Разработка и исследование бескрейцкопфной поршневой гибридной энергетической машины с интенсивным охлаждением компримируемого газа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.13, кандидат наук Тегжанов Аблай-Хан Савитович

• Тегжанов Аблай-Хан Савитович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Тегжанов Аблай-Хан Савитович

Оглавление

Оглавление…………………………………………………………………………………………

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………………

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ И МЕТОДОВ РАСЧЕТА РАБОЧИХ

ПРОЦЕССОВ ГИБРИДНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ОБЪЕМНОГО

ДЕЙСТВИЯ………………………………………….………………………………………………

1.1 Основные преимущества объединения компрессора и насоса объемного действия

в единый агрегат……………………………………………………………………………….…....…9

1.2 Анализ конструкций гибридных энергетических машины объемного действия и

выявление их основных недостатков……………………………………………………………..…14

1.3 Анализ методов расчета рабочих процессов поршневой гибридной энергетической

машины объемного действия……………………………………………………………………..…

1.3.1. Расчет рабочих процессов, протекающих в компрессорной полости…………………..…

1.3.2. Расчет рабочих процессов, протекающих в насосной полости……………………………

1.3.3 Расчет процессов, протекающих в бесконтактных поршневых уплотнениях………….…

1.4. Анализ методов расчета рациональных значений номинальных давлений нагнетания

компрессорной и насосной секций поршневой гибридной энергетической машины объемного

действия………………………………………………………………………………………………

1.5 Обоснование принципиальной схемы объекта исследования, его основные цели и

задачи………………………………………………………………………………...………….…..…57

1.5.1 Обоснование конструктивной схемы объекта………………………………………………

1.5.2 Цели и задачи исследования………………………………………………………………..…

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ БЕСКРЕЙЦКОПФНОЙ

ПОРШНЕВОЙ ГИБРИДНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ МАШИНЫ…………………………………64

2.1. Расчет рациональных значений номинальных давлений нагнетания в компрессорной

и насосной секциях, позволяющих определить основные режимы работы бескрейцкопфной

поршневой гибридной энергетической машины объемного

действия……………………………………………………………………….……….………………64

2.2. Математическая модель рабочих процессов сжатия и нагнетания в бескрейцкопфной

поршневой гибридной энергетической машине с приоритетным движением газа из

компрессорной секции в насосную и подачей газа в линию нагнетания насосной

секции…………………………………………………………………………………………………

2.3. Математическая модель рабочих процессов бескрейцкопфной поршневой гибридной

энергетической машины с приоритетным движением жидкости из насосной секции в

компрессорную и подачей жидкости в линию нагнетания компрессорной

секции………………………………………………………….…………………………..………..…93

2.3.1. Принципиальная схема бескрейцкопфной поршневой гибридной энергетической машины

и система основных упрощающих допущений………………………..……………………………94

2.3.2. Математическая модель рабочих процессов в компрессорной секции……………..……

2.3.3. Математическая модель рабочих процессов в насосной секции…………………..………109

2.3.4. Расчет течения жидкости в щелевом уплотнении…………………………………..……

2.4. Вопросы реализации разработанных математических моделей рабочих процессов

бескрейцкопфной поршневой гибридной энергетической машины…………………...………

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ БЕСКРЕЙЦКОПФНОЙ ПОРШНЕВОЙ

ГИБРИДНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ МАШИНЫ……………….……………………….….……

3.1. Описание конструкции и 3D модель экспериментального образца…………..……….……

3.2. Описание экспериментального стенда и основного приборного обеспечения……...……

3.3. Методика измерения основных термогазодинамических параметров……………..………

3.3.1. Измерение статического давления…………….………..…………………………..………

3.3.2. Измерение мгновенного давления…………………….…………………………..…………129

3.3.3. Измерение стационарной температуры………...…………………………………..………

3.3.4. Измерение расхода газа……………………………………….………………….…………

3

3.3.5. Измерение расхода жидкости………………………………….…………………….………134

3.3.6. Измерение количества жидкости в нагнетаемом газе……………………………………

3.4. План экспериментальных исследований……………………………………………………

3.5. Результаты экспериментальных исследований и проверка адекватности

математической модели с преимущественным поступлением жидкости из насосной секции в

компрессорную ……………………………………………………………………………………

3.6. Проверка адекватности математической модели рабочих процессов бескрейцкопфной

поршневой гибридной энергетической машины с приоритетным движением жидкости из

насосной полости в компрессорную………………………………………………………………

3.7. Сравнительный анализ массогабаритных показателей бескрейцкопфной и крейцкопфной

поршневой гибридной энергетической машины…………………………………………………

3.8. Оценка погрешности полученных результатов………………………………………………167

3.8.1. Погрешность определения расходов………………………………………...………………170

3.8.2. Погрешность измерения давлений…………………….……………………………………

3.8.2.1. Погрешность измерения стационарных давлений……….………………………………

3.8.2.2. Погрешность измерения мгновенных значений давлений…….…………………………

172

3.8.3. Погрешность измерения стационарных температур………………..……………………

4 ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ОСНОВНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ И

ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА РАБОЧИЕ И ИНТЕГРАЛЬНЫЕ

ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕСКРЕЙЦКОПФНОЙ ПОРШНЕВОЙ ГИБРИДНОЙ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ОБЪЕМНОГО ДЕЙСТВИЯ………………….………………175

4.1. Физическая картина протекающих рабочих процессов в бескрейцкопфной гибридной

энергетической машине (рнн=0,5МПа, рнк= 0,5МПа)…………………..….………………………180

4.2.Анализ влияния угловой скорости вращения коленчатого вала (рнн=0,5МПа,рнк= 0,5МПа)186

4.3 Анализ влияния давлений нагнетания в компрессорной и насосной секциях….…………

4.4. Анализ влияния величины радиального зазора в щелевом уплотнении(поб = 800об/мин;

рнн=0,5МПа; рнк=0,8МПа)…………………………………………………………………………

4.5. Анализ влияния длины щелевого уплотнения (поб=800об/мин; рнн=0,5МПа; рнк=0,8МПа)

4.6. Анализ влияния основных конструктивных и эксплуатационных параметров на рабочие

процессы бескрейцкопфной поршневой гибридной энергетической машины при прорыве

газа в насосную секцию ……………………………………………………………….……………231

Основные выводы по работе………………………………………………………………………

Список литературы………………………………………………………………………

ПРИЛОЖЕНИЕ……………………………………………………………………………………

4

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование бескрейцкопфной поршневой гибридной энергетической машины с интенсивным охлаждением компримируемого газа»

Актуальность темы

В настоящее время одним из основных путей повышения эффективности и

экономичности работы поршневых компрессорных машин является их

объединение с насосом объемного действия. В результате объединения

получается поршневая гибридная энергетическая машина, обладающая высокими

массогабаритными, энергетическими и расходными характеристиками. Высокие

энергетические характеристики обусловлены интенсивным охлаждением

компримируемого газа, созданием высокоэффективного щелевого уплотнения,

заполненного жидкостью, обеспечивающего надежную герметизацию рабочей

полости компрессорной секции и малые затраты на трение в цилиндро-поршневой

группе.

В насосной секции, при объединении ее с компрессорной секцией,

увеличивается кавитационный запас на всасывании. Необходимо отметить, что

все разработанные и исследованные до настоящего времени поршневые

гибридные энергетические машины объемного действия (ПГЭМОД) имели

крейцкопфную схему, которая, не смотря на ряд несомненных преимуществ,

имела и недостатки – значительные габариты и массу, а также массу подвижных

частей. Вследствие этого, встает актуальная задача – разработать и исследовать

новую конструкцию ПГЭМОД, которая имела бы высокие энергетические и

расходные характеристики, а также лучшие массогабаритные показатели,

интенсивное охлаждение компримируемого газа и простоту в изготовлении.

Цель исследования

Разработать и исследовать новую бескрейцкопфную поршневую

гибридную энергетическую машину объемного действия, обладающую

интенсивным охлаждением компримируемого газа, высокими

энергетическими, расходными и массогабаритными показателями.

 5

Задачи исследования

1. Провести анализ существующих конструкций и методов расчета

рабочих процессов поршневых гибридных энергетических машин объемного

действия.

2. На основе проведенного анализа разработать принципиально новую

конструкцию бескрейцкопфной ПГЭМОД, обладающую интенсивным

охлаждением компримируемого газа, высокими энергетическими, расходными,

массогабаритными и динамическими показателями.

3. На основе использования основных фундаментальных законов

сохранения массы, объема и энергии проведен комплекс теоретических

исследований, включающий:

3.1. Расчет рациональных значений номинальных давлений нагнетания в

компрессорной и насосной секциях, позволяющих определить три основных

режима бескрейцкопфной ПГЭМОД:

- режим работы с равенством массы жидкости за цикл из насосной секции

в компрессорную и обратно;

- режим работы бескрейцкопфной ПГЭМОД с приоритетным

поступлением жидкости из насосной полости в компрессорную;

- режим работы бескрейцкопфной ПГЭМОД с приоритетным

поступлением газа из компрессорной секции в насосную.

3.2. На основе предложенных концептуальных моделей рабочих процессов

бескрейцкопфной ПГЭМОД, разработать математические модели рабочих

процессов для разных режимов работы.

4. Разработать опытный образец бескрейцкопфной ПГЭМОД. На основе

разработанного плана провести комплекс экспериментальных исследований с

целью получения новых знаний об объекте и подтверждения адекватности

разработанной математической модели рабочих процессов с приоритетным

поступлением жидкости в компрессорную секцию.

5. На основе разработанных математических моделей рабочих процессов

для разных режимов работы провести параметрический анализ влияния основных

 6

эксплуатационных и конструктивных параметров на рабочие процессы,

расходные и энергетические характеристики бескрейцкопфной ПГЭМОД для

разных режимов ее работы.

6. Внедрить полученные результаты при изучении, исследовании,

проектировании и конструировании поршневых гибридных энергетических

машин.

Научная новизна

1. Проведен комплекс теоретических исследований, включающий:

- методику расчета рациональных значений номинальных давлений

нагнетания в компрессорной и насосной секциях, позволяющих определить три

основных режима работы бескрейцкопфной ПГЭМОД;

- математическую модель рабочих процессов бескрейцкопфной

ПГЭМОД с приоритетным движением жидкости из насосной секции в

компрессорную и подачей жидкости в линию нагнетания компрессорной секции;

- математическую модель рабочих процессов бескрейцкопфной

ПГЭМОД с приоритетным движением газа из компрессорной секции в насосную

и подачей газа в линию нагнетания насосной секции.

2. На основе разработанных математических моделей рабочих процессов

бескрейцкопфной ПГЭМОД для разных режимов работы проведен численный

эксперимент с целью установления влияния основных эксплуатационных

(давление нагнетания в компрессорной секции, давление нагнетания в насосной

секции, число оборотов коленчатого вала) и конструктивных (радиальный зазор в

щелевом уплотнении, начальная длина щелевого уплотнения) параметров на

рабочие процессы, энергетические и расходные характеристики.

Практическая значимость

1. На основе анализа существующих конструкций поршневых гибридных

энергетических машин разработана новая конструкция бескрейцкопфной

поршневой гибридной энергетической машины объемного действия, имеющая

интенсивное охлаждение компримируемого газа (Заявка на изобретение

 7

«Гибридная машина объемного действия с тронковым поршнем», дата

поступления 06.09.2018, регистрационный №2018131858)

2. Спроектирован и изготовлен опытный образец бескрейцкопфной

ПГЭМОД, оснащенный современной измерительной аппаратурой.

3. Проведенный комплекс экспериментальных исследований позволил

установить работоспособность созданного экспериментального образца во всем

диапазоне изменения эксплуатационных параметров, подтвердить адекватность

разработанной математической модели с приоритетным движением жидкости из

насосной секции в компрессорную, экспериментально подтвердить улучшение

охлаждения компрессорной секции, улучшение массогабаритных показателей по

сравнению с крейцкопфными машинами и уменьшение массы подвижных частей,

совершающих возвратно-поступательное движение.

4. Полученные результаты по разработке и исследованию новой

бескрейцкопфной ПГЭМОД внедрены у индустриального партнера ОмГТУ при

выполнении соглашения №14.574.21.0068 «Создание перспективных

конкурентно способных конструкций гибридных энергетических машин

объемного действия нового типа с повышенным интенсивным теплообменом в

зоне рабочих органов».

Методы исследования

В работе используются методы: математического моделирования и анализа,

механики жидкости, термодинамического анализа, планирования эксперимента,

оценка погрешностей и обработка результатов экспериментальных исследований.

Объект исследования

Бескрейцкопфная поршневая гибридная энергетическая машина с

интенсивным охлаждением компримируемого газа.

Предметом исследования являются рабочие процессы, протекающие в

компрессорной и насосной секциях, щелевом уплотнении, а также расходные и

энергетические характеристики.

 8

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Конструкция бескрейцкопфной поршневой гибридной энергетической

машины с интенсивным охлаждением компримируемого газа (Заявка на

изобретение «Гибридная машина объемного действия с тронковым поршнем»,

дата поступления 06.09.2018, регистрационный №2018131858)

2. Теоретические исследования, включающие:

- методику расчета рациональных значений номинальных давлений

нагнетания в компрессорной и насосной секциях, позволяющих определить три

основных режима работы машины;

- математическую модель рабочих процессов бескрейцкопфной

ПГЭМОД с приоритетным движением жидкости из насосной секции в

компрессорную и подачей жидкости в линию нагнетания компрессорной секции;

- математическую модель рабочих процессов бескрейцкопфной

ПГЭМОД с приоритетным движением газа из компрессорной секции в насосную

и подачей газа в линию нагнетания насосной секции.

3. Результаты теоретических и экспериментальных исследований

бескрейцкопфной ПГЭМОД с интенсивным охлаждением компримируемого газа.

Достоверность результатов подтверждена экспериментальной проверкой

выдвинутых положений, сопоставлением результатов расчета по математической

модели с результатами экспериментальных исследований.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы

докладывались на конференции "Авиамашиностроение и транспорт Сибири" и

опубликованы в журнале "Вестник Иркутского государственного технического

университета", а также на семинарах кафедры «Гидромеханика и транспортные

машины» ОмГТУ.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 статьи в изданиях

рекомендованных ВАК РФ.

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из оглавления,

введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 125 наименований, 1

приложения. Общий объем диссертации - 267 страниц, 155 рисунков, 5 таблиц.

 9

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ И

МЕТОДОВ РАСЧЕТА РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ГИБРИДНОЙ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ОБЪЕМНОГО ДЕЙСТВИЯ

Совершенствование конструкции и рабочих процессов любых устройств

всегда начинается с анализа достижений предшествующего периода [1-4 и др.].

При этом исследуется как актуальность данного технологического направления,

так и собственно конструкции его воплощения. Производится поиск

дополнительных областей применения, анализируются недостатки, присущие

конструкции, намечаются возможные пути их устранения, исследуется

математический аппарат, с помощью которого возможно проведение

теоретического анализа работы устройства.

1.1 Основные преимущества объединения компрессора и насоса

объемного действия в единый агрегат

Впервые общий анализ преимущества совмещения насоса и компрессора на

единой технологической платформе был представлен в работах [5, 6]. В данных

работах предложено техническое решение, объединяющее в себе функции и

насоса, и компрессора, а также способное выполнять эти две функции как

совместно, так и попеременно. Данное техническое решение получило название –

гибридная энергетическая машина объёмного действия (ГЭМОД) или насос-

компрессор. В этих информационных источниках на основе обширных

теоретических и экспериментальных исследований показано, что объединение

насоса и компрессора в один агрегат позволяет, для компрессора:

 Улучшить охлаждение сжимаемого газа. При объединении

поршневого компрессора и насоса в единый агрегат представляется

целесообразным использовать подпоршневое пространство как насосную секцию,

что позволяет использовать нагнетаемую жидкость для охлаждения стенок

цилиндра, крышек и проточных элементов компрессорной секции. В результате

 10

снижается температура всасываемого газа и уменьшается работа, затрачиваемая

на сжатие газа, так как приближает процесс сжатия к изотермическому. В

результате повышается производительность и эффективность работы поршневого

компрессора. Результаты экспериментальных исследований и проведенных

испытаний [7, 8, 9] наглядно показывают, что экономичность компрессора

повышается на 3…7 %.

 Уменьшить утечки и перетечки сжимаемого газа. Жидкость, из

насосной секции, попадает в конструктивные неплотности, при этом она частично

или полностью, в зависимости от ее количества, перекрывает эти неплотности и

тем самым препятствует перетечкам через них газа, что также положительно

влияет на экономичность работы машины в целом. Согласно проведенным

исследованиям [9, 10] установлено, что в поршневом насос-компрессоре во всем

исследованном диапазоне частот вращения (300-1200 мин-1), давлений нагнетания

насосной (до 3 МПа) и компрессорной (до 0,8 МПа) полостей с радиальным

зазором между поршнем и цилиндром до 50 мкм при длине поршня 60 мм не

происходит перетечек газа через зазор поршневого уплотнения в насосную

полость. В ротационном насос-компрессоре утечки сжимаемого газа так же равны

нулю.

 Увеличить срока службы клапанов компрессорной секции. Известно,

что теплонапряженность деталей механических устройств (см., например, [11, 12,

13]), существенно влияет на ресурс их работы, что очень важно для деталей

самодействующих клапанов газовой полости, испытывающих большие ударные

нагрузки [14, 15, 16 и др.]. Поэтому уменьшение температуры клапанной коробки

чрезвычайно положительно сказывается на работоспособности компрессорной

полости, что очень важно, т.к. отказ в работе клапанов стоит на первом месте

среди причин возникновения неработоспособного состояния поршневых

компрессоров. Уменьшение температуры клапанной коробки осуществляется за

счет водяной системы охлаждения организованной из насосной секции. Кроме

того, не значительное количество жидкости из насосной секции попадает в

компрессорную [9,10] и далее на поверхность седел и ограничителей подъема

 11

клапанов, а также она смазывает поверхность подвижных элементов запорных

органов. Таким образом, при посадке запорного элемента клапана на седло и

ограничитель подъема, ударные напряжения уменьшаются, и как следствие

увеличивается срок службы всей клапанной группы. Согласно проведенным

исследованиям [17,18] частота замены клапанов сократилась на 18 %.

 Уменьшить работу сил трения и износа деталей рабочих частей

компрессора. У современных объемных поршневых компрессоров механический

к.п.д. находится в пределах  мех 0,8 0,95 [11, 15]. Из общего баланса энергии,

затрачиваемой на трение в поршневых компрессорах от 40 до 55% затрачивается

на трение между поршневыми кольцами и стенкой цилиндра, т.е. практически от

10% до 2,5% всей мощности, затрачиваемой на привод компрессора, расходуется

на трение между поршневыми кольцами и стенкой цилиндра. Поступление

жидкости из насосной секции в зазор между поршнем и цилиндром, даже при

наличии уплотнительных колец, приводит к уменьшению сил трения за счет

организации полностью жидкостного режима трения и уменьшения

коэффициента трения. При отсутствии колец мы получаем щелевое поршневое

уплотнение, которое часто используется в насосах, что приводит к повышению

механического к.п.д. до 0,96  0,98 [19]. Как известно, в поршневом насосе узлы

трения полностью идентичны узлам трения поршневого компрессора (коренные

шейки коленчатого вала, шатунные шейки коленчатого вала, поршневой палец,

крейцкопф или ползун и т.д.), таким образом если взять половину затрат энергии

как в компрессорах в первом приближении трение на поршневое уплотнение, то

эта величина составляет от 2% до 1% от полной мощности. Таким образом,

проведенный анализ позволяет сделать вывод, что организация жидкостного

уплотнения в цилиндро-поршневой группе сокращают затраты мощности на

трение в среднем от (7  8)% до 1,5% от полной мощности агрегата.

 Увеличить степень повышения давления в ступени компрессора. Как

известно, в поршневых и других компрессорах объемного действия степень

повышения давления ограничена температурой вспышки масла с учетом

определенного запаса. При объединении насоса и компрессора на единой

 12

платформе, организуется интенсивное водяное охлаждение основных деталей

компрессорной секции, вследствие, существенно снижается температура

компримируемого газа, что дает возможность увеличить степень повышения

давления в ступени компрессора без опасности превышения температуры

вспышки масла. По данным, приведенным в работе [20], при объединении

поршневого насоса и компрессора в единый агрегат удалось увеличить степень

повышения давления в ступени до 10. Увеличение степени повышения давления в

ступени позволяет осуществлять замену двухступенчатого сжатия

одноступенчатым, что существенно упрощает конструкцию компрессора,

уменьшает габариты и массу компрессора.

 Уменьшить мертвое пространство компрессора. Как известно,

наличие мертвого пространство в рабочей полости оказывает существенное

влияние на производительность и экономичность работы поршневых

компрессоров [11, 5 и др.]. Мертвое пространство у поршневых компрессоров

находится в небольшом зазоре между днищем поршня и клапанной плитой, а

также в клапанах и каналах, ведущих к ним, когда поршень находится в верхней

мертвой точке. Уменьшение мертвого пространства осуществляется на этапах

разработки и проектирования компрессора, например для уменьшения

гидравлических потерь в клапанах необходимо увеличивать эквивалентное

проходное сечение, что достигается либо установкой нескольких клапанов, либо

увеличением диаметра проходного сечения клапана, что приводит к неминуемому

увеличению мертвого объема за счет объема в самих клапанах и за счет объема

карманов - ниш, которые соединяют рабочую полость с запорными органами

клапанов. Таким образом конструкторам приходится искать некий компромисс

между количеством клапанов и объемом мертвого пространства в этих клапанах.

И даже в том случае если компромисс будет найден, полностью избавиться от

мертвого объема невозможно [11, 12, 15 и др.]. При объединении насоса и

компрессора в единый агрегат можно значительно уменьшить, а в некоторых

случаях и полностью избавиться от мертвого пространства в компрессорной

полости. В компрессорную полость в момент времени, когда в насосной полости

 13

протекает процесс нагнетания через не плотности в поршневом уплотнение будет

натекать жидкость, которая в конце процесса нагнетания компрессорной полости

будет заполнять весь мертвый объем, исключая присутствие в данном объеме

сжимаемого газа [5].

Для насоса:

 Уменьшить вероятность появления процессов кавитации в процессе

всасывания жидкости в насосной секции. При работе объемных насосов с

клапанным распределением в процессе всасывания в рабочей полости насоса

давление становится ниже давления всасывания (как правило, оно равно

атмосферному), это связано с инерционностью запорных элементов и

инерционностью жидкости во всасывающем трубопроводе и гидравлическим

сопротивлением самого клапана. Таким образом, при увеличении

гидравлического сопротивления клапана возможно получение давления ниже

давления упругости паров рабочей жидкости, что первоначально приведет к

выделению газов из жидкости, а затем и к явлению кавитации в жидкости.

Минимально низкое давление возникает в начале процесса всасывания, когда

вследствие инерции масс запорного органа всасывающего клапана его открытие

запаздывает, а движение поршня к НМТ продолжается и, соответственно,

продолжается процесс расширения жидкости. В это время в компрессорной

секции, в случае объединения насоса и компрессора в единый агрегат, начинается

процесс сжатия и газ под действием перепада давления начинает вытеснять

жидкость из щелевого уплотнения, или, если избыток жидкости находится в

рабочей полости компрессора, жидкость поступает через щелевое уплотнение в

рабочую полость насоса. Вследствие поступления жидкости в рабочую полость

насоса давление в ней увеличивается, что снижает вероятность появления

процесса кавитации [6].

 Уменьшить подводимую работу в процессе сжатия жидкости.

Отводимая при сжатии газа теплота Qсж за счет теплопроводности материала

стенок цилиндра передается к стенкам рабочей полости насоса и от них к рабочей

 14

 Р  p   T  p

жидкости. В работе [21] отмечается, что величина  T       P  для

  T T

воды с температурой 700С составляет 1,43 МПа/К. Это позволяет сделать вывод,

что при нагреве всего на 5К давление воды при  const возрастает на величину

p , которая превышает атмосферное давление примерно в 70 раз. Таким образом,

подвод теплоты в процессе сжатия жидкости весьма эффективен и позволяет

уменьшить подводимую работу в процессе сжатия сж pdV [6].

В заключение необходимо отметить, что при объединении насоса и

компрессора в единый агрегат, существует также еще одно неоспоримое

преимущество, а именно уменьшении массы и габаритов получаемого насос-

компрессора по сравнению с массой и габаритами отдельных агрегатов: насоса и

компрессора. В работах [5, 6] также показано, что общая материалоемкость насос-

компрессора ниже этого показателя для суммы отдельно взятых насоса и

компрессора на 30% и более и, следовательно, примерно на столько же снижается

стоимость оборудования для обеспечения технологического процесса сжатым

газом и жидкостью под давлением. Таким образом, насос-компрессоры (ГЭМОД)

обеспечивают повышенную экономичность рабочего цикла компрессорной

полости за счет снижения затрат на трение, уменьшения утечек газа и за счет

активизации отвода теплоты от цилиндропоршневой группы. При объединении

функций насоса и компрессора в одном агрегате повышается компактность

агрегата и существенно расширяется область его применения, улучшаются

энергетические характеристики, в сравнении с неагрегатированными машинами.

1.2 Анализ конструкций гибридных энергетических машин объемного

действия и выявление их основных недостатков

При проведении анализа были просмотрены патенты следующих стран:

Россия, Украина, Китай, США, Испания, Япония, Германия, Мексика. Патентный

поиск выполнен с глубиной 10 лет (2008-2018гг.). Было просмотрено более 350

патентов и литературных источников. Проведенный анализ возможных

 15

конструкций ГЭМОД (насос-компрессоров) показал, что большинство разработок

и технических решений в области ГЭМОД принадлежат кафедре «Гидромеханика

и транспортные машины» Омском государственном техническом университете.

Согласно работам [5, 6, 20] наиболее универсальной ГЭМОД, как с точки

зрения развиваемого давления, так и с точки зрения диапазона

производительности, является поршневой вариант ГЭМОД (ПГЭМОД). С учетом

накопленного потенциала на сегодня можно классифицировать эти конструкции

следующим образом, см. рисунок 1.1.

Наиболее простой вариант конструкции ПГЭМОД – это поршневые

машины с разобщенными цилиндрами. То есть – имеется двух- или

многоцилиндровая поршневая машина, часть цилиндров которой выполняет

функцию компрессорной полости, а другая часть – насосной (рисунок 1.2а).

Поршневые насос-компрессоры

(ПГЭМОД)

С разобщенными С общими

цилиндрами цилиндрами

Комбинированные С попеременным

с роторными ходом

Только С постоянным

поршневые ходом

Комбинированные Крейцкопфные С тронковым

с ДВС двойного действия поршнем

Рисунок 1.1 – Классификация конструктивных вариантов ПГЭМОД

В этом случае при проектировании насос-компрессоров возможно

использовать базы и основные элементы двух- трех и более цилиндровых

поршневых компрессоров любой компоновки – рядной, V-образной, угловой,

оппозитной и др. [11, 15, 22 и др.]. При этом насосная полость (или полости)

 16

могут выполнять функции источника жидкости, охлаждающей стенки

компрессорной (или компрессорных) полости.

На рисунке 1.2б показана компоновка ПГЭМОД – поршневая машина,

комбинированная с роторной, в которой функции насоса выполняет роторная

машина (шиберная, импеллерная, прямозубая, шестеренная и т.д.)

К общим достоинствам таких компоновок ГЭМОД следует отнести

сравнительно небольшой объем работ по модернизации уже существующих

поршневых компрессорных машин, широкий диапазон давлений, развиваемых

насосной полостью, независимо от давлений в ступени (или ступенях)

компрессора, хорошее автономное охлаждение компрессорной части, явное

снижение материалоемкости общей системы питания потребителя сжатым газом

и жидкостью под давлением, слабая зависимость производительности одной

полости от производительности другой.

4 5 4

а 6 7

3

2

1

а) б)

Рисунок 1.2 – Примерные компоновки ПГЭМОД с разобщенными

цилиндрами (а – только поршневые, б – поршневые, комбинированные с

роторными):1. Ресивер. 2. Подставка. 3. Картер с механизмом привода.

4. Цилиндр компрессора. 5. Цилиндр насоса. 6. Шкив клиноременной

передачи. 7. Роторный жидкостный насос.

Общим недостатком таких схем является невозможность снижения трения в

цилиндропоршневой паре компрессорной полости по сравнению с известными

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тегжанов Аблай-Хан Савитович, 2019 год

Список литературы

1. Основы научных исследований / В. И. Крутов [и др.] ; под ред. В. И.

Крутова, В. В. Попова. – М. : Высш. шк., 1980. – 400 с.

2. Половинкин, А. И. Основы инженерного творчества / А. И. Половинкин.

– М. : Машиностроение, 1988. – 368 с.

3. Орлов, П. И. Основы конструирования : справочно-методическое

пособие. В 2-х кн. Кн. 1 / П. И. Орлов ; под ред. П. Н. Учаева. – М. :

Машиностроение, 1988. – 560 с.

4. Джонс, Дж. К. Методы проектирования / Дж. К. Джонс. – М. : Мир,

1986. – 326 с.

5. Насос-компрессоры. Рабочие процессы и основы проектирования / В. Е.

Щерба [и др.]. – М. : Машиностроение, 2013. – 388 с.

6. Анализ основных преимуществ объединения компрессоров и насосов

объемного действия в единый агрегат / В. Е. Щерба [и др.] // Вестник

машиностроения. – 2015. – № 12. – С. 15–19.

7. Экспериментальное исследование поршневого насос-компрессора с

газовой полостью / А. К. Кужбанов [и др.] // Химическое и нефтегазовое

машиностроение. – 2015. – № 5. – С. 28–31.

8. Павлюченко, Е. А. Экспериментальные исследования универсального

малорасходного компрессора / Е. А. Павлюченко, В. С. Виниченко // Динамика

систем, механизмов и машин. – 2009. – Кн. 2. – С. 132–136.

9. Павлюченко, Е. А. Разработка и исследование ротационного насос-

компрессора с катящимся ротором : дисс. … канд. техн. наук : 05.04.13 / Е. А.

Павлюченко. – Омск : ОмГТУ, 2010. – 256 с.

10. Виниченко, В. С. Исследование рабочих процессов и создание

конструкции газожидкостного агрегата с гладким и профилированным

поршневым бесконтактным уплотнением : дисс. … канд. техн. наук / В. С.

Виниченко. – Омск : ОмГТУ, 2014. – 211 с.

11. Поршневые компрессоры / Б. С. Фотин [и др.] ; под общ. ред. Б. С.

Фотина. – Л. : Машиностроение, 1987. – 372 с.

 249

12. Болштянский, А. П. Компрессоры с газостатическим центрированием

поршня / А. П. Болштянский, В. Д. Белый, С. Э. Дорошевич. – Омск : Изд-во

ОмГТУ, 2002. – 406 с.

13. Колосов, С. Н. Материаловедение и технология конструкционных

материалов / С. Н. Колесов, И. С. Колесов. – М. : Высшая школа, 2007. – 535 с.

14. Справочник технолога-машиностроителя / В. Б. Борисов [и др.] ; под

ред. А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова. – М. : Машиностроение, 1986. – 656 с.

15. Пластинин, П. И. Поршневые компрессоры. Том 2. Основы

проектирования. Конструкции / П. И. Пластинин. – М. : КолосС, 2008. – 711 с.

16. Кондратьева, Т. Ф. Клапаны поршневых компрессоров / Т.

Ф. Кондратьева, В. П. Исаков. – Л. : Машиностроение, 1983. – 158 с.

17. Щерба, В. Е. Повышение производительности поршневого компрессора

при впрыске легкоиспаряющихся жидкостей во всасывающий трубопровод / В. Е.

Щерба // Повышение эффективности холодильных компрессорных машин :

межвуз. сб. науч. трудов. – Омск, 1982. – С. 66–71.

18. Щерба, В. Е. Влияние впрыска жидкости во всасывающий трубопровод

на работу поршневого компрессора / В. Е. Щерба, А. Н. Кабаков //

Тепломассоперенос в одно- и двухфазных средах. – Киев : Наукова думка, 1983. –

С. 197–203.

19. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Т. М. Башта [и др.]. – М. :

Машиностроение, 1982. – 423 с.

20. Разработка и проектирование энергетических машин объёмного

действия нового типа с повышенно интенсивным теплообменом в зоне рабочих

органов : отчет о НИР (промежуточ.) / ОмГТУ ; рук. В. Е. Щерба ; исполн. Е. А.

Павлюченко [и др.]. – Омск, 2016. – 84 с. – № ГР АААА-Б16-216032520061-0.

21. Кушнарев, В. М. Техническая термодинамика и теплопередача / В. М.

Кушнарев, В. И. Лебедев, В. А. Павленко. – М. : Стройиздат. – 463 с.

22. Френкель, М. И. Поршневые компрессоры. – Л. : Машиностроение,

1969. – 743 с.

 250

23. Пат. 2.640.886 Российская Федерация. Роторно-поршневая гибридная

машина объемного действия / В. Е. Щерба, А. В. Григорьев, А. П. Болштянский ;

заявл. 23.08.2016 ; опубл. 12.01.2018.

24. А. с. СССР № 1019104. Поршневая машина / В. Е. Щерба, А. Н. Кабаков,

А. П. Болштянский ; заявл. 12.01.1979 ; опубл. 23.05.1983.

25. Патент 2.658.715 Российская Федерация. Способ работы поршневой

гибридной энергетической машины и устройство для его осуществления / В. Е.

Щерба [и др.] ; заявл. 22.11.2016 ; опубл. 22.06.2018.

26. Свидетельство РФ на полезную модель № 118371. Поршневой насос-

компрессор / А. П. Болштянский [и др.] ; заявл. 01.03.2012 ; опубл. 20.07.2012.

27. Патент 2.538.371 Российская Федерация. Способ работы насос-

компрессора и устройство для его осуществления / А. П. Болштянский [и др.] ;

заявл. 20.08.2013. ; опубл. 10.01.2015.

28. Патент 2.511.906 Российская Федерация. Компрессор с

комбинированным механизмом привода / А. П. Болштянский [и др.] ; заявл.

25.09.2012 ; опубл. 10.04.2014.

29. Патент 2.560.649 Российская Федерация. Поршневой насос-

компрессор / А. П. Болштянский, В. Е. Щерба, А. К. Кужбанов ; заявл.

29.05.2014. ; опубл. 20.08.2015.

30. Патент 2.565.932 Российская Федерация. Способ работы поршневого

гидропневматического агрегата и устройство для его реализации / А.

П. Болштянский [и др.] ; заявл. 07.08.2014 ; опубл. 20.10.2015.

31. Патент 2.588.347 Российская Федерация. Способ работы поршневого

насос-компрессора и устройство для его осуществления / А. П. Болштянский, В.

Е. Щерба, В. С. Виниченко ; заявл. 06.06.2014 ; опубл. 27.06.2016.

32. Патент 2.600.2014 Российская Федерация. Гибридная машина объемного

действия с лабиринтным уплотнением / А. П. Болштянский [и др.] ; заявл.

05.05.2015 ; опубл. 20.10.2016.

33. Патент 2.647.011 Российская Федерация. Поршневая гибридная

энергетическая машина объемного действия с уравновешенным приводом / В.

 251

Е. Щерба, А. П. Болштянский, Е. А. Лысенко ; заявл. 23.11.2016 ; опубл.

13.03.2018, Бюл. № 8.

34. Лысенко, Е. А. Конструкция и расчет маловибрационного поршневого

компрессора с комбинированным механизмом привода : автореф. дисс. … канд.

техн. наук / Е. А. Лысенко. – Омск : ОмГТУ, 2009. – 20 с.

35. Поршневые компрессоры с псевдопористыми питателями

газостатического центрирования поршня / А. П. Болштянский [и др.]. – Омск :

ОмГТУ, 2011. – 118 с.

36. Патент 2.296.241 Российская Федерация. Поршневой компрессор / А. П.

Болштянский, В. Е. Щерба, Е. А. Лысенко ; заявл. 26.09.2005 ; опубл. 27.03.2007.

37. Патент 2.334.877 Российская Федерация. Машина объемного действия /

А. П. Болштянский, В. Е. Щерба, Е. А. Лысенко ; заявл. 09.11.2006 ; опубл.

27.09.2008.

38. Патент 2.518.796 Российская Федерация. Машина объемного действия /

А. П. Болштянский, В. Е. Щерба, В. С. Виниченко ; заявл. 09.01.2013 ; опубл.

10.06.2014.

39. Патент 2.534.655 Российская Федерация. Способ работы насос-

компрессора и устройство для его осуществления / А. П. Болштянский [и др.] ;

заявл. 29.05.2013 ; опубл. 10.12.2014.

40. Патент 2.578.758 Российская Федерация. Поршневой насос-компрессор /

А. П. Болштянский [и др.] ; заявл. 25.02.2015 ; опубл. 27.03.2016.

41. Щерба, В. Е. Рабочие процессы компрессоров объемного действия / В.

Е. Щерба. – М. : Наука, 2008. – 319 с.

42. Орлов, Ю. М. Объемные гидравлические машины. Конструкция,

проектирование, расчет / Ю. М. Орлов. – М. : Машиностроение, 2006.  222 с.

43. Математическое моделирование рабочих процессов насосов объёмного

действия / В. Е. Щерба [и др.] // Омский научный вестник. – 2010. – № 3 (93). –

С. 77-81.

 252

44. Щерба, В. Е. Расчет процессов сжатия и расширения поршневого насос-

компрессора с газовым демпфированием / В. Е. Щерба, А. К. Кужбанов, Г.

А. Нестеренко // Омский научный вестник. – 2012. – № 23 (110). – С. 148–152.

45. Исследование неравномерности теоретической подачи

многоцилиндровых поршневых насосов / В. Е. Щерба [и др.] // Вестник

машиностроения. – 2016. – № 1. – С. 33–36.

46. Термодинамические основы расчета процессов сжатия и расширения в

насосе объемного действия / В. Е. Щерба [и др.] // Химическое и нефтегазовое

машиностроение. – 2015. – № 3. – С. 25–27.

47. Мамонтов, М. А. Основы термодинамики тела переменной массы / М. А.

Мамонтов. – Тула : Приокское книжное издательство, 1970. – 87 с.

48. Штейнгарт, Л. А. Исследование рабочих процессов поршневых

компрессоров с помощью математического моделирования : автореф. дис. ... канд.

техн. наук / Л. А. Штейнгарт. – Л. : ЛПИ, 1973. – 16 с.

49. Пластинин, П. И. Расчет и исследование поршневых компрессоров с

использованием ЭВМ / П. И. Пластинин // Итоги науки и техники. Сер.

«Насосостроение и компрессоростроение». – М. : ВИНИТИ, 1981. – 167 с.

50. Чистяков, Ф. М. Термодинамическое уравнение для процессов с

переменной массой / Ф. М. Чистяков // Расчет и экспериментальное исследование

холодильных и компрессорных машин : тр. ВНИИХОЛОДМАШ. – М. :

ВНИИХОЛОДМАШ, 1982. – С. 3–8.

51. Обобщенный термодинамичекий подход к расчету процессов

всасывания и нагнетания в насосах и в компрессорах объемного действия / В. Е.

Щерба [и др.] // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2015. – № 6. – С.

26–29.

52. Прилуцкий, И. К. Использование математического моделирования

рабочих процессов при разработке, исследовании и создании ряда

высокооборотных поршневых компрессоров малой производительности / И. К.

Прилуцкий // Труды ЛПИ : сб. тр. / ЛПИ. – Л.,1980. – № 370. – С. 3–11.

 253

53. Барышников, Г. А. Моделирование процесса нагнетания в ступени

поршневого компрессора / Г. А. Барышников // Машиностроение. – 1987. – № 4. –

С. 49–53.

54. Барышников, Г. А. Расчет нагнетательной системы поршневого

компрессора с длинным каналом / Г. А. Барышников // Машиностроение. – 1993.

– № 2. – С. 60–65.

55. Ивахненко, Т. А. Конструкция и расчет компрессора с газостатическим

центрированием поршня и псевдопористыми питателями : автореф. дисс. … канд.

техн. наук / Т. А. Ивахненко. – Омск : ОмГТУ, 2010. – 16 с.

56. Пластинин, П. И. Поршневые компрессоры. В 2 т. Т. 1: Теория и расчет /

П. И. Пластинин. – М. : Колос, 2000. – 456 с.

57. Кушнырев, В. М. Техническая термодинамика и теплопередача / В. М.

Кушнырев, В. И. Лебедев, В. А. Павленко. – М. : Стройиздат. – 463 с.

58. Баженов, А. М. Разработка и исследование поршневой гибридной

энергетической машины с щелевым уплотнением ступенчатого типа : автореф.

дисс. … канд. техн. наук / А. М. Баженов. – Омск : ОмГТУ, 2017. – 20 с.

59. Новиков, И. И. Бессмазочные поршневые уплотнения в компрессорах /

И. И. Новиков, В. П. Захаренко, Б. С. Ландо – Л. : Машиностроение, 1981. – 238 с.

60. Уплотнения и уплотнительная техника : cправочник / Л. А. Кондаков [и

др.] ; под общ. ред. А. И. Голубева, Л. А. Кондакова. – М. : Машиностроение,

1986. – 464 с.

61. Angst, R. A. The labirinth piston compressor / R. A. Angst // S.Afr. Mech.

Eng. – 1979. – Vol. 29, № 8. – Р. 262–270.

62. Ernst, P. Special gas compression problems solved with oil-free labirinth

piston compressors / P. Ernst // 2nd Eur. Congr. Fluid Mach. Oit, Retrohem. and Relat.

und. Conf. [The Hague, 26-24 March, 1984]. – London, 1984. – Р. 71–84.

63. Патент 2.600.214 Российская Федерация. Гибридная машина объемного

действия с лабиринтным уплотнением / А. П. Болштянский [и др.] ; заявл.

05.05.2015 ; опубл. 20.10.2016, Бюл. № 29.

 254

64. Пинегин, С. В. Статические и динамические характеристики

газостатических опор / С. В. Пинегин, Ю. Б. Табачников, И. Е. Сипенков. – М. :

Наука, 1982. – 265 с.

65. Макаров, Г. В. Уплотнительные устройства / Г. В. Макаров. – Л. :

Машиностроение, 1973. – 232 с.

66. Никитин, Г. А. Щелевые и лабиринтные уплотнения гидроагрегатов / Г.

А. Никитин. – М. : Машиностроение, 1982. – 135 с.

67. Кондюрин, А. Ю. Разработка и исследование щелевого уплотнения

поршневой гибридной энергетической машины, выполненного в виде

гидродиода : автореф. дисс. … канд. / А. Ю. Кондюрин. – Омск : ОмГТУ, 2016. –

18 с.

68. Martin, H. M. Labyrinth Packings / H. M. Martin // Engineering. – 1908. –

№1. – Р. 35–36.

69. Снек, Х. Дж. Обзор литературы по лабиринтным уплотнениям / Х. Дж.

Снек // Проблемы трения и смазки. – 1974. – № 3. – С. 59–63.

70. Hodkinson, B. Estimation of the leakage through a labyrinth gland / B.

Hodkinson // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. – 1939. – № 141.

– Р. 283–288.

71. Stodola, A. Steam and gas turbines / A. Stodola. – New York : Peter Smith,

1945. – Vol. 1. – Р. 434

72. Макаров, А. А. Инженерные и теоретические задачи применения

лабиринтных уплотнений в высокоскоростных роторных машинах / А.

А. Макаров, Н. Н. Зайцев // Вестник ПНИИПУ. Аэрокосмическая техника. – 2015.

– № 42. – С. 61–81.

73. Шнепп, В. Б. Конструкция и расчет центробежных компрессорных

машин / В. Б. Шнепп. – М. : Машиностроение, 1995. – 240 с.

74. Классификация и перспектива развития уплотнений типа «воздух –

воздух» в газотурбинных двигателях / А. А. Иноземцев [и др.] // Вестник

Пермского государственного технического университета. Аэрокосмическая

техника. – 2004. – № 17. – С. 13–26.

 255

75. Резник, С. Б. Расчетно-экспериментальная оценка эффективности

различных типов лабиринтных уплотнений / С. Б. Резник, Е. А. Бандурко //

Авиационно-космическая техника и технология. – 2013. – № 10 (07). – С. 189–193.

76. Бага, В. В. О физическом моделировании лабиринтного уплотнения / В.

В Бага // Журнал инженерных наук. – 2014. – № 1. – С. 1–7.

77. Брыкин, Б. В. Численное моделирование эксперимента по исследованию

течения в лабиринтном уплотнении [Электронный ресурс] / Б. В. Брыкин, И.

Е. Евдокимов // Труды МАИ. – 2012. – № 61. – Режим доступа: http://mai.ru/

science/trudy/published.php?ID=35499 (дата обращения: 9.07.2018).

78. Белых, А. В. Лабиринтные уплотнения как способ повышения

долговечности центробежных насосов / А. В. Белых // Лесные и степные пожары:

возникновение, распространение, тушение и экологические последствия :

материалы 4-й Междунар. конф. – Томск : Изд-во ТомГУ, 2001. – C. 20–22.

79. Голубев, А. И. Лабиринтно-винтовые насосы и уплотнения для

агрессивных сред / А. И. Голубев. – 2-е изд. – М. : Машиностроение, 1981. – 112 с.

80. Мясковский, Е. Г. Исследование лабиринтно-винтового уплотнения для

вращающихся валов центробежных химических насосов : автореф. дис. канд.

техн. наук / Е. Г. Мясковский. – М : МИХМ, 1965. – 18 с.

81. Васильцовж, Э. А. Бесконтактные уплотнения / Э. А. Васильцовж. – Л. :

Машиностроение, 1974. – 160 с.

82. Марцинковский, В. А. Бесконтактные уплотнения роторных машин / В.

А. Марцинковский. – М. : Машиностроение, 1980. – 200 с.

83. Лойцянский, Л. Г. Механика жидкости и газа / Л. Г. Лойцянский. – М. :

Дрофа, 2003. – 846 с.

84. Денисов, М. А. Компьютерное проектирование. ANSYS : [учебное

пособие] / М. А. Денисов // Екатеринбург : Изд-во Урал, ун-та, 2014. - 77 с.

85. Menter, F. R. Two-equation Eddy-viscosity turbulence models for

engineering applications / F. R. Menter // AIAA Journal. – 1994. – Vol. 32 (8). – P.

269–289.

 256

86. Menter, F. R. Review of the shear-stress transport turbulence model

experience from an industrial perspective / F. R. Menter // International Journal of

Computational Fluid Dynamics. – 2009. – Vol. 23. P. 305-316.

87. Баженов, А. М. Разработка и исследование поршневой гибридной

энергетической машины с щелевым уплотнением ступенчатого типа : автореф.

дисс. … канд. техн. наук / А. М. Баженов. – Омск : ОмГТУ, 2017. – 20 с.

88. О соотношении массовых потоков жидкости и давлений нагнетания

между насосной и компрессорной полостями в поршневой гибридной

энергетической машине / В. Е. Щерба [и др.] // Химическое и нефтегазовое

машиностроение. – 2016. – № 4. – C. 35–38.

89. Зеленов, Л. А. История и философия науки / Л. А. Зеленов, А.

А. Владимиров, В. А. Щуров. – М. : Изд-во «Флинта» ; Изд-во «Наука», 2008. –

472 с.

90. Традиционная и современная технология : (философско-

методологический анализ) / под. ред. В. М. Розин. – М. : ИФРАН, 1998. – 216 с.

91. Кожухарь, В. М. Основы научных исследований / В. М. Кожухарь. – М. :

Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко», 2010. – 216 с.

92. Расчет рациональных значений давлений нагнетания в компрессорной и

насосной секциях бескрейцкопфной поршневой гибридной энергетической

машины / В. Е. Щерба [и др.] // Химическое и нефтегазовое машиностроение. –

2018. – № 6. – С. 30–32.

93. Куколевский, И. И. Сборник задач по машиностроительной гидравлике /

И. И. Куколевский, Л. Г. Подвиз. – М. : Изд-во МГГУ им. Н. Э. Баумана, 2002. –

448 с.

94. Анализ деформационного, массообменного и теплового взаимодействия

в процессе сжатия в насосах объемного действия / В. Е. Щерба [и др.] // Вестник

машиностроения. – 2018. – № 10. – С. 16–20.

95. Equations of relative pressure losses in processes of suction and injection

of piston pump / В. Е. Щерба // Advances in Engineering Research : International

 257

Conference on Aviamechanical Engineering and Transport. – 2018. – Vol. 158. – P.

356–359.

96. Альтшуль, А. Д. Гидравлика и аэродинамика / А. Д. Альтшуль, П. Г.

Киселев. – М. : Стройиздат, 1975. – 327 с.

97. Лудченко, А. А. Основы научных исследований / А. А. Лудченко, Я.

А. Лудченко, Т. А. Примак. – Киев : Изд-во общества «Знання» КОО, 2000. –

114 с.

98. Носов, Е. Ю. Повышение эффективности работы гидропневматических

агрегатов с катящимся ротором : автореф. дисс. … канд. техн. наук / Е. Ю. Носов.

– Омск : ОмГТУ, 2009. – 19 с.

99. Щерба, В. Е. Рабочие процессы и основы оптимального проектирования

объемных компрессоров микрокриогенной техники с двухфазным рабочим

телом : автореф. дисс. … док. техн. наук / В. Е. Щерба. – Л. : ЛТИХП, 1993. – 32 с.

100. Поршневые компрессоры с бесконтактным уплотнением / А. П.

Болштянский [и др.]. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2010. – 416 с.

101. Кужбанов, А. К. Расчет рабочих процессов и конструкция насосной

секции газожидкостного агрегата с газовой полостью : дисс. канд. техн. наук / А.

К. Кужбанов. – Омск : ОмГТУ, 2014. – 160 с.

102. Конструктивные компоновки гибридных машин объемного действия / В.

Е. Щерба [и др.] // Омский научный вестник. Сер. Приборы, машины и

технологии. – 2018. – № 1 (157). – С. 10–18.

103. Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований

по влиянию радиальных зазоров в щелевом уплотнении ступенчатого вида

поршневой гибридной энергетической машины / В. Е. Щерба [и др.] //

Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2018. – № 9. – С. 28–32.

104. Сравнительный анализ результатов экспериментальных исследований

поршневой гибридной энергетической машины с гладким и ступенчатым

щелевыми уплотнениями / В. Е. Щерба [и др.] // Химическое и нефтегазовое

машиностроение. – 2018. – № 7. – С. 25–29.

 258

105. К вопросу об уменьшении неравномерности подачи в поршневых

насосах / В. Е. Щерба [и др.] // Известия высших учебных заведений.

Машиностроение. – 2018. – № 6 (699). – С. 68–77.

106. Тегжанов, А. С. Разработка опытного образца бескрейцкопфной

поршневой гибридной энергетической машины / А. С. Тегжанов, В. Е. Щерба, Е.

Ю. Носов // Вестник Иркутского государственного технического университета

(ИрГТУ). – 2018. – Т. 22, № 11. – С. 63–70.

107. Чистофорова, Н. В. Технические измерения и приборы. Ч. 1 Измерение

теплотехнических параметров / Н. В. Чистофорова, А. Г. Колмогоров. – Ангарск :

Изд-во АГТА, 2008. – 200 с.

108. Измерение электрических и неэлектрических величин / Н. Н. Евтихеев [и

др.]. – М. : Энергоатомиздат, 1990. – 352 с.

109. Алиев, Т. М. Измерительная техника / Т. М. Алиев, А. А. Тер-Хачатуров.

– М. : Высшая школа, 1991. – 384 с.

110. Топильский, В. Б. Схемотехника измерительных устройств / В. Б.

Топильский. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. – 232 с.

111. Кондратьева, Т. Ф. Клапаны поршневых компрессоров / Т. Ф.

Кондратьева, В. П. Исаков. – Л., Машиностроение, 1983. – 158 с.

112. Фрайден, Дж. Современные датчики : справочник / Дж. Фрайден. – М. :

Техносфера, 2005. – 592 с.

113. Датчики измерительных систем / Ж. Аш [и др.]. – М. : Мир, 1992. – 424 с.

114. Расходомеры, счетчики. Тематический каталог Промышленной Группы

«Метран». – Челябинск : ГП «Метран», 2016. – 368 с.

115. Кремлевский, П. П. Расходомеры и счетчики количества вещества :

справочник / П. П. Кремлевский. – СПб. : Политехника, 2002. – Кн. 1. – 409 с.

116. Андронов, И. В. Измерение расходов жидкостей и газов / И. В. Андронов.

– М. : Энергоиздат, 1981. – 88 с.

117. Кремлевский, П. П. Расходомеры и счетчики количества вещества :

справочник / П. П. Кремлевский. – СПб. : Политехника, 2004. – Кн. 2. – 412 с.

 259

118. Тэйлор, Дж. Введение в теорию ошибок / Дж. Тэйлор. – М. : Мир, 1985. –

272 с.

119. Зайдель, А. Н. Элементарные оценки ошибок измерений / А. Н. Зайдель. –

Л. : Наука, 1968. – 96 с.

120. Новицкий, П. В. Оценка погрешностей результатов измерений / П. В.

Новицкий, И. А. Зограф. – Л. : Энергоатомиздат, 1991. – 304 с.

121. Машиностроение. Энциклопедия. Измерения, контроль, испытания и

диагностика / В. В. Клюев [и др.] ; под общ. ред. В. В. Клюева. – М. :

Машиностроение, 1996. – Том III-7. – 464 с.

122. Волощенко, В. Ю. Оценка погрешностей при физических измерениях / В.

Ю. Волощенко. – Таганрог : Изд-во Таганрогского гос. радиотехнического ун-та,

2004. – 32 с.

123. Моисеева, Н. П. Погрешность меняет имидж, но не исчезает

[Электронный ресурс] / Н. П. Моисеева. – Режим доступа:

http://temperatures.ru/articles/pogreshnost_menyaet. 01.06.2009.

124. IEC 60751 - Industrial platinum resistance thermometers and platinum

temperature sensors. International standard [Electronic resource]. – Edition 2.0 2008-07.

– Режим доступа: https://webstore.iec.ch/preview/info_iec60751%7Bed2.0%7Db.pdf.

125. ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80). Посуда мерная лабораторная

стеклянная. Цилиндры. Мензурки, колбы, пробирки. – Введ. 1976-01-01. – М. :

Стандартинформ, 2008. – 22 с.

260

ПРИЛОЖЕНИЕ

261

262

263

264

265

266

267

268