Экспериментальное исследование цилиндропоршневых уплотнений тихоходных компрессорных ступеней

Повышение надежности и долговечности машин в условиях массового и серийного производства является одной из главных проблем современного машиностроения. Экономическое значение данного фактора вполне очевидно. Как показывает статический анализ (в 75 случаях из 100), главной причиной выхода из строя машин является не их поломка, а износ подвижных сопряжений и рабочих органов под влиянием сил трения. Вынужденные простои машин во время ремонта приводят к значительным экономическим потерям при этом в большинстве отраслей промышленности при этом каждый пятый рабочий входит в состав ремонтной службы. Также на нужды ремонта из производственных мощностей выделяется большой парк металлообрабатывающих станков. Таким образом, повышение износостойкости деталей машин является основным резервом увеличения их долговечности.В существующих компрессорных установках при первом ТО поршневые уплотнения (в нашем случае манжеты) меняются в первую очередь. Это обусловлено нагруженностью и постоянной работой пары трения: подвижным поршнем и неподвижным цилиндром, а также ответственностью данного узла обеспечивающего требуемую производительность компрессора за счёт герметизации рабочей камеры. Основные требования, предъявляемые к конструкции уплотнений - хорошее уплотнение зазора между поршнем и рабочей поверхностью цилиндра, обеспечение допустимых износов, как собственно уплотнения, так и рабочей поверхности цилиндра. При нарушении контакта между рабочей поверхностью цилиндра и наружной поверхностью уплотнения образуются большие площади (зазоры) для перетекания газа. Скорость износа уплотнений имеет особо важное значение при высоких давлениях. Поэтому для нормально работы уплотнения необходимо обеспечить совершенное прилегание кольца к стенкам цилиндра, а также сохранить этот контакт на протяжении возможно более длительного времени. Актуальность выбранной темы работы магистерской диссертации основана на - ужесточении требовании к чистоте рабочего газа, а также недопустимости попадания масла в агрессивные и взрывоопасные газы. Попадание масла ,например, в теплообменный аппарат существенно снижает их тепловую эффективность срок службы платинового катализатора составляет 1,5 года, за счет заполнения микропор маслом с последующим его закоксованием в них при регенерации катализатора. При использовании компрессорных агрегатов без смазки проточной части, ресурс работы цилиндропоршневых уплотнений уменьшается в разы, соответственно, уменьшается надежность и работоспособность всего агрегата.