Диаграмма суммарных поршневых сил.




При возвратно-поступательном движении все рассмотренные выше силы действуют одновременно, и их равнодействующую, направленную вдоль оси ряда, можно рассматривать как сумму сил, приложенную в одной точке (в центре пальца крейцкопфа или поршня). Кривую, выражающую зависимость изменения равнодействующей по углу поворота вала. Будем называть диаграммой суммарных поршневых сил ряда.

В многорядном компрессоре диаграммы суммарных поршневых сил строится для каждого ряда отдельно.

На оси ординат диаграммы откладываются силы, а по оси абсцисс- углы поворота вала компрессора или соответствующие им доли хода поршня.

На диаграмме поршневых сил находятся в одинаковом масштабе кривые изменения сил Уn, Рц·Fn=и Тn за один оборот вала.

Здесь также должны быть учтены силы от давления газов на поршни уравнительных полостей, а для компрессоров простого действия – силы, равные рк·· Fn, где Рк–среднее давление газов в полости картера.

Эти силы изображаются горизонтальными прямыми, идущими параллельно оси абсцисс.

Алгебраическая сумма этих ординат дает их равнодействующую

Рnnц·Fnn, соответствующую данному углу поворота вала, а огибающая кривая будет соответствовать суммарной кривой поршневых сил.

Силы газа на индикаторной диаграмме даются в функции объема. На диаграмме поршневых сил они должны наносить по углу поворота вала. Для этого необходимо сделать разметку углов поворота на оси V индикаторной диаграммы. Для этой разметки можно сделать вычисление φ по формуле .

Для графического перестроения индикаторной диаграммы Рц=f(Vh) развернутую диаграмму сил газа по углу поворота вала Рц=f(φ) можно воспользоваться методом Ф.Бриска.

Под индикаторной диаграммой данной ступени (в координатах Рц·Fn, Vh)

проводит полуокружность радиусом равным или (в масштабе этой диаграммы).

При бесконечной длине шатуна проекция конца радиуса Оа, проведённого из центра О и наклоненного оси абсцисс под углом φ, отметит на этой оси величину перемещения поршня (или величину объёма цили ндра), соответствующую повороту вала на угол φ. Однако вследствие конечной длинны шатуна действительные изменения V или S будут несколько иными.

При повороте вала на 900 разница достигает величины

Это вытекает из выражения . При 900 ; где S90º-ход поршня с конечной длиной шатуна; S90ºтебр- ход поршня при бесконечной длине шатуна.

Поэтому для получения более точных результатов на линии АВ налегают на точку О’, смещенную от центра в сторону коленчатого вала на расстоянии ∆S (в масштабе построенный индикаторной диаграммой).

Точка О’ служит полюсом для радиуса- вектора О’ а, который проводится параллельно вектору Оа, под этим же углом φ к оси абсцисс.

Проекция точки а’ на ось абсцисс указывает действительное положение поршня Sφ, а следовательно, и действительный объем цилиндра с учетом конечной длины шатуна, соответствующие повороту вала на φ.

Разделив полуокружность на равное число частей с интервалом в 15 или 300, производят такие же геометрические построения для определения остальных текущих координат S и V.

Другой способ графического перестроения индикаторной диаграммы.

далее можно строить диаграмму поршневых сил для одного ряда. Здесь представлена диаграмма для ступени двухстороннего действия.

из диаграммы видно, что при работе компрессора на холостом ходу наибольшее усилия, растягивающие (или сжимающие) шток и нагружающие шатун, коленчатый вал и подшипники, будут действовать в момент, когда поршень находится в мертвых штоках, и они будут равны Уnmах+Тn. кривая суммарных сил Pп характеризует закономерность изменения сил, нагружающих механизм движения компрессора при различных углах поворота вала.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-01-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: