*12,7 = 65,85 кг;
σu= M/W= 10*((N * l* (L — 1)*d1)/(L*d14* d24))=5*((N * l* d1)/(d14* d24))≤[σ]u,МПа (7)
гдеd1– внутренний диаметр втулки;
d2– наружный диаметр втулки;
L– длина втулки
σu= 5* ((65,85*450*220)/(244-224)) = 16,3 МПа;
Длячугунных втулок [σ]u= 20 ÷ 30 МПа;
σu
16.3МПа
Условиевыполняется
Расчётнаясхема цилиндра компрессора
/>
Продольный разрез компрессора 205ГПД-22
/>
1– цилиндр,
2– поршень,
3– коробка сальниковая,
4– крейцкопф,
5– шатун в сборе,
6– рама – картер,
7– вал коленчатый.