Давление воздуха в цилиндре изменяется в соответствии с заданной индикаторной диаграммой. Для того, чтобы определить давление воздуха в цилиндре при фиксированных углах поворота кривошипа ji = 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 uB, 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 |