کمینه سازی وزن پیستون کمپرسورهای رفت و برگشتی نئومن ایزر با روش الگوریتم ژنتیک

در قسمت بنزین سازی پالایشگاه اصفهان از کمپرسور مدل افقی دو طرف رفت و برگشتی شرکت نئومن ایزر در سه مرحله تراکم استفاده می شود. از آنجاییکه استفاده از روغن در این نوع از کمپرسورها مجاز نمی باشد از کفشک پیستون جهت جلوگیری از سایش بین پیستون و روکش سیلندر در محفظه تراکم استفاده می شود. سرعت سایش روکش سیلندر و کفشک پیستون و به دنبال آن رینگ های پیستون در سه مرحله یکسان نبوده و لذا زمان تعمیر و نگهداری آنها یکسان نمی باشد. در این مطالعه درنظر است با استفاده از الگوریتم ژنتیک جرم پیستون را با رعایت قیود طراحی اعم از حداقل ضخامت جداره پیستون و در محدوده بودن تنش های فون میسز به حداقل میزان ممکن کاهش داد تا در نهایت عمر کفشکها، روکش سیلندر، دسته پیستون و..... با کاهش وزن پیستون افزایش و به دنبال آن شدت سایش آنها کاهش یابد. یکی از دلایل سایش، وزن سنگین پیستون و ملحقات آن بوده که در این خصوص لازم است پیستون بهینه شده با کاهش جرم، تمامی معیارهای مکانیکی لازم مانند معیارهای استاتیکی، دینامیکی، خستگی و تغییرشکلهای مجاز را برآورده نموده و در محدوده مجاز طراحی قرار گیرد. لذا در این تحقیق آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ مورد بررسی قرار گرفته و به کمک الگوریتم ژنتیک هندسه بهینه پیستون با کد نویسی در نرم افزار پایتون تعیین شده که موجب گردید وزن پیستون چدنی از ۷۸۰ کیلوگرم به ۲۷۱ کیلوگرم از جنس آلومینیوم و بعد از بهینه سازی تا ۲۶۱ کیلوگرم کاهش یابد.

Keywords:

کمپرسور رفت و برگشتی , پیستون , آلیاژهای آلومینیوم , بهینه سازی , الگوریتم ژنتیک