压缩机的性能测定实验.docx

压缩机的性能测定实验一、实验目的1. 了解和掌握压缩机指示功率和排气量的测量方法;2. 观察压缩机实际压缩过程3. 分析压缩机工作情况二、实验装置及原理压缩机实验装置示意图1•喷嘴流量计2•储气罐3•压力传感器 4•压缩机5.转速传感器6•数据采集接口箱 7•信号处理系统1、压缩机装置压缩机装置是上海压缩机厂制造的无十字头V型双缸单作用风冷式压缩机一台，压缩机基 本参数如下：额定排气量 :0.48 m3/min额定排气压力：0.8 MPa （表压）额定转速：活塞行程：60 mm （曲柄半径30.0 mm ）气缸直径 :90 mm气缸数目：2润滑方式：飞溅式气缸相对余隙容积约为6%电机功率：4.0KW ;功率因数：0. 85储气罐为直径0300,长900mm ,壁厚10mm的容器，容器上部有0.7 MPa的安全阀及压力表， 储气罐出口连接有调节阀，以调节压缩机的出口压力2、 压缩机示功图（PV ）图的测试及指示功率叫测定压缩机的一个一级气缸顶部开孔，通过接头连接压电式压力传感器，测试气缸内气体的瞬 间压力P压缩机飞轮上装有键相器，通过光电转速器，测试压缩机的瞬间曲柄转角a由下面 公式确定活塞位移X，九x = r［（1 - cos a） + （1 - cos 2a）］4式中，x -活塞位移，r -曲柄半径，九-曲轴半径与连杆长度I的比值， a -曲柄转角。

由活塞位移X与气缸截面积A的乘积即可确定活塞扫过的气缸容积VV = x - A式中V一气缸容积，A一气缸截面积，A = -D24由P和V可绘出压缩机一个循环的PV图（示功图）由示功图封闭面积即可算出一个循环的压缩功L；再乘以转速和气缸数目即得压缩机指示 功率N :iN = L x气缸数目x （工）i 60n -转速，转/分， L -循环压缩功3、 排气量Q （ V ）的测定 储气罐出口的压力调节阀后设有一套排气量测定装置，即喷嘴流量计，装置由减压箱、喷嘴、测压管及测温管所组成，减压箱内有多孔小板及井字形隔板所组成的气体流动装置，喷嘴 由不锈钢或黄铜制造，孑b径尺寸为12.7 0毫米差压传感器（或U型压力计）与测压装置连通， 用以测定喷嘴前后的压差我国压缩机行业所用的喷咀测量空气压缩机排气量计算公式为_ I HV = 1128.53 x 10-8 CD2T '计PT-0 1式中：卩-压缩机排气量（m3/min ）C -喷嘴系数（查表）H -喷嘴前后的压力差（毫米水柱） ， 1毫米水柱= 10.2 PaD -喷嘴直径（毫米）P0 -大气压力（105 Pa）T0 -压缩机吸入气体的绝对温度（K ）T1 -喷嘴前气体的绝对温度（ K ）4、 电机功率的测定电机负载为三角形的三相电路，N = V3UI cos申N —电机功率；U —相电压；I —相电流；cos 9 —功率因数。

5、数据采集与信号分析系统数据采集与处理通过计算机化的“信号采集与分析系统CRAS ”实现示功图绘制、排气量和 指示功率计算通过示功图软件实现数据采集与信号处理系统包括传感器以及放大器，数据采 集卡，接口箱，以及VMCRAS及示功图软件等三、实验步骤1、 打开数据采集系统进行数据采集① 打开计算机电源，鼠标点击：桌面“CRAS 7.0 （快捷方式）”，进入计算机化的振动信 号采集分析系统CRAS再点击：“旋转机械振动监示与分析VMCRAS”点击“作业”:先定义 作业文件名称在“文件类型（ T） ” 栏点入‘外部双通道” （注:内部方式指定采样率频率；外部方 式指采样频率随转速同步变化）② 设置实验参数，点击“参数设置”，逐步完成以下各项：采集方式：采用“外部”；键相位必须为128（键相位表示整转速周期的测点）采集控制：采用“监示采集”；转速控制为“升速”；在老师的指导下或根据经验填 入“总记录时间（秒）一般为40-50”监测值类型：pp（双峰值）；工程单位：一通道，气缸压力传感器 Mpa；二通道，喷嘴差压传感器 pa电压范围：±10000mv较正因子：一通道 气缸压力传感器较正因子约 19920（由传感器参数确定）二通道 差压传感器较正因子 1所有参数确定后，点击“确认”。

③ 开始数据采集检查传感器，仪器仪表接线等无误后，启动压缩机待压缩机压力稳定后，点击VMCRAS 状态下的“监测”即可观察压缩机排气压力一时间曲线，数据采集完毕后退出“CRAS”2、 作压缩机示功图和计算排气量① 鼠标点击桌面“示功图”，逐步完成以下各项：点击“导入VM数据（AZ2XX ） ”，找到数据采集的作业文件，点击打开；② 参数设置，依次填入：在“弧度”和“角度”二种单位选一，填入初相角；（240°280°）气缸数目 2气缸直径（单位为米） 0.09曲柄半径（单位为米） 0.03“r/l” （曲柄半径与连杆长之比）0.21 填完后点击“确定”③ 点击“图形显示”，可见示功图和指示功率（Kw）;3、计算排气量，鼠标点击排气量计算拦的“计算”框①依次填入喷嘴压差 （二通道压力）喷嘴直径 12.70mm吸入气体温度（单位为K）（室温2TC）喷嘴前气体温度（单位为K）（仪表显示24C）当地大气压力（单位为Mpa）（常压0.098Mpa）③点击“计算”框，即可由计算机算出排气量Q （ M3/min ），并示出喷嘴系数C四、实验记录表实验数据及其与理论值的比较测量项目单位测量值室内大气压MPa室内温度C喷嘴刖气体温度C排气压力MPa喷嘴前后压力差Pa压缩机转速r/min喷嘴直径mm喷嘴系数压缩机指示功率kw压缩机排气量m3/min电机电流I电机电压U电机功率kW五、采用理论公式分别计算压缩机指示功率和排气量与实验值比较，并分析原因1、计算压缩机理论排气量V 二 A叫—F （ m3/min ）式中、 A －第一级各个气缸活塞面积的总和， m2S －行程，米n －转速，转/分。