КП вариант 18 (Записка.)

Посмотреть архив целиком

Определение закона движения звена приведения при установившемся режиме работы машинного агрегата.


1. Определяем размеры кривошипа по формуле: l1 = lAB = (15*Vср) / n1, м.

(где n1 – число оборотов в минуту кривошипа).

l1 = lAB = (15*8.2) / 1200 = 0.1025 м.

l1 = lAB = 0.1025 м.


2. Выбираем масштаб изображения кинематической схемы механизма в положении, заданном в техническом задании.

Следует иметь в виду, что ход поршня равен двум длинам кривошипа. Следовательно, можно до определения размера кривошипа задаться его длиной в миллиметрах. Пусть

AB = 51.25 мм, тогда ход поршня H = 102.5 мм. Длина шатуна на чертеже определяется из пропорции: BC = λ*AB, мм. Масштаб изображения кинематической схемы на чертеже равен: µl = AB / lAB, мм/м.

BC = 3.7*51.25 = 189.625 мм.

BC = 189.625 мм.

µl = 51.25 / 0.1025 = 500 мм/м.

µl = 500 мм/м.


3. В пределах отрезка H – хода поршня строим индикаторную диаграмму по данным таблицы технического задания (по заданному максимальному значению давления в цилиндре двигателя). Для этого длина отрезка H – (ось абсцисс является одновременно линией атмосферного давления) разбивается на десять равных частей. Каждая часть отмечается долей 0.1, 0.2, 0.3,…1.0. По оси ординат откладывается изменение давление в цилиндре двигателя. Однако, изменение давления задано в техническом задании в виде отношения текущего давления Pi к максимальному давлению Pmax. Поэтому необходимо задаться на чертеже отрезком Ypmax = 100 мм, провести через точки 0.1, 0.2, 0.3,…1.0 отрезки, параллельные оси ординат, и отложить на каждом из них последовательно ординаты в миллиметрах: Ypi = Ypmax*Pi/Pmax, мм. Полученные точки соединяют плавной кривой.

Масштаб индикаторной диаграммы µp, мм/Па – равен отношению Ypmax = 100мм к заданной максимальной величине Pmax.

µp = 100 / (44*10^5) = 2.273*10^(-5) мм/Па.

µp = 2.273*10^(-5) мм/Па.


4. Построение графика сил, действующих на поршень поршневой машины.

Ординаты графика сил выбираем равными ординатам индикаторной диаграммы. Тогда масштаб графика сил по оси ординат равен: µF = µp / Sп, мм/Н. Здесь Sп –площадь поршня. Sп = (π*d^2) / 4, м^2. (d – диаметр цилиндра поршневой машины).

График сил строится с учетом знака силы.

Графиками сил при выхлопе и всасывании пренебрегаем.

Sп = (3.14*0.145^2) / 4 = 1.65*10^(-2) м^2.

Sп = 1.65*10^(-2) м^2.

µF = [2.273*10^(-5)] / [1.65*10^(-2)] = 1.378*10^(-3) мм/Н.

µF = 1.378*10^(-3) мм/Н.

5. Строим график приведенного момента от сил, действующих на поршень поршневой машины (для двух цилиндров).

Расчет приведенного момента осуществляют по формуле:

Мпр = F*VqC, H*м.

Можно подсчитать приведенный момент и по более развернутой формуле:

Мпр = LAB*(YF/µF)* (pc/pb), Нм.

Здесь LAB длина кривошипа в метрах, YF - ордината графика сил в соответствующей позиции точки «С» поршня в миллиметрах, µF - масштаб графика сил в мм/Н, pc -отрезок с плана скоростей, соответствующий скорости точки «С» поршня, pb - отрезок с плана скоростей, соответствующий скорости точки «В» кривошипа.

Результаты расчетов сведены в таблицу №1 для расширения и в таблицу №2 для сжатия.

Таблица №1.

Величина

Размерность

Положение механизма (расширение)


0

1

2

3

4

5

6

YF

мм

-

76,3

36,9

19,9

11,9

8

-

Fd =YF/µF

Н

-

55370,1

26777,94

14441,22

8635,70

5805,515

-

pc

мм

-

31,7

50,6

51,25

38,2

19,6

-

pc/pb

-

-

0,619

0,987

1

0,745

0,382

-

LAB*(pc/pb)

м

-

0,0634

0,101

0,103

0,0764

0,0392

-

Md, пр

Нм

-

3510,464

2709,927

1480,225

659,768

227,576

-





Таблица №2.

Величина

Размерность

Положение механизма (сжатие)


6

7

8

9

10

11

12

YF

мм

-

1,6

0,6

-0,3

-4,3

-24,1

-

Fd =YF/µF

Н

-

1161,103

435,414

-217,707

-3120,46

-17489,1

-

pc

мм

-

19,6

38,2

51,25

50,6

31,7

-

pc/pb

-

-

0,382

0,745

1

0,987

0,619

-

LAB*(pc/pb)

м

-

0,0392

0,0764

0,103

0,101

0,0634

-

Md, пр

Нм

-

45,515

33,266

-22,315

-315,791

-1108,81

-



Получив в таблицах наибольшую величину приведенного момента, задаемся произвольной величиной отрезка YМmax = 100мм, который будет изображать эту максимальную величину Mпр, max на графике. Тогда масштаб графика по оси ординат

µМ = YМmax / Mmax, мм/Нм.

µМ = 100 / 3510.464 = 0.0285 мм/Нм.

µМ = 0.0285 мм/Нм.

Масштаб по оси φ1(по оси абсцисс) вычисляется по формуле: µφ = b / φ1, мм / рад.

Где b = 120 мм (база графика), φ1 =рад (один оборот кривошипа).

µφ = 120 / 2π = 19.1 мм / рад.

µφ = 19.1 мм / рад.

Так как механизм имеет два цилиндра и индикаторная диаграмма для них обоих одинакова, то график приведенного момента от сил для второго цилиндра будет смещен относительно графика для первого цилиндра на фазовый угол, данный в техническом задании: φ = π рад. Суммируем два полученных графика и получаем график суммарного приведенного момента от сил для двух цилиндров.


6. Методом графического интегрирования строим график работы движущих сил Ад; интегрируемая кривая – Мд,пр = f(φ1), суммарная для двух цилиндров.

Чтобы осуществить графическое интегрирование кривой на продолжении оси φ1, выбираем произвольный отрезок интегрирования ОК = 60 мм.

Как известно, при установившемся режиме работы машинного агрегата, работа движущих сил за цикл должна равняться работе сил сопротивления. Этот факт учитывается при определении приведенного момента сил сопротивления. В позиции 12 получают работу движущих сил или работу сил сопротивления за цикл при установившемся режиме работы в зависимости от того, какой график получен – работы движущих сил или работы сил сопротивления.

В первом приближении можно считать, что момент сопротивления постоянен за цикл работы машинного агрегата. Следовательно, график работы сил сопротивления имеет вид наклонной линии, начальной точкой которой является ноль, а конечной ордината YA12, отложенная со знаком минус. Для получения графической зависимости МС,пр = f(φ1) из точки К отрезка интегрирования ОК проводят линию, параллельную наклонной прямой АС = f(φ1) до пересечения с осью ординат графика Мд,пр = f(φ1). Из полученной точки пересечения проводят линию, параллельную оси φ1 – это и есть зависимость МС,пр f(φ1). Для получения численного значения замеряют ординату YMC в миллиметрах и делят полученную величину на масштаб графика приведенного момента от сил, действующих на поршень µМ, мм/Нм.


Случайные файлы

Файл
91919.rtf
146268.doc
DISK.DOC
12946.rtf
62257.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.