CC BY
6Ежеквартальный 4У научно~практический
журнал
УДК 621.521
Захарин А. В.
Zakharin A. V.
АНАЛИЗ ИЗНОСОВ ДЕТАЛЕЙ МОДЕРНИЗИРОВАННОГО ВАКУУМНОГО НАСОСА ПЛАСТИНЧАТОГО ТИПА
THE ANALYSIS OF THE MODERNIZED VACUUM PUMP PLATE TYPE DETAILS RUNOUT
Приведены результаты анализа износов деталей модернизированного вакуумного насоса после его наработки 2500 часов.
Ключевые слова: ротационный пластинчатый компрессор, износ, торцевая пластина.
Results of analysis of runout of details of the modernized
vacuum pump after its operating time of 2500 hours are represented.
Keywords: rotary vane compressor, runout, face plate.
Захарин Антон Викторович -
старший преподаватель кафедры технического сервиса, стандартизации и метрологии Ставропольский государственный аграрный университет Тел. 8-962-429-42-14 E-mail: [email protected]
Zakharin Anton Viktorovich -
Senior Lecturer of Department of Technical service,
Standardization and Metrology
Stavropol State Agrarian University
Ph. 8-962-429-42-14
E-mail: [email protected]
Для получения вакуума используются вакуумные насосы различных конструкций, среди которых наибольшее ространение получили ротационные вакуумные насосы пластинчатого типа (РВН) [1]. Это связано с тем, что они имеют преимущества по сравнению с другими насосами, а именно: простота конструкции, малые габаритные размеры, равномерность в работе, низкая стоимость. Среди наиболее значимых недостатков многие исследователи отмечают низкий межремонтный ресурс, в среднем 800...900 часов, и снижение производительности с увеличением времени непрерывной эксплуатации [2].
Необходимость поддержания высокой технической готовности вакуумных насосов и установок, непродолжительный период резервного времени для восстановления работоспособности (в промежутках между работой) обусловливают повышенные требования к качеству ремонта вакуумных насосов, а также его специфику.
Для повышения износостойкости и долговечности вакуумного насоса на основе комплексного подхода были предложены принципиально новые технические решения по модернизации его конструкции и улучшению условий его работы [3]. В конструкции насоса, в которой введены новые рабочие поверхности, изменены условия работы и материалы некоторых пар трения. Данная модернизация конструкции вакуумного насоса пластинчатого типа на этапе ремонта позволяет увеличить межремонтный ресурс до 2500 часов и стабилизировать подачу при длительном цикле непрерывной эксплуатации (более 5 ч).
Для анализа износов были отобраны боковые крышки (рис. 1), торцевые пластины (рис. 2)
и корпус модернизированных вакуумных насосов, проработавших 2500 часов, до достижения минимально допустимой подачи.
Ротор, в модернизированном вакуумном насосе пластинчатого типа, не изнашивается так как он вращается совместно с торцевой пластиной.
Износ боковой крышки модернизированного вакуумного насоса произошел в зоне 1 (рис. 1а), что явно отличает ее от крышки серийного РВН (рис.1б). В серийном насосе две зоны выработки, первая зона характеризует поверхность контакта боковой крышки и торцевой поверхности лопатки, а вторая зона характеризует поверхность контакта торцевой поверхности ротора и боковой крышки.
Далее на рисунке 2 представлены торцевые пластины модернизированного ротационного вакуумного насоса (МРВН).
На поверхности торцевой пластины (рис. 2а) видны небольшие концентрические окружности. Это следствие контактирования боковой крышки и торцевой пластины. Однако эти риски незначительны, и они не повлияли на работоспособность торцевой пластины.
На поверхности торцевой пластины, контактировавшей с ротором насоса (рис. 2б), видны четыре риски 1, направленные по радиусу. Это следы контактирования торцевых поверхностей лопаток с торцевой пластиной. За 2500 часов работы глубина рисок не превышает 0,1 мм. На этой же поверхности торцевой пластины имеется след контактирования с корпусом в виде концентрической окружности 2. Износторцевой пластины в этом месте составляет 0,15-0,2 мм, так как скорость ее перемещения относительно корпуса составляет примерно 12.. .15 м/с, что повышает скорость изнашивания этой пары трения.
в
естник АПК
Ставрополья
№ 2(6), 2012
1
Агроинженерия
41
б
Рисунок 1 - Боковая крышка модернизированного насоса:
а - боковая крышка МРВН; б - боковая крышка РВН
Следствием рассмотренных дефектов является увеличение перетеканий газа через эти зазоры, что снижает подачу вакуумного насоса, поэтому величина износа пары трения «торцевая пластина - корпус» является определяющим фактором для отправки модернизированного насоса в ремонт.
Однако следует отметить тот факт, что торцевые пластины при первом ремонте модернизированного вакуумного насоса не следует выбраковывать и менять на новые, достаточно переустановить пластины в другую рабочую позицию, изношенной стороной к ротору.
Литература
1. Лебедев А. Т, Захарин А. В. Повышение долговечности вакуумного насоса пластинчатого типа // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2007. № 7. С. 25-27.
2. Лебедев А. Т, Захарин А. В. Длительность непрерывной работы вакуумного насоса пластинчатого типа и его производительность // Тракторы и сельхозмашины. 2011. № 10. С. 36-38.
3. Пат. 2333392 Российская Федерация, F04C18/344 (2006.01). Ротационный пластинчатый компрессор / А. Т. Лебедев, А. В. Захарин, А. С. Слюсарев [и др.]. № 2007108890/06 ; заявл. 09.03.2007 ; опубл. 10.09.2008, Бюл. № 25. 5 с.
Рисунок 2 - Торцевые пластины МРВН: а - поверхность торцевой пластины, контактировавшая с боковой крышкой насоса; б - поверхность торцевой пластины, контактировавшая с ротором насоса; 1 - следы от контактирования с пластинами;
2 - след контактирования с корпусом
Износ торцевой поверхности проточки корпуса был не существенным и заключался в наличии нескольких царапин, вследствие попадания абразива.
Таким образом, модернизация вакуумного насоса пластинчатого типа позволяет снизить износ основных пар трения МРВН, за счет чего повышается межремонтный ресурс в 2,1-2,9 раза и стабилизируется вакуум с увеличением продолжительности непрерывной эксплуатации.
References
1. Lebedev A. T, Zakharin A. V. Raise of durability of a vacuum air-pump of plate type // Mechanization and electrification of agriculture. 2007. № 7. P 25-27.
2. Lebedev A. T, Zakharin A. V. Duration of a continuous work of a vacuum air-pump of plate type and its productivity // Tractors and agricultural machines. 2011. № 10. P 3638.
3. The patent 2333392 Russian Federation, F04C18/344 (2006.01). The rotary vane compressor / A. T. Lebedev, A. V. Zakharin, A. S. Slusarev [etc.]. № 2007108890/06; the request. 09.03.2007 ; it is published 10.09.2008, report № 25. 5 p.
а
