Ступень I
|
Путь поршня (в долях хода H) |
|
0,0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
|
Сжатие, нагнетание |
|
0,75 |
1,0
|
1,0
|
1,0
|
0,75
|
0,50
|
0,35 |
0,15 |
0,0 |
-0,001 |
-0,013 |
|
Расширение, всасывание |
|
0,75
|
-0,019 |
-0,024 |
-0,024 |
-0,024 |
-0,023 |
-0,022 |
-0,021 |
-0,020 |
-0,019 |
-0,013 |
Ступень II
|
Путь поршня (в долях хода H) |
|
0,0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
|
Сжатие, нагнетание |
|
0,76 |
1,0
|
0,94
|
0,83
|
0,71
|
0,60
|
0,48 |
0,43 |
0,38 |
0,35 |
0,34 |
|
Расширение, всасывание |
|
0,76
|
0,43 |
0,38 |
0,333 |
0,333 |
0,333 |
0,333 |
0,333 |
0,333 |
0,333 |
0,34 |
Определение закона движения двухступенчатого поршневого компрессора.
1.1 Определение размеров кривошипно-ползунного механизма.
Проектирование сдвоенного кривошипно-ползунного механизма велось по средней скорости поршня. Все данные для этого приведены в таблице 1.1.
Имеются
исходные данные: Средняя скорость поршня
Vср=5.8
м/с;
частота
вращения коленчатого вала n1=25
;
отношение длин шатуна и кривошипа
.
Время
одного оборота вала
,
расстояние, которое проходит поршень
за один оборот, S равно двум ходам ползуна,
с учетом того, что ход ползунаH
равен 2* L1,
то S=4*L1.
Но
.
Таким образом, получено:
средняя
скорость поршня:
м/с.
Следовательно, нашли искомую величину кривошипа:
Из
заданного отношения длины шатуна и
кривошипа 1
найдем длину шатуна:
Из
заданного отношения
найдем длину шатуна 2 и 4.
м.
м.
Угол поворота начального звена разбиваем на 12 равных частей. Отсчет производится от верхнего мертвого положения 0 поршня 3. Построили механизм во всех возможных положениях.
С
учетом выбранного масштаб
.
1.2. Построение индикаторных диаграмм и графиков сил сопротивления.
Индикаторные
диаграммы строили в соответствии с
таблицей 1.2 (Давление в цилиндрах
компрессора
в долях от максимального давления в
зависимости от положения поршня).
Выбрали
равным 48,46 мм. Тогда масштаб
Для
второй ступени
Сила
давления на поршень определена, как
давление, умноженное на площадь поршня
.
При построении графика силы, действующей
на поршень, ординаты этого графика
принимаются равными ординатам индикаторной
диаграммы. В этом случае, масштаб силы
определялся по формулам:
для первой ступени
для второй ступени
С учетом выбранных масштабов были построены графики зависимости сил сопротивления от ходов поршня для каждой из ступеней.
1.3. Определение передаточных функций и отношений.
Данные занесли в программу AR2u. Полученные результаты для I группы звеньев и для II группы звеньев занесли в таблицу 2.1.
Для определения передаточной функции строим планы возможных скоростей (таблица 1.2). Отрезок, изображающий скорость точки В кривошипа был принят равным 50 мм.
Из определения передаточной функции следует, что
Были выбраны масштабы графиков:
μφ=200/2π=31.8 мм/рад; μVq=430 мм/м; μU=175 мм/м., μVS=430 мм/м.
Таблица 2.1
Для первой ступени:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
-0,05815 |
-0,06687 |
|
1 |
-0,05518 |
0,034009 |
|
2 |
-0,03888 |
0,124977 |
|
3 |
-0,01625 |
0,181102 |
|
4 |
0,008163 |
0,189492 |
|
5 |
0,031747 |
0,148455 |
|
6 |
0,050857 |
0,066874 |
|
7 |
0,059061 |
-0,03401 |
|
8 |
0,049983 |
-0,12498 |
|
9 |
0,02343 |
-0,1811 |
|
10 |
-0,01198 |
-0,18949 |
|
11 |
-0,04282 |
-0,14846 |
|
12 |
-0,05815 |
-0,06687 |
Для второй ступени:
Таблица 2.2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,02343 |
-0,1811 |
|
1 |
-0,01198 |
-0,18949 |
|
2 |
-0,04282 |
-0,14846 |
|
3 |
-0,05815 |
-0,06687 |
|
4 |
-0,05518 |
0,034009 |
|
5 |
-0,03888 |
0,124977 |
|
6 |
-0,01625 |
0,181102 |
|
7 |
0,008163 |
0,189492 |
|
8 |
0,031747 |
0,148455 |
|
9 |
0,050857 |
0,066874 |
|
10 |
0,059061 |
-0,03401 |
|
11 |
0,049983 |
-0,12498 |
|
12 |
0,02343 |
-0,1811 |
