Введение 3
1. Обзор литературы 4
2. Объект и методы исследования 5
2.1 Общие сведения, область применения и классификация
подшипников 5
2.1.1. Конструкции подшипников скольжения 7
2.1.2. Трение в опорах скольжения и смазка 10
2.1.3. Образование режима жидкостного трения 15
2.1.4. Антифрикционные покрытия подшипников 17
2.2 Устройство и работа компрессора НЦ-6-ДКС «Урал» 20
2.2.1. Конструкция опорного подшипника 25
2.2.2. Конструкция опорно-упорного подшипника 27
2.2.3. Анализ работы подшипникового узла НЦ-6ДКС 29
2.3 Анализ технических решений 33
3. Расчеты и аналитика 42
Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 50
Социальная ответственность 68
Заключение 79
Список публикаций студента 80
Список использованных источников 81
Приложения
Качество работы опор валов - важнейшая составляющая долговечной работы машины. Подшипники воспринимают приложенные к валу радиальные и осевые нагрузки, перенося их на корпус машины. Порядка 20-25% поломок и выходов из строя центробежных компрессоров для сжатия природного газа связаны с выходом из строя подшипникового узла.
Целью данной работы являются исследование работы подшипникового узла центробежного компрессора НЦ-6ДКС, поиск технического обоснования обнаруженных проблем и анализ технических решений по усовершенствованию существующей конструкции. Были проведены необходимые расчеты, позволяющие полноценно судить о режиме трения в опоре скольжения центробежного компрессора и условиях, при которых этот режим обеспечивается.
Результаты, приведенные в выпускной квалификационной работе в виде рекомендаций по увеличению давления масла на входе в подшипник и применению металлофторопластовых накладок вместо антифрикционного баббитового слоя, могут быть использованы при эксплуатации подшипникового узла центробежного компрессора НЦ-6ДКС «Урал», что позволит увеличить ресурс работы подшипников, а значит, и компрессора, обеспечить оптимальный режим работы подшипников, исключающий преждевременный выход из строя оборудования газоперекачивающего агрегата.
Результатом проведения данной работы стали рекомендации по увеличению давления масла на входе в подшипник вдвое с 2,2 кГ/см2 до 4,4 кГ/см2. Это должно обеспечить расход смазки через опорный подшипник, требуемый и достаточный для осуществления теплоотвода от опоры при заданном режиме работы.
Проведены расчёт основных характеристик подшипников скольжения, таких, как толщина масляного слоя, которая обеспечивается при заданных конструкции и режиме работы, и сравнение полученных значений со значениями критической толщины масляного слоя, при которой подшипник работает в режиме жидкостного трения. Результаты анализа говорят о том, что подшипник работает в условиях, обеспечивающих жидкостное трение поверхностей ротора и опоры.
В ходе анализа технических решений, способствующих повышению несущей способности опорного подшипника и противодействию вибрации на частотах вращения вала от 4000 до 6000 об/мин, были вынесены рекомендации по оснащению опорных подшипников взаимозаменяемыми и восстанавливаемыми металлофторопластовыми накладками с организованной при этой конструкции схемой маслоснабжения с индивидуальным подводом масла к каждой колодке, обеспечивающей также индивидуальный отвод горячего масла от колодок
1. Чернавский С.А. Подшипники скольжения: Москва, Государственное научно- техическое издательство машиностроительной литературы. 1963. -243 с.
2. Шлыков В. И., Воронцов П. А. Исследование и разработка методов повышения долговечности деталей насосно-компрессорного оборудования газоперерабатывающих заводов П/О "СевКавнефтегазпереработка". Деп. ВНТИЦентр, 1984. Инв. 02850027988. 95 с.
3. Герасимов Б. Я. Подшипники скольжения ценробежных компрессорных машин. Обзорная информация. М.: Энергетическое оборудование (НИИинформтяжмаш). 1972. 53с.
4. Герасименко С.С., Иванов А.А. Подшипники герметичных насосов; Академия наук Белорусской ССР (АН БССР), Институт ядерной энергетики. - Минск: Наука и техника, 1989. - 159 с.
5. Тыркин Б. А., Шумаков В. В. Монтаж компрессоров, насосов и вентиляторов: учебник - Москва: Высшая школа, 1985. - 247 с.
6. Ястребова H. А., Кондаков А. И., Спектор Б. А. Технология промышленного
ремонта компрессорных машин. Обзорная информация. М.:
ЦИНТИхимнефтемаш. 1987. - 42 с.
7. Воронцов П.А. Основы комплексного решения проблемы усовершенствования подшипников скольжения турбомашин. Диссертация. Ростовский государственный университет путей сообщения.: Ростов-на-Дону, 1999. - 305 с.
8. Ведерников М. И. Компрессорные и насосные установки химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. - М.: Высшая школа. 1987. - 247 с.
9. Шведков Е. А. Самосмазывающиеся антифрикционные материалы. //Порошковая металлургия. 1983, 6. с. 37-51.
10. Семенов А. П., Кацура А. А. Триботехнические свойства металлофторопластового материала при температурах до 350°С и в жидких средах.// Трение и износ. 1994, Т. 15, 5. с. 782-787.
11. В.С.Марцинковский, В.И.Юрко, Ю.С. Филоненко. Эффективное повышение несущей способности упорных подшипников скольжения. ООО “ТРИЗ”, г. Сумы, Украина. 2011. - 8 с.
12. Леверов А.В. Многоклиновые, сегментные и комбинированные подшипники John Crane. // Газотурбинные технологии. 2008. № 6. С. 8-10.
13. Муратов Х.И., Сатановский С.В. Замена баббита в гидродинамических подшипниках турбомашин антифрикционными штампованными накладками // Компрессорная техника и пневматика. 2003. № 6. С. 19-22.
14. Селезнев К. П., Нуждин А. С., Федоренко Н. Д. Состояние и перспективы развития компрессоростроения.// Химическое и нефтяное машиностроение. 1989. 8. с.2-5.
15. Воронцов П.А., Шлыков В.И. О пригодности металлофторопластового материала для подшипников насосно-компрессорного оборудования. В сб. "Повышение износостойкости и снижение металлоемкости деталей машин". СтПИ, г. Ставрополь, 1991. с.50-54.
16. Воронцов П.А., Семенов А.П. Металлофторопластовый материал для гидродинамических опор скольжения.// Вестник машиностроения. 1996, 10. с. 911.
17. Муратов Х.И., Воронцов П. А. Высокоскоростной опорный подшипник с металлофторопластовыми антифрикционными элементами. //Химическое и нефтяное машиностроение. 11. 1995 г. с. 90-91.
18. Патент на изобретение 2305212, Россия, F16C 17/04. Рычажная выравнивающая система упорного подшипника. В.С.Марцинковський, Ю.С.Филоненко, В.Н.Кучеренко.