Технические характеристики двигателя запишем в таблицу 2.5:
Таблица 2.5
| Типоразмер двигателя | Мощность, кВт | Частота вращения, об/мин | КПД, % | Момент инерции механизма Кг*м2 | Масса общая, кг |
| АИР 200 М4 | 2.5 |
Выбор клапанов по пропускной способности
Допустимую относительную потерю мощности в клапанах
выбираем по рекомендациям из Таблице2.6.
где
- суммарные потери мощности в нагнетательных и всасывающих клапанах,
- номинальная индикаторная мощность ступени.
Таблица 2.6
| Параметр клапана | Давление всасывания, МПа | ||||
| 0,1-0,5 | 0,5-1,5 | 1,5-5 | 5-15 | 15-50 | |
| 11,2 0,22 | 9,2 0,2 | 7,4 0,18 | 5,8 0,16 | 4,4 0,14 |
Выбираем при давлении Рвс1=0,1; Рвс2=0,3 МПа
соответственно; по выбранному допустимому значению
находим соответствующие значения критерия скорости F1=0,22; F2=0,22.
Скорость звука при условиях в клапане определяем по формуле:
где
газовая постоянная азота;
.




Рассчитываем допустимую условную скорость газа в клапанах, при которой будет обеспечено допустимое значение потерь мощности по формуле:





Выберем число клапанов: 
Определяем необходимое значение эквивалентной площади клапана, которая обеспечит работу компрессора с допустимыми потерями мощности в клапанах. Значение необходимой эквивалентной площади Ф считаем по формуле:

где
площадь поршня;
средняя скорость поршня;
число всасывающих или нагнетательных клапанов в полости цилиндра.




По найденным необходимым значениям эквивалентной площади клапанов подбираем стандартизированные клапаны типа КТ по ОСТ 26-12-2030-81.
Таблица 2.7
| Шифр клапана | Эквивалентная площадь Ф, не менее
| Мертвый объем клапана ,
| Ширина прохода в седле b, мм | Высота подъема пластины h, мм | , мм
| , мм
| , мм
| , мм
| H, мм | Число кольцевых проходов |
| ВКТ 100-1.5-4 | 6,9 | 1.5 | 32,0 | |||||||
| ВКТ 55-2,0-25.0 | 2,8 | 2,0 | 28.0 | |||||||
| НКТ 90-2,5-4,0 | 5,9 | 2,5 | 26.5 | |||||||
| НКТ 60-1,5-10.0 | 2,6 | 1.5 | 24.5 |
Кроме определения геометрии проточной части клапанов, необходимо произвести расчет пружин в клапанах.
Из уравнения неразрывности
определяем скорректированное значение эквивалентной скорости газа в клапане и скорость звука:




Находим скорректированное значение критерия скорости газа в клапане:





По скорректированному значению критерия скорости F находим максимальное значение теоретической относительной потери давления в клапане
по графику:
Рис. 2.1. Зависимость
от F.



Принимаем
.
По известным значениям
и
находим минимальное значение относительного перепада давления в клапане, необходимое для преодоления силы упругости пружины в полностью открытом клапане:





Минимальный перепад давления, необходимый для полного открытия клапана, будет равен:





Находим отношения полной высоты подъема пластины к ширине прохода в щели h/b. Значения h и b приведены в справочных данных по характеристикам клапанов.
ВКТ 100-1.5-4 h/b=0,25;
ВКТ 55-2,0-25.0h/b=0,33;
НКТ 90-2,5-4,0h/b=0,313;
НКТ 60-1,5-10.0h/b=0,214;
На основании полученного значения отношения h/b по графику находим коэффициент давления потока.
Рис. 2.2. Коэффициент давления потока для кольцевых и дисковых клапанов.


Затем рассчитываем приведенную силу упругости пружины:

Приведенная сила упругости всасывающего клапана:




Округляем значение приведенной силы упругости пружины до ближайшего номинального значения, окончательно принимая:




Определяем силу давления пружины на пластину клапана:

где
площадь седла клапана.





Тогда сила давления пружины на пластину всасывающего клапана:




Динамический расчет
не менее
,
, мм
, мм
, мм
, мм