Опыт НГТУ в решении задач по расчетно - экспериментальным исследованиям компрессорных установок. Нижний Новгород, 2023 год

1.

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева
Институт транспортных систем (ИТС)
http://www.its.nntu.ru/
Опыт НГТУ в решении задач по
расчетно-экспериментальным
исследованиям компрессорных
установок
Нижний Новгород, 2023г.

2.

Опыт НГТУ по реализации НИОКР
Разработка и изготовление мехатронных систем
Разработка концепции
Проектирование и изготовление
прототипов
Установка на объект и испытания

3.

Опыт НГТУ по реализации НИОКР
Многоканальное тензометрирование силовых элементов конструкций
Исследования напряженно-деформированного
состояния сцепного устройства
Измерение крутящих моментов на
вращающихся валах

4.

Опыт НГТУ по реализации НИОКР
Моделирование аэро- и гидродинамики
Моделирование процесса движения транспортного средства в воздушной и водной
среде. Проведение CFD-анализа для потоков жидкости в гидравлических агрегатах

5.

Опыт НГТУ по реализации НИОКР
Анализ функциональной безопасности
Анализ ключевых слов (HAZOP)
Требования и цели по
безопасности
Функциональные, архитектурные и
программные модели системы
Анализ опасностей и оценка
рисков (HARA)
Анализ видов и последствий
отказов (FMEA)
Анализ деревьев отказов (FTA)

6.

Опыт НГТУ по реализации НИОКР
Разработка прецизионного гидрораспределителя
Внешний вид распределителя
Вставить ФОТО утром 27,02

7.

Опыт взаимодействия НГТУ с
АО «Нижегородский завод 70-летия Победы»
по тематике компрессорных установок
НИР по теме: «Расчетно-экспериментальные исследования компрессорной
установки NG2/2 в составе испытательного стенда»
Внешний вид компрессорной установки

8.

Расчетно-экспериментальные исследования
компрессорной установки NG2/2 в составе
испытательного стенда
Внешний вид компрессорной установки

9.

Расчетно-экспериментальные исследования
компрессорной установки NG2/2 в составе
испытательного стенда
Результаты испытаний

10.

Расчетно-экспериментальные исследования
компрессорной установки NG2/2 в составе
испытательного стенда
Результаты испытаний. Спектральная плотность мощности виброускорений
регистрируемых датчиками

11.

Расчетно-экспериментальные исследования
компрессорной установки NG2/2 в составе
испытательного стенда
Определение резонансных частот колебания трубопровода как пространственной
балочной системы

12.

Расчетно-экспериментальные исследования
компрессорной установки NG2/2 в составе
испытательного стенда
Определение резонансных частот колебания трубопровода как пространственной
балочной системы
Первая форма
колебаний
трубопровода с
частотой 16,2 Гц
Вторая форма
колебаний
трубопровода с
частотой 19,7 Гц

13.

Расчетно-экспериментальные исследования
компрессорной установки NG2/2 в составе
испытательного стенда
Выводы по выполненной НИР
Отмечается резкий всплеск амплитуд виброускорений при выключении компрессорной установки. Рост значений в 2-5 раз;
Среднеквадратические значения виброускорений, при входном давлении равном 3.0 МПа не превышают нормируемых;
Среднеквадратические значения виброускорений, при входном давлении равном 3.5 МПа превышают нормируемые значения
при закачке газа в баллоны (работе электродвигателя) в вертикальном направлении в районе шпильки крепления компрессора.
При остановке электродвигателя превышение порогового значения отмечено на датчиках №3 и 4 (шпилька крепления
компрессора) и №7 (подводящий трубопровод);
4.
Основные частоты виброускорений: 1, 25, 50, 75 и 100 Гц;
5.
Основные частоты колебаний давлений в зоне датчиков Д1, Д2, Д4, Д6 и Д7: 25, 50, 75 и 100 Гц;
6.
Основные частоты колебаний давлений в зоне датчиков Д3, Д5: 1, 25, 50, 75 и 100 Гц;
7.
Необходимо установить причину пульсации давления на выходе из первой ступени компрессора с частотой 1 Гц;
8.
Необходимо определить собственные частоты колебаний подводящего газопровода внутри компрессорной станции;
9.
Необходимо установить причину резкого роста давления в зоне расположения датчика Д1 при выключении компрессорной
установки.
10. Для возмущающей частоты 25 Гц диапазон недопустимых значений собственных частот первых форм колебаний
трубопровода составляет 18,75 – 32,5 Гц. По результатам расчетов в указанный диапазон попадают частоты первых форм
колебаний со 2 по 5 тон. Таким образом условие отстройки для указанной возмущающей частоты не выполняется.
11. Для возмущающей частоты 50 Гц диапазон недопустимых значений собственных частот более высоких форм колебаний
трубопровода составляет 45 – 55 Гц. По результатам расчетов условие отстройки для указанной возмущающей частоты не
выполняется.
12. Для отстройки собственных частот от частот пульсаций газа рекомендуется увеличение жесткости опорно-подвесной системы
и установка опор в сечениях арматуры большой массы.
1.
2.
3.

14.

Общие выводы
1. Коллектив НГТУ открыт для совместных проектов по решению сложных
наукоемких научно-исследовательских и опытно-конструкторских
проектов.
2. НГТУ
обладает
современным
научно-исследовательским
и
испытательным оборудованием.
3. НГТУ обладает коммерческим лицензиями на современное программное
обеспечение.
4. Коллектив ИТС НГТУ имеет обширный опыт выполнения комплексных
проектов в различных областях машиностроения.
5. Коллектив ИТС НГТУ способен решать комплексные Научноисследовательские и Опытно-конструкторские работы результатом
которых является создание опытного образца и проведение его
полномасштабных испытаний.

15.

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева
Институт транспортных систем (ИТС)
http://www.its.nntu.ru/
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Тумасов А.В.
Директор ИТС
+7-905-19-20-576
[email protected]
Нижний Новгород, 2023г.