零级空气措施赛车性能

一辆重四千五百五十磅(4550磅)的赛车以每小时170英里的速度行驶，面临每小时150英里的风阻力。然后汽车进入一个弯道创造一个3度的“偏航”(从汽车的方向和气流角度的改变)。当偏航改变和汽车上的动态下压力负载改变时，汽车努力保持速度。突然，这辆无人驾驶汽车在不锈钢轨道上停了下来。滚动的轨道由压缩空气垫支撑。试验场的灯光变暗了，一些工程师在检查他们电脑上的数据。测试结束了，车队的工程师已经收集了他们需要的赛车性能数据。灵敏的压缩空气压力传感器(精确到±¼磅)在测量赛车性能方面发挥了关键作用。这是在北卡罗莱纳州康科德的Windshear公司进行的赛车测试类型。

数据需求

2008年7月，风切变公司在北卡罗来纳州的康科德市正式启用了北美首个商用的、时速180英里的单带滚动公路风洞设施。风切变业务部门经理Peter Zierhut说:“我们的设施可以提供高精度、可重复的测试数据，以前只有少数f1车队可以获得这些数据，而在北美的任何地方都是前所未有的。”

Windshear Inc，是一家基于加利福尼亚的HAAS自动化的独立操作的部门。Jacobs Technologies（Jacobs Engineering）员工的员工和运营设施。Jacobs技术专门从事汽车和航空航天行业风隧道的设计，施工和运营。此外，当种族队带上他们的汽车进行测试时，他们想知道他们的性能数据将保持保密。“Jacobs Technologies开发的安全刺客保证了我们客户的数据的安全性”，Zierhut表示。

车队总是在寻找额外的优势，这可能意味着胜利和失败之间的区别。据报道，2008年测试设施的租用时间需求强劲，今年剩余时间已被预订。2009年的需求据说是强劲的，几十个客户涉及顶级赛车公司组织F1, NASCAR, IndyCar以及汽车制造商。

压缩空气支撑着滚动路面

挡风板滚动路由MTS系统制造。单皮带Flattrac®滚动道路偏离地面几十英尺。不锈钢轨道宽10.5英尺，长29.5英尺，厚1毫米。轨道“坐在”垫上150 psi压缩空气时。一条关键的技术是在“革命性的通束”传感系统中，直接测量车辆产生的空气动力学下坡。

一系列空气轴承在压缩空气的缓冲上保持轨道“旋转”。空气轴承内的喷嘴也能够创建一个8度角，模拟条件时，在赛道上转弯。下压力由风洞向汽车吹气提供。风扇直径22英尺，由一台51300马力的马达提供动力。风扇能够产生超过155 180英里每小时的风。

非常灵敏的压力传感器(可承受1 / 4磅)能够测量并记录车辆上的下压力大小。静态下压力是由汽车的重量产生的，而动态下压力是由风对汽车不同部位的阻力产生的。压力传感器可以测量在不同赛道配置的所有部件上的这种“阻力”，并查看赛车将表现如何。

“风剪告诉我们他们将测试4550磅赛车,以每小时180英里的速度旅行,到一个4级飓风逆风,他们想让他们的压力传感器测量压力的精度±¼磅。”吉姆说布鲁斯,东部地区副总裁阿特拉斯•科普柯提供压缩空气系统。“我们当时就知道，必须使用零级无油空气压缩机来保护传感器。”

选择零级无油空压机

原来的规格规定“油润滑压缩机可以使用，如果提供足够的油去除过滤-包括油蒸汽去除”。阿特拉斯•科普柯的无油的销售经理,克林顿Gentz总部位于夏洛特说,“我们能够显示风剪和MTS的完整性(压力测量)整个风剪项目将取决于适当的功能和维护几个空气处理组件——如果一个石油注射螺杆压缩机使用。”

风切变同意消除任何压缩机油污染到达关键的多孔碳空气轴承的可能性。根茨说:“他们知道这将是昂贵和毁灭性的，ISO 8573.1零级空气压缩机是他们过程的正确解决方案。”

无油旋转螺杆与无油离心式空气压缩机

在它被同意需要零级空气后，问题变成了是否使用无油旋转螺杆或离心式空气压缩机。卡尔·克莱因负责购买压缩空气系统，使滚动道路能够正常运行。“阿特拉斯·科普柯公司提供了所有涉及的产品技术(润滑螺杆、无油螺杆和离心压缩机)。我们喜欢他们公正的产品方法，建议我们最好的系统将是风切变。”克莱恩继续说:“我们的规范要求一年365天，每天24小时全天候运行。我们还要求空压机在要求的空气流量下，无论可能的极端温度和湿度条件下，都能提供±1psi的空气压力公差。”该公司还明确表示，虽然设计规范要求在每年8760小时的时间内实现全负荷运行，但在测试过程中，风洞的开启和关闭可能会出现间歇性需求。

动态（离心区）压缩机受环境和冷却水温的大大影响。当被强制在其设计的温度条件上方工作时，离心压缩机的性能也在减小。因此，您必须设计一个离心式压缩机，用于最热门的预期环境条件，以确保夏季的过程充分流动 - 直到寒冷的秋季和冬季来临。较冷的温度导致离心机使用更多的BHP，从而产生更多的气流，这些气流必须通过向大气排放到大气中“吹掉”或浪费。离心式压缩机的节流范围或部分负载性能受到其全承载能力的15-20％，因此当需求低于调节范围时，必须吹掉空气以提供恒定的输送压力。

解决方案

阿特拉斯科普柯Z系列是一个正排量，无油，旋转螺杆空气压缩机。该装置由两台提供基本负荷空气的ZT250风冷机组成。需求的波动由ZT315 VSD(变速驱动)空压机处理。采用正排量压缩机，制动马力(BHP)将在夏季和冬季保持不变。然而，在冬季，螺杆压缩机将提供更大的质量流量，同时保持BHP几乎不变。换句话说，作为正排量压缩机，螺杆压缩机的能量只受空气温度变化的轻微影响。变速驱动器(部分负载控制至满载的30%)匹配所需的需求，有效地提供±1 psig的恒压交付。

此外，通过提供风冷空气压缩机，安装成本大大降低，因为不需要额外的冷却水容量和管道，这对风切变项目团队非常有吸引力，并允许他们为整个项目设计一个较小的冷却水系统。较小的冷却系统通过减少每分钟250加仑(gpm)的冷却水流量，节省了初始成本和总体运行成本。系统设计规范要求每年有8760小时的运行时间。这相当于每年节省1.314亿加仑的水——通过选择风冷空气压缩机。温斯顿-塞勒姆阿特拉斯科普公司压缩机中心经理Tom Eshelman说:“通过在Windshear公司不安装水冷却系统，我们能够节省大量的安装费用。”

结论

Windshear Inc.是开放的业务和独特的定位在北美市场。压缩空气系统已经启动并运行，滚动路面测量系统工作良好。赛车以每小时180英里的速度行驶，工程师们正在测量“偏航”及其对赛车动态下压力的影响。随着新技术和新应用的出现，压缩空气继续悄悄地、有效地发挥着关键作用。

欲了解更多信息，请发送电子邮件Rod Smith.，压欧宝娱乐的网址缩空气最佳实践®

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