Определение мощности сил производственных сопротивлений

Давление воздуха в цилиндре изменяется в соответствии с заданной индикаторной диаграммой. Для того, чтобы определить давление воздуха в цилиндре при фиксированных углах поворота кривошипа j_i = 0⁰, 30⁰, 60⁰, и.т.д., необходимо построить индикаторную диаграмму по заданным исходным данным. При этом давление воздуха в цилиндре компрессора и ход поршня удобней откладывать в относительных единицах, приняв по оси перемещений за единицу отрезок равный полному ходу ползуна на плане положений кривошипно-ползунного механизма. В этом случае ординаты диаграммы для точек - 1, 2, 3 и.т.д. В масштабе чертежа обозначают величину давления сжатого воздуха, действующего на поршень в соответствующих положениях механизма при фиксированных углах поворота кривошипа. Для определения масштаба используют заданное максимальное давление в цилиндре. По определённым значениям давления в цилиндре строят развёрнутую индикаторную диаграмму, где по оси абсцисс в масштабе откладывают углы поворота кривошипа, а по оси ординат – давление в цилиндре.

По определённым значениям давления строим развёрнутую индикаторную диаграмму (рис. 5.1).

Рисунок 5.1 - Развёрнутая индикаторная диаграмма

Масштабные коэффициенты.

(5.1)

(5.2)

Давление воздуха в цилиндре определяем по индикаторной диаграмме:

Силами производственных сопротивлений в компрессоре являются силы давления воздуха на поршень, которые можно определить по формуле:

(5.3)

где давление воздуха в цилиндре, Па; диаметр цилиндра, равный диаметру поршня, м.; Н – ход поршня, м

Располагая значениями силы давления воздуха в цилиндре компрессора Р и значениями скорости поршня u_B, можно определить приведенный к валу кривошипа момент сил производственных сопротивлений:

(5.4)

и построить диаграмму приведенного момента сил производственных сопротивлений (рис. 5.2).

Рисунок 5.2 - Диаграммы приведённых моментов

сил производственных сопротивлений и движущих сил

Диаграмму приведенного момента сил строят в масштабе под развернутой индикаторной диаграммой компрессора и на этой диаграмме откладывают среднее значение (численно равное в идеальных механизмах моменту движущих сил), которое определяется по формуле:

(5.5)

Мощность сил производственных сопротивлений определяем по формуле:

(5.6)

Масштабные коэффициенты.

(5.7)

(5.8)

Масштабный коэффициент работ.

(5.9)

Результаты расчётов заносим в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 – Мощности сил производственных сопротивлений

Нижний цилиндр

j, град	р, МПа	Р, кН	М, кН·м
	0,1	0,405
		0,162	-0,14
	0,088	0,356	-0,486
	0,184	0,745	-1,015
	0,332	1,345	-1,34
	0,4	1,62	-0,807
	0,4	1,62
	0,156	0,63	0,314
	0,08	0,32	0,32
	0,1	0,405	0,55
	0,1	0,405	0,54
	0,1	0,405	0,35
	0,1	0,405

Верхний цилиндр

j, град	р, МПа	Р, кН	М, кН·м
	0,4	1,62
	0,1	0,405	-0,35
	0,1	0,405	-0,54
	0,1	0,405	-0,55
	0,1	0,405	-0,4
	0,1	0,405	-0,2
	0,1	0,405
	0,24	0,0972	0,049
	0,68	0,275	0,27
	1,58	0,64	0,87
	2,76	1,12	1,53
	0,4	1,62	1,4
	0,4	1,62