Автор: Доржиев Дамдинжаб Цыбенович
Должность: учитель технологии
Учебное заведение: МБОУ "Чиндалейская СОШ"
Населённый пункт: село Чиндалей Дульдургинский район
Наименование материала: исследовательская работа
Тема: "Поршневой 2-х цилиндровый компрессор"
Раздел: полное образование
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Чиндалейская средняя общеобразовательная школа»
им. Ж.Б.Балданжабона
Тема: «Поршневой 2х цилиндровый
компрессор»
Выполнил:
Ахметзянов Радмир , ученик 9 класса
МБОУ «Чиндалейская средняя школа»
Руководитель:
Доржиев Дамдинжаб Цыбенович
Учитель технологии
с. Чиндалей 2014 г.
Содержание
I. Введение с. 3
1.1 . План исследования. с. 4
1.2 . Аннотация с. 5
II. Основная часть
2.1 Классификация компрессорного оборудования
2.2
Модели с ресивером
2.3
Питание и давление
2.4
Производительность
2.5
Продолжительность включения
2.6
Герметичность соединений
2.7 Подготовка воздуха
III. Заключение с. 12
IV. Список использованная литература с.13
V. Приложение с.14
-1-
I. Введение
Тема исследования: «компрессор поршневой 2х цилиндровый
с ресивером для подкачки шин ».
Цель исследования:
- изучить особенности компрессоров
Объектом исследования является 2х цилиндровый поршневой
компрессор с ресивером для подкачки шин автомобилей.
Предмет исследования - компрессор.
Гипотеза исследования:
- Если используя в сочетании с приспособлениями и
оборудованием сделать компрессор, нагнетая сжатый воздух в
ресивер, тем самым ускоряется процесс подкачки шин.
Задачи исследования:
- изучить литературу по теме исследования;
- изучить свойства компрессора;
- применить свойства сжатого воздуха;
- на основе практических наблюдений и теоретических знаний
сделать выводы.
Перспективы работы: изучение и изготовление компрессора
Практическая работа: сбор материала и изготовление
-2-
1.1 План исследования.
Этапы исследования:
Содержание этапа.
Временной промежуток.
1. Изучение литературы.
сентябрь, 2014 г.
3. Собирание материала.
октябрь, 2014 г.
4. Отбор материала.
ноябрь, 2014 г.
5. Написание работы, подведение
итогов
ноябрь, 2014 г.
1.2 Аннотация
Компрессор для современного автолюбителя – необходимейшая
вещь, которая постоянно должна быть под рукой , особенно если
планируется поездка. Почему же лучше использовать компрессор
автомобильный,
чем
плох
обыкновенный
насос?
Верно,
можно
воспользоваться
старым
дедовским
способом
и
накачать
спустившуюся шину обыкновенным насосом, но этот способ удобен
только в погожий сухой летний день. А если на улице сыро или
холодно, гораздо приятнее применять компрессор. Поэтому ручные
и ножные насосы уже стали достоянием истории. Особенно часто
используется компрессор в осеннее и весеннее время, когда нужно
менять шины и приходится то и дело их подкачивать.
Решив
наконец
сделать
компрессор
себе,
конечно
же
встанет
вопрос
как
выбрать
компрессор,
чтобы
он
отвечал
всем
необходимым параметрам. Используя знания полученные в ходе
исследования мне достаточно точно определиться с выбором.
Используя компрессор в сочетании со специальными сменными
инструментами,
для
работы
которых
нужен
сжатый
воздух,
я
настолько расширяю свои возможности, как ремонтника. Приведу
некоторые моменты использования компрессора:
Подкачка шин любых транспортных средств;
Нанесение красок, лаков и грунтов при помощи краскопульта;
Продувка, везде, где нужно хорошо продуть;
Нанесение
антикоррозийных
составов
даже
в
труднодоступные
скрытые полости автомобиля.
Наверное, если подумать, найдется немало способов применения
компрессора.
Итак, мне уже понятно, что без него в своей работе мне никак не
обойтись. Тем более, что многие авторемонтники называют агрегат
в шутку «кормильцем».
Осталось выбрать себе компрессор для
подкачки шин по нашим потребностям.
Теперь давайте разберем, какие бывают компрессоры и чем они
отличаются
друг
от
друга.
Наиболее
востребованными
компрессорами
являются
воздушные
компрессоры
поршневого
типа. Они подразделяются на два вида: масляные и безмасляные.
Такие компрессоры чрезвычайно просты и надежны в эксплуатации
и не нуждаются в профессиональном обслуживании.
Поршневые
безмасляные
компрессоры
обычно
используют
для
самых простых нужд – подкачать колеса, продуть жиклер, наконец
- подкрасить калитку в гараже. Поэтому, рассматривать их как
большого помощника в ремонте и покраске автомобиля не будем.
Отмечу лишь, что по стоимости такие безмасляные компрессоры
самые дешевые.
Теперь, давайте разберем подробно, какие бывают поршневые
масляные компрессоры, какие у них характеристики, а также их
различия.
Объединяет их одно - в картер поршневого привода компрессора
заливается масло. Также, компрессоры бывают с прямым приводом
и ременным приводом. Компрессоры с ременным приводом также
разделяются
на
два
вида:
одно
-
и
двухс т упе нч ат ые .
Двухступенчатые
меньше
шумят
при
работе
и
б о л е е
п
р
о
и
з
в
о
д
и
т
е
л
ь
н
ы
.
Компрессоры с ременным приводом считаются более надежными,
что определяется особенностями его конструкции. От двигателя к
маховику компрессорной головки установлен ременной привод. Вот
некоторые
положительные
отличия
ременного
компрессора
от
прямоприводного:
Электродвигатель вращается с меньшей частотой
Диаметр маховика больше чем диаметр шкива двигателя
Надежная система воздушного охлаждения
. Основная часть
Содержание
3 Классификация компрессорного оборудования
4 Модели с ресивером
5 Питание и давление
6 Производительность
7 Продолжительность включения
8 Герметичность соединений
9 Подготовка воздуха
Разновидностей
компрессоров
-
устройств
для
сжатия
газов
и
перекачки жидкостей (часто это сходная техника) довольно много.
Но нас интересуют только компрессоры, способные работать с
пневмоинструментами в быту или на производстве. Таких гораздо
меньше, буквально два-три типа, хотя вариантов исполнения среди
них очень много. Рассмотрим поршневые, винтовые и мембранные
виды компрессоров.
Классификация компрессорного оборудования
Классифицировать компрессорное оборудование можно по
множеству
параметров:
тип
головки,
тип
привода
двигателя,
давление,
производительность,
объём
ресивера,
возможность
перемещения и т. д. Но рассматривать все разновидности слишком
долго, придётся внести ряд ограничений. В быту и небольших
мастерских
применяются
модели
с
объёмом
ресивера,
редко
превышающим 100 литров, на отдельных участках производств -
до 300- 500 литров. Ограничимся этими моделями, причём только
поршневыми,
с
приводом
от
электродвигателя.
И,
разумеется,
только
теми,
которые
используются
для
подключения
ручного
пневмоинструмента, то есть с выходным давлением не более 10-15
бар.
Как
и
у
любой
техники,
в
"компрессоростроении"
есть
"классические"
и
специализированные
модели.
Внешний
вид
компрессора в первую очередь зависит от ресивера и его объёма.
Стандартные объёмы ресиверов - 6, 24, 50, 100, 270 и 500 литров.
Конечно, встречаются и другие, но редко. И здесь "классическими"
можно
считать
модели
с
горизонтально
расположенным
цилиндрическим
ресивером.
Снизу
к
ресиверу
привариваются
опоры для колёс или "ножек", сверху - площадки для установки
двигателя и привода и рукоятки для перемещения. Понятно, что
чем больше ресивер, тем больше может быть и производительность
- один из основных параметров, по которым выбирают компрессор.
Модели с ресивером
Модели
с
ресивером
объёмом
6
литров
в с т р е ч а ю т с я
сравнительно нечасто. Они не могут считаться универсальными:
запас воздуха в них невелик, производительность тоже маленькая.
Используются для редких вспомогательных работ и в тех случаях,
когда
подключаемый
инструмент
не
требует
большого
расхода
воздуха. Зато и место практически не занимают, и перенести их
очень
просто.
Обычно
оснащаются
резиновыми
опорными
ножками.Самые популярные в быту - компрессоры с объёмом
ресивера 24 и 50 литров, с одним цилиндром и прямым
приводом. Зачастую один и тот же компрессорный блок ставится
на
ресиверы
разного
размера.
Для
подключения
большинства
видов
бытового
инструмента
их
производительности
вполне
достаточно.
Питание и давление
Питание: однофазная сеть 220 В; 50 Гц небольшое усложнение
увеличивает ресурс. Обычно применяющиеся в качестве привода
электродвигатели рассчитаны на частоту вращения 3000 об/мин,
для них это нормально, но вот для поршневого блока - много:
выделяющееся
в
нём
тепло
не
успевает
отводиться.
Если
уменьшить частоту вращения и увеличить объём камеры сжатия в
блоке,
тепловая
нагрузка
уменьшится.
Электродвигатель
на
небольших моделях питается от "бытовой" сети 220 В, и тут есть
своё ограничение: мощность таких двигателей не может составлять
более 2-2,5 кВт, а значит, и производительность ограничена. Если
нужно подключать более мощный инструмент или несколько его
видов сразу, потребуется сеть 380 В. Подключение к источнику
трёхфазного
электропитания
характерно
для
компрессоров
с
объёмом ресивера более 100 литров. Эти модели далеко не всегда
оснащают колёсами: большинство такой техники рассчитано на
стационарную
установку.Давление:
Большинство
бытовых
и
многие
компрессоры
профессионального
уровня
рассчитаны
на
рабочее
давление
в
ресивере
в
8
бар.
Притом
подавляющее
большинство
пневматического
инструмента
и
оборудования
рассчитано
на
работу
от
6
бар.
Точнее,
паспортное
значение
рабочего
давления
у
почти
всего
инструмента
с
пнев-
модвигателями
-
6,0-6,3
бара.
У
п р о ф е с с и о н а л ь н ы х
краскораспылителей низкого давления это значение составляет
порядка 2-3 бар, для обычных распылителей и другого "дующего"
инструмента рабочее давление надо подбирать "по месту"обычно
оно
находится
в
пределах
4-6
бар
(разве
что
пескоструйные
аппараты могут быть рассчитаны на немного большее давление). В
общем, получается, что рабочего давления в 8 бар хватит на
работу
практически
любого
инструмента,
но
популярностью
пользуются и модели компрессоров с давлением 10-16 бар. Причём
часто объяснения этому выбору просто нет: инструменту столько
не нужно, всё равно на компрессоре или пневмомагистрали стоит
редуктор, снижающий давление до достаточного.
Производительность
Производительность
компрессора
-
параметр,
отражающий
количество воздуха, нагнетаемого в единицу времени. И второе
(если
не
первое)
место
по
распространённости
при
подборе
компрессора занимают ошибки, связанные с неверной её оценкой.
Именно
воздух
приводит
в
движение
двигатели
пневмо-
инструмента. При верно подобранном давлении, именно от его
количества
зависит
эффективная
мощность
оборудования,
а
значит,
и
выполнение
поставленной
задачи.
Если
воздуха
не
хватает,
то
инструмент
"задыхается"
-
мощность
падает,
а
компрессор
работает
на
пределе
своих
возможностей.
Отсюда
вывод. при работе производительность компрессора должна как
минимум перекрывать расход воздуха инструментом. Традиционно
оптимальными
по
этому
показателю
считаются
системы,
когда
потребитель
выбирает
порядка
70-80
%
от
максимальной
производительности
компрессора.
Приобретение
более
крупных
машин, как правило, невыгодно. Ведь, помимо более высоких цен,
у
них
выше
энергопотребление
и
прочие
эксплуатационные
расходы.
Продолжительность включения
П р о д о л ж и т е л ь н о с т ь
в к л ю ч е н и я (коэффициент
внутрисменного
использования). Обозначается как ПВ (или
Кви).
Этот
параметр
определяет
допустимый
режим
работы
компрессорного блока. Чем он выше, тем больше компрессор может
работать
в
течение
определённого
времени.
Кви
зависит
от
исполнения
и
конструкции
компрессора.
Согласно
российским
стандартам,
использование
компрессоров
возможно
в
кратковременном
(Кви=0,15),
непродолжительном
(Кви=0,5)
и
продолжительном (Кви=0,75) режимах. У поршневых моделей с
коаксиальным
приводом
он
составляет
не
более
0,5
(полчаса
работаем, полчаса отдыхаем). Для машин с ременным приводом -
до 0,8. Выше - только у винтовых компрессоров, у них может быть
допустимо
и
использование
без
перерывов.
Это
максимальные
значения,
точнее
надо
смотреть
в
документации.
ПВ
-
цифра
довольно условная. Что будет, если её превысить? Скорее всего,
ничего. Но может быть и ничего хорошего. Многие компрессоры
оснащены датчиками, отключающими двигатель при перегреве, но
постоянная работа без возможности отдыхаприведёт как минимум к
повышенному
износу
компрессорной
группы,
а
то
и
её
заклиниванию. Кстати, типичная ошибка - неправильный выбор
места установки. Компрессор не стоит ставить рядом с источниками
тепла и подвергать воздействию прямых солнечных лучей. Также
следует позаботиться о достаточной вентиляции.
Герметичность соединений
"Струйка
воды
толщиной
в
спичку
дает
утечку
200
литров
в
сутки!". Эту цитату из известного фильма знают, пожалуй, все.
Чтобы потерять пару сотен литров сжатого воздуха, и не в сутки, а
в час, достаточно куда меньшего размера отверстия в любой части
пневмопровода, особенно в местах соединений. Или в ресивере
(тоже бывает довольно часто, обычно где-то "по резьбе", тем более
что резьбовых соединений в нём немало). Запомнить тут стоит
следующее: "если система пропускает воздух, то вы не экономите
на
замене,
а
теряете
свои
деньги".
Это
лишние
траты
на
восполнение сжатого воздуха компрессором, его износ, очистку
воздуха
(теряться
будет
относительно
чистый
воздух,
а
весь
"мусор2 всё равно дойдёт до систем его очистки). А заменить
вышедший
из
строя
элемент
или
загерметизировать
систему
обычно
несложно.
Сложной
диагностики
не
т ре буе т с я,
"проблемный2 узел заявит о себе характерным шипением.
Подготовка воздуха
Перед поступлением в компрессор воздух нуждается в очистке.
После выхода - тоже. Очевидно, что какой бы чистой ни была
атмосфера вокруг нас, в ней всегда присутствуют водяной пар,
аэрозоли
и
твёрдые
частицы
пыли.
Очистка
воздуха
до
компрессора
должна
убрать
хотя
бы
крупные
частицы
пыли,
которые влияют на износ компрессорного блока. Обычно фильтр
предварительной
очистки
достаточно
прост.
С
очисткой
после
сжатия сложнее. Влага при увеличении давления конденсируется в
жидкость. Концентрация посторонних включений в сжатом воздухе
становится выше. К ним добавляются продукты износа самого
компрессора,
ржавчина
из
ресивера
(без
которой
никак
не
обойтись), а также частицы масла (если компрессор масляный).
Без
предварительной
очистки
можно
использовать
только
некоторые
инструменты
бытового
класса.
Скажем,
различные
устройства для распыления - можно, простой краскопульт - уже
нежелательно, краскопульт для автомобиля - нельзя, инструмент -
не нужно. Грязные масла в сочетании с твёрдым абразивом -
прекрасная смесь для того, чтобы резко сократить срок службы
пневмоинструмента. Его производители будут рады: покупатели
быстрее
придут
за
новым.
Но
если
хочется
использовать
возможности
инструмента
подольше
-
все
лишние
включения
нужно удалить из пневмосистемы. Для этого существуют разные
методы, и чем выше требования к качеству воздуха, тем они
сложнее.
В
простых
случаях
применяют
один
или
несколько
последовательно установленных на выходе компрессора одно или
многоступенчатых
фильтрующих
элементов,
задерживающих
масляно-водяной
аэрозоль
и
твёрдые пылевые
частицы.
Инструменту с пневмодвигателями для работы требуется смазка.
Её, конечно, можно осуществлять вручную, один-два раза в день,
обычно просто капая масло во входной штуцер. Однако гораздо
проще и эффективнее воспользоваться недорогими (от 200 рублей)
и неприхотливыми магистральными лубрикаторами. Экономить тут
по большому счёту не на чем: хороший пневмоинструмент может
стоить в десятки раз дороже электрического, и при работе на сухом
и тем более "грязном" воздухе он быстро выработает весь свой
ресурс. Правильно
организованная
система
подвода
и
подготовки
воздуха,
а
также
рабочего
места
-
залог
длительной и производительной работы.