文档介绍：该【离心式空压机性能衰减特性试验研究 】是由【1781111****】上传分享，文档一共【4】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【离心式空压机性能衰减特性试验研究 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..现阶段,国内外相关企业和科研机构针对空压机产品设计、关键性能和耐久性测试技术等方面开展了大量研究工作,但对空压机性能衰减特性的量化分析还较少,真实道路循环工况下空压机的耐久试验数据更是匮乏。基于此,本文就离心式空压机性能衰减特性试验进行简要探讨。关键词:离心式空压机;性能衰减;试验1研究背景某企业首次选用美国进口离心空压机12台,应用标准是:美国石油协会标准/整体齿轮增速组装型离心式空气压缩机(API672/JB4113),本离心空压机的技术条件和操作条件要求特别严格;自设备投运以来,厂家出于技术垄断、赚取超额技术服务费的目的,一直未提供核心的技术资料和相关培训工作,导致作业区乃至整个公司对这套设备的检修与维护技术几乎是空白。前几年,由于公司资金相对充裕,空压机的维保和大修项目有能力委托原厂家实施,备件等受原厂家所制也均采用原厂产品,费用极为高昂,时间周期也长达6个月。但近年来,面对资金紧张带来的工程费用支付不畅,原厂家维保单位已不再接受该钢铁空压机的维护和大修任务,甚至不愿再提供技术支撑。这就导致了空压机组长时间得不到专业的维护和保养,其易损耗的零部件也得不到及时的更换,空压机组的安全运行越来越得不到保障。针对进口离心空压机的叶轮、扩压板、蜗壳等核心部件的国产化研究工作势在必行。因此,本文对某企业自主设计开发并已经量产的机械增速、单级离心式空压机性能进知研究,2试验工况为了对空压机寿命和性能衰减做出准确评估并为后续研究提供有效参考,首先需要制定能反映空压机实际运行情况且具有普适性意义的寿命测试工况。与国内整车及系统供应商共同就台架实验、汽车路况测试、实车运营等方面开展调研,围绕空压机寿命工况、城市路况、高速路况等总结了符合实际的测试验证方案。:..比推导出空压机的供气量需求。1)在耐久试验开始前进行首次性能测试、振动测试和温升测试;2)每天对累计磨合时间进行更新,并检查有无漏油、异响、输出轴窜动的情况;3)当空压机的寿命试验工况磨合一定时间(例如400~500h)后,开展额定工况点的性能测试,检查不同磨合时间后空压机的性能变化。在试验时,通过改变空压机驱动电机的转速使空压机转速等差增长,同时通过改变空压机阀度调节其流量,从而使空压机运行(出口压力与流量达到既定目标)。采用压力和流量传感器等采集不同工况下空压机的性能、运行与控制参数。对不同磨合时间下空压机的性能试验数据进行分类整理,由此可评估空压机在耐久试验过程中的性能变化特性,并为后续研究提供基础数据与对比基准。(阀门全开)与磨合前进行对比。图1(a)为磨合前后空压机外特性下的出口压力(相对大气压力)与流量随转速的变化关系。其中,磨合前的数据用虚线表示,作为空压机耐久性对比分析的基准,磨合4000h后的数据用实线表示(下同)。由图可知:一方面,随着转速增加,空压机外特性下的出口压力一直单调增加,但是出口流量先增加然后保持不变(当电机转速增加到9000r/min)。这是因为当电机转速增加到9000r/min时,空压机出现堵塞,此时进一步增加转速只会导致压力增加而流量保持不变。另一方面,经历4000h耐久磨合后,空压机外特性下的压力变化很小,但是空气流量出现明显衰减,且转速越高,空气流量衰减越明显。与此同时,图1(b)比较了磨合4000h前后空压机的出口气温。可以看到,经历4000h耐久磨合后,空压机的出口气温明显上升,在整个外特性下大约上升6~8℃。这是因为经过4000h耐久后,空压机旋转部件(尤其是轴承)磨损以及空气颗粒物沉积,导致摩擦、气流撞击等不可逆损失增加。整个压缩过程偏离等熵压缩过程,最终导致空压机出口气温上升。由热力学理论可知,偏离等熵压缩过程越远,需要消耗的压缩功越多,从而导致空压机消耗的电源功率增加,如图1(b)所示。通过对比。可以看:..3000r/min时,空压机磨合前后的出口压力曲线几乎重合。也就是说,经过4000h耐久试验后,在低转速下该空压机的出口压力并未出现明显衰减。但随着转速增加,磨合前后空压机出口压力曲线间隔增大,表明压力衰减越来越明显。(a)磨合前后出口压力和流量对比(b),探索性能衰减随磨合时间的变化规律。如前所述,在整个4000h耐久试验过程中,每磨合一段时间后进行空压机性能测试,并重点考虑额定工况点的性能(本文考虑了额定工况点附近三个转速:10800r/min、10900r/min、11000r/min),据此分析空压机性能的衰减规律及其影响因素。在相同流量和转速下(工况固定),随着磨合时间增加,空压机出口压力出现明显衰减,但衰减速度先快后慢。在额定转速附近的三组转速下,空压机转速越高、流量越小,出口压力衰减越明显。在转速11000r/min、流量110m3/h时,磨合4000h后空压机出口压力衰减约6kPa,与磨合前状态相比压力衰减6%。而在转速10800r/min、流量分别为110m3/h和160m3/h时,空压机出口压力分别衰减约5kPa和4kPa(%%)。由此可见,空压机衰减特性不仅受磨合时间影响,还受运行工况影响。为了量化分析空压机出口压力和流量随磨合时间的衰减特性,对试验数据进行统计分析和数学拟合。通过几组典型工况下空压机出口压力随磨合时间的衰减特性情况可以看到,在不同工况下,空压机出口压力随磨合时间的衰减特性具有相似性:刚开始时压力衰减速度很快,:..加(例如磨合1000h后),空压机出口压力衰减速度变缓,尤其是在大流量工况下出口压力随磨合时间的衰减趋势不明显。然而在小流量工况下,出口压力在磨合3000h后还有一个较为明显的下降趋势,最终导致磨合4000h后出口压力在小流量工况下出现较大衰减,达到6kPa。这是因为在小流量时,空压机出口压力更高,因此在经历耐久磨合后由于磨损、泄露、传热损失等因素导致的压力衰减也越大。结论通过对试验数据进行统计分析,得到空压机的性能衰减特性及其影响因素。1)空压机经历4000h道路循环工况磨合试验后仍可正常运行,但性能出现明显衰减。在额定转速11000r/min时,、%;、%。2)空压机转速和压力是空压机性能衰减特性的主要影响因素。在全工况范围内,空压机出口压力衰减主要受转速影响,随转速增加而单调增大,受空气流量的影响较小;空压机空气流量衰减对转速和压力均很敏感,随转速和压力的增加而单调增大。3)空压机出口压力随磨合时间的衰减速度先快后慢。在磨合初期,空压机出口压力衰减速度较快,磨合1000h后衰减速度减缓,尤其是在大流量工况下衰减趋势不明显。但在小流量工况下,磨合3000h后空压机出口压力还有一个较为明显的下降趋势。参考文献:[1][D].湖南:中南大学,2013.[2][J].河南科技,2014(09):160+178.