Сорғылар мен компрессорларКөбінесе жабайы сапарға тап болады — бір зерттеу көрсеткендей, өнеркәсіптік компрессорлардың 47%-дан астамы ақауларға байланысты жұмыс істемейді, ал сенімділік 36%-дан төмендейді. Модельдеу арқылы басқарылатын құю суперқаһарманға ұқсайды, ақаулармен күреседі және төзімділікті арттырады, сондықтан бұл машиналар тұрақты пит-стоктарсыз ызылдайды.

Негізгі қорытындылар

• Модельдеуге негізделген құюинженерлерге дизайн мәселелерін ертерек табуға және шешуге көмектеседі, сорғылар мен компрессорларды тиімдірек және ұзақ қызмет етеді.
• Бұл технология кеуектілік және беткі ақаулар сияқты ақауларды азайтады, нәтижесінде аз күтімді қажет ететін және ұзағырақ қызмет ететін күшті бөлшектер пайда болады.
• Модельдеуден алынған тұрақты материал сапасы және оңтайландырылған дизайн энергияны азайтуға, бұзылуларды азайтуға және жөндеу шығындарын айтарлықтай үнемдеуге әкеледі.

Сорғылар мен компрессорлардағы тиімділік пен ұзақ мерзімділік қиындықтары

Өнімділік пен қызмет мерзімін шектейтін жалпы мәселелер

Сорғылар мен компрессорлар зауыт қабатында жабайы кедергілерге тап болады. Олар АҚШ DOE және ЕО-ның қатаң тиімділік ережелерін сақтауы керек. Өндірушілер көбінесе жоғары қуат шоттарын, қымбат жөндеулерді және тоқтап қалу қаупін жиі жонглерлік етеді. Төмендегі тізім ең жиі кездесетін бас ауруларын көрсетеді:

• Ауаны сығымдау және вакуумдық операциялар кезінде жоғары энергия шығыны
• Тозған бөлшектерге байланысты техникалық қызмет көрсету шығындарының артуы
• Жабдық жұмыс істемей тұрғанда немесе істен шыққан кездегі тоқтау уақыты
• Жұмыс кезінде тұрақты қысымды сақтау қиын
• Ескі дизайнмен смарт бақылау жүйелерін қабылдауда ақаулық
• Жоғары бастапқы шығындар және жоғары температуралы компрессорларға арналған күрделі технология
• Қоршаған орта стандарттарына сәйкес келетін қысым және экологиялық таза хладагенттерге ауысу
• Жеткізу тізбегінің ысып кетуі және шикізат бағасының жабайы ауытқуы

Жылу, шаң және ылғалдылық сияқты қоршаған орта факторлары да кешке қосылып, сорғылар мен компрессорлардың жұмыс істеуін қиындатады. Қызып кету, шулы діріл және бітелген сүзгілер сенімді машинаны техникалық қызмет көрсету қорқынышына айналдыруы мүмкін. Операторлар ротордың майысуы, мойынтіректердің тозуы және майды салқындату мәселелері сияқты белгілерді байқауы керек, бұл жабдықтың қызмет ету мерзімін қысқартуы мүмкін.

Өндіріс ақауларының ұзақ өмір сүруге әсері

Өндірістік ақаулар келешегі бар сорғыны немесе компрессорды уақытты бомбаға айналдыруы мүмкін. Сұйықтықты қайтару сияқты мәселелер, салқындатқыш маймен араласады, қорғаныс май қабығын алып тастайды. Бұл үйкеліске, тозуға және қызып кетуге әкеледі. Сұйықтықтың ағуы клапандарды, өзектерді және поршеньдерді зақымдауы мүмкін, ал нашар майлау цилиндр мен поршеньді зақымдайды.

Жүйенің ластануы – ылғал, мыс оксиді немесе кір – коррозияға және механикалық кептелістерге әкеледі. Төмен хладагент немесе жоғары қысу коэффициенттерінен жоғары разряд температуралары поршеньдердің тозуын және көміртегінің жиналуын тудырады. Тіпті кішкене құрастыру қатесі ағып кетуге, тураланбауға немесе мойынтіректердің істен шығуына әкелуі мүмкін. Бұл ақаулар сорғылар мен компрессорлардың сенімділігі мен қызмет ету мерзімін төмендетеді, жүйелі түрде тексеріп тұрадысапалы өндірісұзақ мерзімді табысқа жету үшін маңызды.

Сорғылар мен компрессорларға арналған модельдеуге негізделген құю шешімдері

Ішкі ағын жолдары мен геометрияларды оңтайландыру

Инженерлер жақсы басқатырғышты жақсы көреді және оларды сорғылар мен компрессорлардың ішкі бөліктерін жетілдіру қиындығынан артық ештеңе қызықтыра алмайды. Модельдеуге негізделген құю оларға қуатты трюктермен толтырылған сандық құралдар қорабын береді. RANS сияқты есептеу сұйықтығының динамикасының (CFD) әдістері дизайнерлерге ағын жолдарының ішіне көз жүгіртіп, әрбір бұрылысты, құйынды және бөгеттерді анықтауға мүмкіндік береді. Олар әрбір бөлшекті түсіру үшін жұмыс доңғалағы үшін құрылымдалған, волюта үшін құрылымдалмаған кеңейтілген торлау стратегияларын пайдаланады. Fidelity Automesh сияқты торды жасаудың автоматтандырылған құралдары процесті жылдамдатады, торды жасауды бес есе жылдамырақ етеді.

AI басқаратын модельдеу енді GPU жеделдетілген суперкомпьютерлерде жұмыс істейтін партияға қосылды. Бұл құралдар сандарды найзағай жылдамдығымен қысқартады, инженерлерге максималды тиімділік үшін жұмыс дөңгелегі пішіндерін және ағын жолдарын өзгертуге көмектеседі. Нейрондық желілер мен параметрленген CAD деректері көп мақсатты оңтайландыруға мүмкіндік береді, сондықтан дизайнерлер қысымды да, тиімділікті де арттыра алады. Іс жүзінде, зерттеулер CFD-ны AI-мен біріктіру жұмыс дөңгелегі конструкцияларында орташа қысым қатынасын 9,3% және изонтропты тиімділікті 6,7% арттыруы мүмкін екенін көрсетеді. CFD арқылы геометрияны оңтайландыру тіпті компрессордың тиімділігін 4,56%-ға және қысымды 15,85%-ға төмендетті. Осы сандық қуатты күштердің көмегімен өндірушілер сорғылар мен компрессорлардың тегіс жұмыс істеуін, ұзағырақ жұмыс істеуін және энергияны аз жұтуын қамтамасыз ете отырып, әрбір қисық пен бұрышты дәл баптай алады.

Кеңес:Модельдеуге негізделген дизайн инженерлерге бір қалып жасамас бұрын жүздеген идеяларды сынауға мүмкіндік береді, бұл тамаша ағынды қуып, уақыт пен ақшаны үнемдейді.

Кеуектілікті, беттік ақауларды және әлсіз нүктелерді азайту

Кеуектілік пен беттік ақаулар - әрбір құйылған бөліктің ішінде жасырынған үнсіз диверсанттар. Модельдеу негізіндегі құйма осы ақауларды тудыратындармен бетпе-бет күреседі. Ағынды талдауды және ағып кетуді сынауды қолдану арқылы инженерлер саңылауларды орналастыруды және вакуумды қолдануды оңтайландырып, кеуектілік жылдамдығын азайта алады. Вакуумды құюдың компрессор корпустарына әсерін көрсететін мына кестені қараңыз:

Модельдеу бағдарламалық құралын басшылыққа алатын вакуумды желдету қиын зең аумақтарынан ұсталған газдарды жояды. Бір медициналық жабдық өндірушісі вакуумдық желдетуді қосу арқылы кеуектілік ақауларын 8%-дан 0,5%-ға дейін төмендетті. Осы әдістердің арқасында автомобиль және аэроғарыштық бөлшектердің сынықтары екі таңбалы саннан 2% -ға дейін төмендеді. Нәтиже? Әлсіз нүктелер аз, күшті бөліктер және қалдықтар азырақ.

Беттік өңдеулер де басты рөл атқарады. Химиялық өңдеу және жылтырату коррозия жылдамдығын жылына 5,72 мм-ден 0,45 мм/жылға дейін төмендетуі мүмкін. Оң жақ бетті дайындағанда адгезия күші 111% дейін секіреді. Шаршау сынақтары жылтыратылған, ақаусыз бөлшектердің өрескел, кеуекті немерелеріне қарағанда екі-үш есе ұзақ қызмет ететінін көрсетеді. Сорғылар мен компрессорларда бұл аз бұзылуларды және көп жұмыс уақытын білдіреді.

Материалдық қасиеттерді және бірізділікті арттыру

Жүйелілік - сорғылар мен компрессорлар әлеміндегі патша. Модельдеуге негізделген құю әрбір бөліктің бірдей жоғары сапалы материал қасиеттерімен шығуын қамтамасыз етеді. Инженерлер үйкеліс пен тозуды азайту үшін икемді эластомерлік диафрагмалар және щеткасыз тұрақты ток қозғалтқыштары сияқты жетілдірілген материалдарды пайдаланады. Бұл инновациялар сорғыларға жарылып кетпестен немесе серпілісін жоғалтпай миллиардтаған рет иілуге ​​көмектеседі.

Материалдық консистенция сонымен қатар жақсы шаршауды білдіреді. Гидравликалық құбырлар бойынша зерттеулер көрсеткендей, материалдың қасиеттері тұрақты болған кезде құрамдас бөліктер жобалық қызмет ету мерзімінен айтарлықтай асып түседі. Жаңа полимерлер мен сополимерлер температураға төзімділік пен шаршау өнімділігін арттырады, ал жақсартылған мойынтірек материалдары мен құрғақ майлау материалдары барлығының бірқалыпты жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Нәтиже? Сорғылар мен компрессорлар кернеуді азайтады, коррозияға қарсы тұрады және басқалар оны тоқтатқаннан кейін ұзақ жұмыс істей береді.

Ескерту:Тұрақты материалдар далада күтпеген оқиғаларды азайтады және тіпті қиын жағдайларда да сенімдірек өнімділікті білдіреді.

Нақты әлемдегі нәтижелер және ұзақ өмір сүруді жақсарту

Модельдеуге негізделген құю қағазда жақсы көрінумен шектелмейді, ол нақты әлемде береді. Сорғылар мен компрессорларға арналған CFD модельдеулері, мысалы, героторлы сорғылар және айналдыру компрессорлары тәжірибелік өлшемдермен тығыз сәйкес келді. Инженерлер мұнай ағынының болжамды жылдамдығы мен массалық ағынның жылдамдығы зертханада іс жүзінде болып жатқан жағдайға сәйкес келетінін көреді. Бұл тығыз сәйкестік симуляцияға негізделген жақсартулар тікелей зауыт қабатында жақсырақ өнімділікке айналады дегенді білдіреді.

Бір жағдайда диірмен өз сорғыларын оңтайландырылған гидравликамен қайта құрастырып, параллельді түрде аз сорғыларды іске қосты. Нәтиже? Жыл сайын энергия шығындарын 17% үнемдеу және жабдықтың қызмет ету мерзімінде үлкен секіріс. Жетілдірілген аналитика және машиналық оқыту енді күтілетін өнімділікті нақты дүние деректерімен салыстыруға көмектеседі, тиімділік пен сенімділікті арттырудың жаңа жолдарын ашады.

Модельдеуге негізделген құюөндірушілерге өндіріс басталғанға дейін әрбір бөлшекті болжау, сынау және жетілдіру мүмкіндігін береді. Пайда ұзаққа созылатын, сенімдірек сорғылар мен компрессорлар түрінде келеді, олар өнеркәсіптердің қозғалысын және техникалық қызмет көрсету бригадаларының күлімсіреуін қамтамасыз етеді.

Модельдеу негізіндегі құю қарапайым өндірісті жоғары технологиялық шытырман оқиғаға айналдырады. Жетілдірілген модельдеу ақаулық пайда болмай тұрып анықтайды, мыңдаған операторларды үнемдейді және жұмыс уақытын арттырады.Өнеркәсіптік тенденцияларжыл сайын осы цифрлық құралдарға инвестиция салатын құю зауыттарын көрсетіңіз. Бұл ойынды өзгертетін технологияны қабылдағандар үшін болашақ жарқын көрінеді.

Кеңес: Ерте қабылдау бас ауруы азайып, жолдан көбірек пайда әкеледі.

Жиі қойылатын сұрақтар

Модельдеуге негізделген құю дегеніміз не?

Модельдеуге негізделген құюнақты бөлшектерді жасамас бұрын ақауларды болжау және түзету үшін компьютерлік үлгілерді пайдаланады. Инженерлер оны жақсы көреді. Машиналар ұзағырақ жұмыс істейді. Барлығы жеңеді.

Кеңес:Оны өндіруге арналған суперқаһарман шапаны деп ойлаңыз!

Бұл технология сорғылар мен компрессорларға қалай көмектеседі?

Ол әлсіз жерлерді табады, ақауларды азайтады және күшті арттырады.Сорғылар мен компрессорлартегіс жүгіру. Техникалық қызмет көрсету топтары қуантады. Тоқтау уақыты қысқарады.

Модельдеуге негізделген құю ақшаны үнемдей ала ма?

Мүлдем! Аз бұзылу жөндеуге жұмсалған ақшаның аздығын білдіреді. Энергия төлемдері қысқарады. Компаниялар пайданың өсуін көреді. Айнала күлімсіреді.