«Проверочный расчёт на прочность винтового компрессора» - Курсовая работа

Содержание

Введение. О заводе ОАО «Омский каучук», история его работы 3

1 Теоретическая часть

1.1Назначение устройства и принцип работы 4

4

1.2 Ремонт и монтаж 8

1.3 Безопасность при эксплуатации и ремонте 13

2 Расчетная часть 15

2.1. Техническое задание 15

2.2. Список условных обозначений 16

2.3. Конструкция компрессора 19

2.4. Расчёт протечек и уточнение основных параметров 27

2.5. Расчёт щелевого уплотнения с масляным затвором 28

2.6. Расчет количества масла, необходимого для впрыскивания в маслозаполненный компрессор 31

2.7. Уточнение основных параметров 32

2.8. Расчёт потребляемой мощности. Выбор привода 44

2.9. Расчёт вала на кручение 45

2.10. Построение теоретических профилей винтов 46

2.11. Расчёт теплообменного аппарата 49

2.12. Расчёт мультипликатора 52

2.13. Выбор и проверка подшипника 54

Литература и нормативно-техническая документация

58

Введение

Омский завод синтетического каучука (сегодня - ОАО «Омский каучук») создан поочередным строительством комплекса нефтехимических производств, в период с 1959 по 1970 годы, с последующими капиталовложениями в наращение действующих мощностей и оснащение новыми производственными установками вплоть до 1995 года.

24 октября 1962 года на Омском заводе синтетического каучука был получен первый брикет каучука СКМС-30 АРКМ-15, этот день считается днем основания завода.

В процессе приватизации государственного предприятия “Омский завод синтетического каучука” было создано АООТ “Омский каучук” и зарегистрировано решением администрации Советского района г. Омска 4.06.1992 г. № 17. 20.06.1997 г. Акционерное общество открытого типа “Омский каучук” переименовано в Открытое акционерное общество “Омский каучук”.

Юридический адрес Общества: 644035 Омск, 35, проспект Губкина.

Предприятие, выполнявшее проект - Научно-исследовательский Институт промышленности синтетического каучука – ГИПРОКАУЧУК, Новокуйбышевский филиал.

Предприятие, выполнявшее функцию генерального проектировщика: ГИПРОКАУЧУК, г. Москва.

Главным элементом производственной деятельности завода является производство следующих видов продукции: каучук марок СКМС-30 АРКМ-15 и СКС-30, латексы, антиоксиданты, бутадиен, изопропилбензол, альфаметилстирол, фенол, ацетон, пропилен.

Для расширения ассортимента выпускаемой продукции в 4 квартале 2004 года запущено производство нитрильных каучуков марок СКН-26, СКН-26 СМ, СКН-33 и СКН-40.

Цех 101-105 предназначен для получения товарного гидропероксида изопропилбензола и совместного получения фенола и ацетона кумольным методом.

Год ввода в эксплуатацию – 1968 год.

Мощность производства:

- проектная - 45 000 тонн фенола в год;

- достигнутая - 55 000 тонн фенола в год.

Выдержка из текста работы

Винтовой компрессор (ВК) состоит из небольшого числа основных деталей, к которым относятся: корпус компрессора, роторы, подшипники, зубчатые колёса, уплотнения.

На средней утолщённой части роторов нарезаны винты – наиболее сложные и точные детали винтового компрессора. Вращение роторов винтов синхронизируется шестернями, сидящими на валах роторов.

Винты современных винтовых компрессоров представляют собой цилиндрические косозубые крупные модульные шестерни с зубьями специального профиля.

Зубья (нитки) каждого из винтов в сечении плоскостью, перпендикулярной оси вращения винта (торцовой плоскостью), очерчены специально подобранными кривыми, образующими профиль зубьев. Профили зубьев парных винтов подбираются таким образом, чтобы при взаимной обкатке винтов их зубья сопрягались теоретически без зазоров. В свою очередь вершины зубьев, при вращении винтов описывающие цилиндрические поверхности, образуют с корпусом также теоретически сопряжение без зазоров.

Совершенно очевидно, что для вращения винтов между ними, а также между винтами и корпусом должны быть малые, но безопасные для движения винтов зазоры. Величина этих зазоров является одним из основных факторов, определяющих экономичность винтовых машин.

В винтовых компрессорах отсутствуют клапаны или какие-либо другие распределительные органы. Они не имеют также частей, совершающих возвратно- поступательное движение. Последовательность рабочего процесса в компрессоре: а – всасывание, б – сжатие, в – окончание внутреннего сжатия, г – выталкивание газа (рис. 3).

Расточки корпуса под винты пересекаются между собой, образуя в поперечном сечении фигуру в виде восьмёрки. Эти расточки образуют, следовательно, одно общее пространство, которое с одного торца сообщается посредством окна всасывания с патрубком или камерой всасывания, с другого – посредством окна нагнетания с патрубком или камерой нагнетания. Окна всасывания и нагнетания взаимно расположены по диагонали. Такое же расположение могут иметь и патрубки всасывания и нагнетания, не исключая в то же время и иного их взаимного расположения на корпусе компрессора.

Окно всасывания имеет форму приблизительно двух соприкасающихся разомкнутых кольцевых секторов. Оно расположено с торца винтов и заходит иногда на небольшом участке и на боковую поверхность. Окно нагнетания, как правило, располагается и сбоку и с торца винтов.

Заключение

Выбор подшипников

В данной схеме действуют сравнительно большие осевые усилия, но учитывая большие обороты, выберем подшипники роликовые радиальные с короткими цилиндрическими втулками.

Данные для расчёта.

Н - осевая нагрузка, действующая на подшипник;

ч - долговечность подшипника;

n = 13967 об/мин – частота вращения внутреннего кольца подшипника;

d = 20мм – внутренний посадочный диаметр подшипника.

Эквивалентная динамическая нагрузка, действующая на подшипник:

,

где V – коэффициент вращения относительно вектора нагрузки;

X и Y – соответственно коэффициенты радиальной и осевой нагрузок, зависящие от типа подшипника;

- динамический коэффициент, учитывающий влияние динамических условий работы на долговечность подшипника;

- коэффициент, учитывающий влияние температурного режима работы на долговечность подшипника.

По известному внутреннему посадочному диаметру подшипника выбираем из каталога роликовый радиальный с короткими цилиндричес-кими втулками подшипник № 2505 ГОСТ 8928-75, имеющий следующие размеры:

d = 25 мм – внутренний посадочный диаметр подшипника,

D = 52 мм - внешний диаметр,

T = 18мм– ширина подшипника.

Определяем составляющие эквивалентной динамической нагрузки:

R = 0 – радиальная нагрузка на подшипник отсутствует,

Y = 0,92 при , , .

Температура подшипника может достигать в связи с высокой температурой ротора. Таким образом, эквивалентная нагрузка:

Н.

Определяем долговечность подшипника:

, млн.об.,

млн.об.

Определяем по таблице 24[4] значение С/Р=19,2.

Далее определяем необходимую грузоподъёмность конического подшипника.

Динамическая грузоподъёмность выбранного подшипника № 2505 составляет С=22,9 кН, поскольку , поэтому необходимо устанавливать по два подшипника.

Список литературы

1. Диментов Ю.И., Прилуцкий И.К. Винтовые компрессоры. Уч. пособие. Издание ЛПИ им. М.И. Калинина. 1978 г.

2. Сакун И.А. Винтовые компрессоры. М.: Машиностроение, 1970, 400 с.

3. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин. Уч. пособие. Под общ. ред. Сакуна И.А. – Л.: Машиностроение, 1987. – 423 с.

4. Справочник. Монтаж, техническое обслуживание и ремонт оборудования.