CC BY
9УДК 621.514.54
В.В. Стешов1, П.С. Жаднов2
АДАПТАЦИЯ КОМПРЕССОРА ДЛЯ РАБОТЫ В ТРАНСПОРТНОЙ УСТАНОВКЕ С УЧЕТОМ ШИРОКОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО
ДИАПАЗОНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева 1,
2
ОАО «ЦНИИ «Буревестник»
Рассмотрена адаптация компрессора для работы в транспортной установке с учетом значительно меняющегося температурного диапазона окружающей среды.
Ключевые слова: пневматика, компрессор NK-200, транспортная установка, адаптация к более широкому диапазону температур.
Использование пневматики в приводах различных устройств общепромышленного, а особенно специального назначения требует обеспечения работы пневмосистемы (в том числе компрессора) в соответствующих условиях окружающей среды. Например, компрессорные установки подвижного состава железнодорожного транспорта, передвижные компрессорные станции, работающие в условиях Севера, должны функционировать при температуре окружающей среды до -40...-60°С. Для обеспечения работы при пониженных температурах вводят предпусковой подогрев, используют масла с низкой температурой застывания и проводят другие мероприятия.
В настоящей статье рассмотрена актуальная проблема работы компрессорного модуля транспортной установки в широком температурном диапазоне окружающей среды.
Для обеспечения потребного расхода пнемопотребителями 6...8 м/мин специализированной транспортной установки требовалось разработать компрессорный модуль, произ-
3 w
водительностью до 8 м /мин при давлении 1,5МПа, работающий при температуре окружающей среды от -40 до +50°С, и имеющий минимальные габаритные размеры. Период времени до замены 1500-2000 часов.
Ввиду отсутствия компрессоров отечественных и большинства зарубежных производителей, отвечающих предъявляемым требованиям, компрессорный модуль разрабатывался на базе винтового компактного модуля NK-200 (ф. Rotorcomp Verdichter) (рис. 1, 2) общепромышленного назначения.
© Стешов В.В., Жаднов П.С., 2014.
128 Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева № 5(107)
Рис. 1. Внешний вид винтового компактного модуля NK-200
Частота вращения главного ротора п [мин ] Рис. 2. Рабочие характеристики винтового компактного модуля №К-200
Для выполнения предъявленных требований компрессорный модуль был оборудован системой предпускового подогрева масляного фильтра, масла в сепараторе грубой очистки, сепаратора тонкой очистки
Л Л-
Рис. 3. Модуль компрессорный с системой предпускового подогрева:
1 - электронагреватель масляного фильтра; 2 - электронагреватель масла в сепараторе грубой очистки; 3 - электронагреватели сепаратора тонкой очистки; 4 - электрооборудование
Энергопотребление системы предпускового подогрева составило 1,2кВт. Вместо штатного масла Mobil Rarus 425 было применено авиационное масло ИПМ-10 отечественного производства с температурой застывания не выше -50°С, используемого также в других агрегатах транспортной установки.
Особенность данного компрессорного модуля заключается в том, что он должен эффективно работать как при низких (до-40°С), так и при повышенных (до +50°С) температурах окружающей среды.
Для подтверждения этого проводились контрольные испытания в камере холода и проверка работы в тепловой камере.
Исследования в камере холода производились в составе транспортной установки после выдержки при температуре -40°С в течение двух суток. Отказов при запуске и работе с полной производительностью выявлено не было.
Испытания при повышенных температурах проводились в тепловой камере.
Показатели работы компрессорного модуля в тепловой камере таковы, что масло Mobil Rarus 425 достигает температуры 105°С при температуре в тепловой камере +50°С, масло ИПМ-10 достигает такой же температуры при температуре в камере +60°С , что свидетельствует о том числе о снижении трения в узлах компрессорного модуля и возможности работы при более высокой температуре окружающей среды.
Для подтверждения ресурса компрессорный модуль испытывался на масле ИПМ-10 в течение 3000 ч в нормальных условиях окружающей среды. Выходов из строя не зафиксировано.
В результате выполненных работ и проведенных исследований удалось создать компрессорную станцию, обеспечивающую сжатым воздухом пневмопотребителей в широком
130 Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева № 5(107)
температурном диапазоне окружающей среды. Дальнейшие испытания в составе транспортной установки позволят провести проверку работы компрессорного модуля при «холодных пусках» с целью снижения времени предпускового подогрева.
Дата поступления в редакцию 11.12.2014
V.V. Steshov1, P.S. Zhadnov2
ADAPTATION OF A COMPRESSOR TO OPERATION IN A TRANSPORT MOUNT WITH REGARD FOR WIDE AMBIENT TEMPERATURE RANGE
CRI Burevestnik, JSC, Nizhny Novgorod1, Nizhny Novgorod state technical university n.a. R.E. Alexeev2
Adaptation of a compressor to operation in a transport mount was discussed with regard to considerably changing ambient temperatures.
Key words: pneumatics, NK-200 compressor, transport mount, adaptation to a broader temperature range.
