2015-04-01
2186
Найдем скорректированное значение эквивалентной скорости газа в клапане:
.
Подставим значения
м/с; 
м/с;
м/с; 
м/с.
Скорректируем значение критерия скорости газа в клапане:
.
Подставим значения
; 
;
; 
.
По известному скорректированному значению критерия скорости Fi находим максимальное значение потери давления в клапане в теоретическом хmaxi случае. Для этого воспользуемся графиком [6] зависимости хmaxi от Fi:
; 
; 
; 
.
Задаемся отношением: 
(принимаем Θ = 0,2).
По известным значениям Θ и хmaxi найдем минимальное значение перепада давлений в клапане, необходимого для преодоления силы упругости пружины в полностью открытом клапане. Для этого воспользуемся формулой
.
Подставим значения
; 
;
; 
.
Рассчитаем минимальный перепад давлений необходимый для полного открытия клапана по формуле
,
где pi – давления всасывания и нагнетания в I и II ступени (см. табл. 2.1).
Подставим значения
Н/м2; 
Н/м2;
Н/м2; 
Н/м2.
Находим отношение полной высоты подъема пластины к ширине прохода в щели. Значения h и b берем из табл. 2.6:
|
|
|
I ступень Всасывающие клапаны: 
;
Нагнетательные клапаны: 
.
II ступень Всасывающие клапаны: 
;
Нагнетательные клапаны: 
.
На основании полученных значений отношений h / b находим коэффициент давления потока ρр. Для этого воспользуемся графиком коэффициента давления потока для кольцевых и дисковых клапанов [6]: 
; 
; 
; 
.
Рассчитаем приведенную силу упругости пружины по формуле
.
Все необходимые значения известны, подставим их в приведённую формулу и получим
Н/м2; 
Н/м2;
Н/м2; 
Н/м2.
Округляем значения приведенной силы упругости пружины до ближайшего номинального значения из стандартного ряда [6]:
Н/м2; 
Н/м2;
Н/м2; 
Н/м2.
Рассчитаем силу давления пружины на пластины клапана по формуле
,
где fc – площадь проходного сечения в седле, она определяется по формуле:
.
Значения Фi берем из табл. 2.6. Тогда
см2; 
см2;
см2; 
см2.
и
Н; 
Н;
Н; 
Н.
На этом тепловой расчет завершён. Для удобства составим в конце итоговую табл. 2.7 с его наиболее важными результатами:
Таблица 2.7.
| № п/п | Параметр | I ступень | II ступень | ||
| Всасывание | Нагнета-ние | Всасывание | Нагнета- ние | ||
| Число цилиндров | |||||
| Диаметры цилиндров Di, м | 0,580 | 0,320 | |||
Площадь поршня  , м2
| 0,2642 | 0,0804 | |||
| Объем описываемый поршнями Vhi, м3/с | 2,746 | 0,836 | |||
| Температура Ti, К | 427,147 | 433,940 | |||
| Давление pi, МПа | 0,1 | 0,33 | 0,33 | 1,1 | |
| Число клапанов zi | |||||
| Коэффициент подачи λi | 0,733 | 0,762 | |||
| Индикаторная мощность Nui, кВт | 341,656 | 348,012 | |||
| Индикаторная мощность компрессора Nu, кВт | 689,667 | ||||
| Радиус кривошипа rкр, м | 0,160 | ||||
| Частота вращения коленчатого вала n0, с-1 | 8,33 | ||||
| Мощность эл. двигателя Nэд, кВт | 871,16 | ||||
| Момент инерции ротора двигателя I, кг/м2 | |||||
| КПД ηиз | 0,66 |
|
|
|
