4. Индикаторная диаграмма компрессора.
Максимальное давление воздуха в компрессоре Pmax = 0,85 МПа
SB / SBmax |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
Pi / Pimax при всасывании |
1,0 |
0,3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Pi / Pimax при сжатии |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,55 |
0,38 |
0,27 |
0,18 |
0,12 |
0,08 |
0,04 |
0 |
SBmax – масштабный ход поршня для центрального кривошипно-ползунного механизма
SB - перемещение поршня от крайнего положения в соответствии с происходящим в цилиндре процессом (всасывание или сжатие)
Pi - давление в цилиндре компрессора в рассматриваемый период, МПа.
5. Силы полезного сопротивления.
РiD = 0,21 МПа
Dцил = 0.076 м
Кинетостатический расчет механизма
Для выполнения кинематического расчета необходимо иметь:
- планы скоростей и ускорений для заданного положения звеньев механизма;
-величину масс подвижных звеньев и моменты их инерции(Для звеньев, совершающих вращательное движение).
Кинетостатический расчет начинается с выделения из механизма групп Ассура, являющихся статически определимой системой.
Для выделенной группы определяем действующие на ее звенья силы.
Сила тяжести шатуна G2=m2g (H)
Сила тяжести поршня G3=m3g (Н)
Сила инерции шатуна Pu2=m2 аS2 [H]
Сила инерции поршня Pu3=m3 аВ [H]
К звену 2 необходимо еще приложить момент сил инерции
Мu2= - Is2·ε2 [H·м],
который направлен противоположно направлению углового ускорения ε2, о чем свидетельствует знак «минус» в правой части уравнения.
[H·м]
После определения сил и приложения их к звеньям составляем условие равновесия в векторной диаграмме:
Определяем реакцию R12t из уравнения моментов для звена 2 относительно точки В:
,
откуда
Для этого выбираем масштабный коэффициент построения плана сил KP =
= 2[Н/мм], который показывает, сколько единиц силы содержится в одном миллиметре отрезка, изображающего вектор этой силы на чертеже.
Разделив численные значения сил на выбранный масштабный коэффициент КР найдем величину отрезков-векторов, изображающих эти силы на чертеже.
После построения плана сил определяем неизвестные силы:
R12n=КР * fn = 2 * 41 = 82 Н,
R12=КР * еn = 2 * 189 = 378 Н,
RG3=КР * nКР = 2 * 186 = 372 Н.
RB3 = 2* 172= 344 Н
Аналогичным образом строим планы сил для второй группы, состоящей из звеньев 4-5.
Для соблюдения равновесия звена 1 к нему необходимо приложить момент МУР, который по сути уравнивает все силы и моменты:
МУ1 = R21 * hy1 * Kl = 378 * 20 * 0.002 = 15,12 Н * м
МУ2 = R41 * hy4 * Kl = 378 * 20 * 0.002 = 15,12 Н * м
МУР = 15,12+15,12 = 30,24 Н * м
При построении плана сил и определения момента уравнивающего определим мощность двигателя для приведения механизма в движение:
N = (Mдв· n1) / 9550 = 5,2 кВт.