ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОМПРЕССОРНОЙ УСТАНОВКИ КОМПЛЕКСА ГИДРООЧИСТКИ МОТОРНОГО ТОПЛИВА (Л-24/6)
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КУ
Определение основных задач синтеза системы управления КУ
Алгоритм нормального останова компрессора
Совместная работа нагнетателей
Последовательное включение нагнетателей
СОЗДАНИЕ ЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КУ
Рассмотрение виброакустических характеристик полученной модели
Синтез системы управления привода компрессорной установки
Реализация корректирующих устройств на регуляторах
Построение алгоритма работы системы
Аппаратная и программная реализация системы управления КУ
Выбор структуры контроллера и его состава
Выбор источника питания
Датчик перепада давления модели 3051С (используется на трубопроводе между входом и выходом компрессора)
Термоэлектрический преобразователь ТХА 241 (анализ состояния температуры опорного подшипника)
Запорная арматура системы управления
Разработка требований безопасности труда для обслуживающего персонала
Мероприятия по производственной санитарии и гигиене труда
Мероприятия по устранению шумов и вибраций
Меры по устранению вредного воздействия электромагнитного поля
Авария компрессорного узла;
Навигация
Рассмотрение виброакустических характеристик полученной модели
Автоматизированная система управления компрессорной установки
185895
знаков
9
таблиц
45
изображений
3.2 Рассмотрение виброакустических характеристик полученной модели
В машинах такого типа вследствие возвратно-поступательного движения поршня, возникает нестационарность динамических воздействий, что характеризуется более сложным, в отличие от роторных машин, характером вибрационного состояния. Это приводит к возникновению дополнительных источников вибрации:
неуравновешенные силы инерции вращающихся Fr и поступательно движущихся масс FS;
момент сил инерции Ми вращающихся и поступательно движущихся масс;
опрокидывающий момент Мопр;
крутильные колебания коленчатого вала;
пульсация давления газа в цилиндрах и межступенчатых коммуникациях;
удары элементов механизма движения, цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) и клапанов.
Одной из характерных особенностей диагностирования поршневых машин является то, что колебания, проявляющиеся вследствие неисправностей, накладываются на общее вибрационное состояние от неуравновешенности масс. Это приводит к необходимости рассмотрения двух подходов:
1. анализ колебаний компрессора как единого целого, возникающих от его неуравновешенности;
2. анализ вибрации узлов компрессора, возникающей от дефектов.
Другой особенностью поршневых машин является функционирование узлов механизма движения в условиях циклически изменяющихся нагрузок. Это приводит к появлению в них ударов. Расчет скорости соударения и времени появления ударных импульсов для каждого сопряжения позволяет выделить их в виброакустическом сигнале. В результате динамического анализа механизма движения поршневого компрессора с учетом зазоров в подвижных соединениях получили:
(3.1)
где 
а- множитель, характеризующий реакцию связи а; Т - кинетическая энергия механической системы (механизма движения компрессора), 
и Qj - соответственно обобщенная реактивная и активная силы; fa - уравнение связи а контактного движения деталей; R - число обобщенных координат.
Рис. 3.5 - Схема компрессора с контрольными точками измерения вибрации: 1-6 - контрольные точки; 1 - фундамент; 2 - электродвигатель; 3 - станина компрессора.
При этом в качестве обобщенных координат qj рассматривалось относительное движение деталей сопряжений в поле зазора и угол поворота колен вала. Зазоры учитывались в узлах "поршень-цилиндр", "башмак крейцкопфа-направляющая", а также в крейцкопфном и шатунном подшипниках скольжения. Введение в уравнения движения реактивной составляющей позволило описать весь цикл виброударного режима работы механизма с помощью одних и тех же зависимостей.
Для выделения информативных диагностических признаков в амплитудном спектре, по результатам моделирования, был определен основной характер взаимодействия функциональных узлов:
(3.2)
3.3 Моделирование алгоритма управления в программном пакете математического моделирования MATHLAB
Для выполнения расчетного анализа разработаны математические модели различных схем циклов сжижения: одноступенчатые и двухступенчатые схемы циклов. Модели реализованы в диапазоне давлений и температур газа на входе в УСПГ соответственно 3,5..5,5 МПа и 233..288К.
Моделирование динамики механизма движения компрессора с учетом зазоров позволяет определить силовые параметры в узлах, необходимые для проведения расчета на статическую и усталостную прочность. В настоящее время эти расчеты проводятся в соответствии с методиками, выше, где нормальные и касательные составляющие реакций определяются методом кинетостатики. Однако как показали теоретические исследования, это справедливо лишь в первом приближении. Максимальные значения сил в моменты ударов могут превышать соответствующие значения реакций в механизме без учета зазоров более, чем в 2 раза. Кроме этого, как показано на рис.3.5, в условиях контактного движения деталей, наблюдаются модулированные высокочастотные колебания циклическим характером нагружения узла. При этом величина реакции периодически изменяется от максимального до минимального значения. Частота этих колебаний определяется скоростью вращения колен вала, значениями зазоров во всех сопряжениях механизма, их режимом трения и тому подобное. Установлено, что ВЧ колебания появляются вследствие того, что движение деталей относительно друг друга происходит не плавно, а "рывками" - из-за влияния зазоров в подшипниках.
Для реализации максимально оптимальных характеристик компрессорной установки, на период адаптации, можно пренебречь вибрациями высокого порядка, а малые сравнительно совпадают по частоте с режимом номинальной работы двигателя в установившемся режиме. Однако характеристику установочных звеньев связует число, приведенное к общему уровню взаимодействия, относительно опоры. Поэтому, общую формулу связи входных узлов компрессора и выходных параметров прохождения в трубопровод зададим следующим образом:
; (3.3)
При учете наличия в системе мер стабилизации, которые реализуется в виде контура регулирования как скорости, так и тока якоря двигателя, можно пренебречь динамическими коэффициентами сопротивления газа в трубопроводе и толчкообразные сигналы на выходе.
Похожие работы
... сигналами времени. Ядро предлагает интерфейс для программирования приложения с целью получения функций в виде отдельных программ. 1.2 Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС «Ухтинская» 1.2.1 Цель создания АСУ-ЭС Целью разработки является создание интегрированной АСУ ТП, объединяющей в единое целое АСУ электрической и теплотехнической частей электростанции, ...
... по окончании работ: Сделать соответствующие записи в документации. Убрать инструмент в места хранения . Выключить освещение. Закрыть помещение на ключ. 2 Требования к электрооборудованию Как и в других электроустановках, компрессорная установка имеет главный электропривод, а именно асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, который приводит во вращения поршни компрессора. Двигатель ...
... , преобразования их в цифровую форму, передачей их в ПК через параллельный порт и последующей обработки этих данных разработанной программной системой автоматического контроля технологических параметров. 9.2 Структура лабораторного стенда Лабораторный стенд основывается на интегральной микросхеме аналого-цифрового преобразователя 572ПВ4, которая представляет собой 8-ми канальную 8-ми ...
... более 40 мкм Максимальная влажность газа на всасывании – состояние насыщения при отсутствии капельной влаги. Температура газа на всасывании от 233 К до 318 К (от -40°С до+45°С). Тип компрессора — двухступенчатый центробежный нагнетатель с вертикальным разъемом, спроектированный для параллельной работы в группе или для одного агрегата. Основные параметры нагнетателя приведены в ГОСТ 23194—83. ...
0 комментариев