CC BY
71
Эффективность процесса шлифования значительно увеличивается с повышением скорости резания, так как меняется механизм изнашивания шлифовальных зерен. Повышение скорости резания свыше 120 м/с позволяет достигать остроты шлифовальных зерен, с радиусом округления при вершине режущей грани, менее 0,1 мкм. Эффект повышения остроты зерен наблюдается при повышенных скоростях резания, но достижение таких скоростей весьма проблематично. Повышение скорости резания свыше 100 м/с приводит и к негативным явлениям, таким как: повышенные вибрации, прохождение резонансных зон технологической системой, уменьшение ресурса подшипников и других подвижных узлов и т.д. Данные явления и особенности процесса высокоскоростного шлифования определяют принципиальную схему компоновки высокоскоростного оборудования (рис. 1).
На приведенной схеме показана принципиальная особенность конструкции — это узлы высокоскоростной головки и привода детали установлены на разных основах, но движения детали и шлифовального круга взаимосвязаны. Установка этих узлов на разные основы позволяет демпфировать выб-роперемещения технологической системы и предот-
вратить поломку узлов привода детали, в случае выхода из строя высокоскоростной головки при отрыве шлифовального элемента.
Библиографический список
1. Врагов, Ю.Д. Анализ компоновок металлорежущих станков [Электронный ресурс].—Режим доступа: http://www.aut.owel-ding.ru/publ/ 1/ше1а11оге7Ьи8ЬЫе_81апИ/1/14-1-0-71.
РЕЧЕНКО Денис Сергеевич, кандидат технических наук, ассистент кафедры «Металлорежущие станки и инструменты».
Адрес для переписки: e-mail: [email protected] ПОПОВ Андрей Юрьевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Металлорежущие станки и инструменты».
Адрес для переписки: e-mail: [email protected]
Статья поступила в редакцию 31.05.2010 г.
© Д. С. Реченко, А. Ю. Попов
УДК 622.276.7 В. А. ПЕННЕР
А. П. МОРГУНОВ
Омский государственный технический университет
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО КОНТРОЛЮ, РЕМОНТУ И ВОССТАНОВЛЕНИЮ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ И ШТАНГ К НАСОСАМ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ ДОБЫЧЕ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ___________________________________________________
Представлен проект технологического комплекса по ремонту и восстановлению насоснокомпрессорных труб и штанг к насосам. Определён состав основного и вспомогательного оборудования. Разработана структурная схема подготовки насосно-компрессорных труб и штанг к повторному использованию.
Ключевые слова: насосно-компрессорная труба, ремонт, контроль.
В настоящее время в нефтедобывающем секторе экономики большое значение приобретает необходимость повторного использования в производстве добычи углеводородного сырья насосно-компрессорных труб (НКТ) и штанг к насосам, что в конечном итоге снижает себестоимость затрат на добываемую нефть. Организация производства по подготовке к повторному использованию насосно-компрессорных труб и штанг к насосам снимает также часть экологических проблем и, как следствие, расходов на их ликвидацию.
Для решения данной проблемы предлагается технологический комплекс по подготовке к повторному использованию НКТ и штанг (рис. 1), который разработан с учётом использования в производстве современного высокопроизводительного оборудования отечественного и импортного производства, новейших систем контроля и управления технологическими процессами [1].
Ремонтно-восстановительные работы НКТ и штанг проводятся в стационарных цеховых условиях с набором необходимого технологического оборудования —
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №3 (93) 2010 МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №3 (93) 2010
Рис. 1. Технологический комплекс по контролю, ремонту и восстановлению насосно-компрессорных труб и штанг 1 -участок приёмки и сортировки НКТ и штанг, 2-цех мойки и диагностики НКТ и штанг, 3-участок сортировки готовой продукции, 4-цех ремонта НКТ, 5-РММ, 6-склад готовой продукции
У4вти адИИррвин готовил продукти,
! !
СКЯЗД Г0Т0ЮЙ прщщиич
Рис. 2. Структурная схема подготовки насоснокомпрессорных труб (НКТ) и штанг к повторному использованию
основного, предназначенного для ремонта и контроля, и вспомогательного, предназначенного для транспортировки и позиционирования труб и штанг [2].
В состав основного оборудования входят металлообрабатывающие станки с ЧПУ, контрольно-диагностическое оборудование.
Цехи и участки оснащены транспортной системой, предназначенной для межоперационного перемещения труб и штанг в технологических линиях.
В состав транспортной системы входят механизмы осевой подачи (рольганги), механизмы перегрузки (съёмоукладчики), механизмы вращения, подъёмники, распределители карманные, стеллажи, скаты.
Применение электромеханических приводов обеспечивает бесшумность и плавность перекладки труб и штанг, возможность работы в условиях низких температур, возможность регулирования скоростей работы механизмов.
Для обеспечения сжатым воздухом и управления распределением его потоков в приводах и системах оборудования используется пневмооборудование и пневмоаппараты высокой надёжности.
Технологический комплекс оснащён автоматизированной системой управления технологическими процессами (АСУТП) с достаточно высоким уровнем организации труда. Локальные системы (системы управления первого уровня) выполняют управление и регулирование технологических параметров отдельных видов оборудования, участков, линий.
Производительность одной технологической линии (при работе в две смены) составляет до 160 тыс. руб. в год, в предлагаемом варианте таких линий три.
Т ехнологический комплекс состоит из следующих основных участков производства (рис. 2):
— участок приёмки и сортировки НКТ и штанг;
— цех мойки и диагностики НКТ и штанг;
— участок ремонта штанг;
— цех ремонта НКТ;
— участок сортировки готовой продукции;
— очистные сооружения;
— компрессорная;
— ремонтно-механический участок;
— склад готовой продукции.
Выводы
1. Целесообразность организации ремонта НКТ и штанг обусловлена необходимостью повторного их использования при добыче углеводородного сырья.
2. Структура предприятия — технологического комплекса по контролю, ремонту и восстановлению насосно-компрессорных труб и штанг к насосам, применяемых при добыче углеводородного сырья, сформирована по традиционной схеме организации автоматизированного производства.
3. Решение технологических задач основано на использовании современного металлообрабатывающего, контрольно-диагностического и подъёмнотранспортного оборудования.
Библиографический список
1. Аверьянов, О.И. Агрегатно-модульный принцип построения гибких автоматических линий и оптимизация их струк-
турно-компоновочных схем / О.И. Аверьянов, А.И. Дощенко, Ю.М. Золоторевский // Проектирование оптимальных технологических систем машин: сб.статей; под ред. А.И. Дощенко, Я. Буды. — М. : Машиностроение, 1989. — 344 с.
2. Замятин, В.К. Контроль сборки изделий / В. К.Замятин // Машиностроитель, — 1999. — № 1. — С. 36 — 41, 63.
ПЕННЕР Виктор Андреевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Метрология и приборостроение».
МОРГУНОВ Анатолий Павлович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Технология машиностроения».
Адрес для переписки: 644050, г. Омск, пр. Мира, 11.
Статья поступила в редакцию 30.04.2010 г.
© В. А. Пеннер, А. П. Моргунов
УДК 62-82:622.6 Е. А. ЛЫСЕНКО
Омский государственный технический университет
СИНТЕЗ ПЕРСПЕКТИВНОГО МЕХАНИЗМА ДВИЖЕНИЯ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА___________________________________________________
В статье рассматриваются алгоритм поиска перечня конструктивных признаков для синтеза окончательного варианта конструкции ПКГЦП, подлежащего исследованию. Приводится схема полностью динамически уравновешенного привода, не создающего боковых усилий на поршне компрессора, что дает возможность отказаться от жидкой смазки цилиндропоршневой пары или существенно снизить расход газа на газостатическое центрирование поршня.
Ключевые слова: поршневая машина, привод, динамика, газовый подвес.
На данный момент поршневые компрессоры с газостатическим центрированием поршня (ПКГЦП) являются объектом техники, не нашедшим, по ряду объективных причин, широкого применения. Как указывают авторы [1], известно лишь несколько случаев реального применения этого компрессора. Причем в одном из этих случаев [2] в качестве привода использовался линейный электромагнит, теоретически не создающий боковых усилий на поршне, т.к. всегда создатели ПКГЦП вынуждены стремиться к уменьшению боковых усилий, действующих на поршень.
На рис. 1. изображены наиболее простые конструктивные схемы ПКГЦП с внутренней (рис. 1а) и наружной (рис. 1 б) подачей газа в несущий слой подвеса поршня. Уплотняющая часть поршня может быть гладкой или содержать лабиринтные канавки. Пройдя уплотняющую часть, поток газа сбрасывается мимо зоны действия газового подвеса поршня через канал 11. Это необходимо, чтобы отсечь посторонние газовые потоки от несущего газового слоя для обеспечения нормальной работы газового подвеса.
При внутреннем наддуве (рис. 1а) сжатый компрессором газ в процессе сжатия-нагнетания попадает в полость 12 питания газового подвеса через обратный клапан 10. При этом в полости 12 образуется некоторое давление питания РП. Газ из полости 12
через дроссели истекает в зазор 4 газового подвеса, его давление падает до давления в несущем газовом слое Р^ окружающем поршень, при этом образуется газовый слой с несущей способностью и жесткостью СП.
Условие бесконтактной работы поршня компрессора определяется равенством = РБОК при относительном эксцентриситете 8П = е/50 положения поршня в цилиндре значительно меньшем единицы, где е — абсолютный эксцентриситет (отклонение оси поршня от оси цилиндра), 50 — номинальный радиальный зазор в цилиндропоршневой паре. Обычно принято считать, что газовый подвес работоспособен, если расчетная величина8 8П не превышает 0,5 [1].
В то же время хорошо известно, что в обычных системах питания газовых подвесов (пассивные и поэтому наиболее простые системы) высокая жесткость несущего газового слоя может быть достигнута только за счет увеличения расхода газа на центрирование [3-7].
В связи с выше сказанным, повышение эффективности работы ПКГЦП может быть достигнуто за счет снижения боковых нагрузок на газовый подвес поршня, которое при прочих равных условиях может обеспечить снижение расхода газа, требуемого на центрирование поршня.
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №3 (93) 2010 МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
