7. Иследование схемы нефтяного насоса.

При разработке технического предложения параллельно синтезу схемы ведут анализ, в процессе которого уточняют значения принимаемых величин, исследуют параметры используемых механизмов, проводят оценку эксплуатационных характеристик машины и т.д.

Исследование установившегося движения насоса.

Обобщенной координатой считаем угол поворота кривошипа АВ. Обобщенную скорость – скорость кривошипа АВ, при установившемся движении определяем из выражения кинетической энергии насоса:

; где

;

а приводной момент инерции:

Значения и ∆I^*_прi= I_нес.прi+I_поп.прi берем из таблицы 6.3, Т₀=49,8603 кДж – начальная кинетическая энергия и I_пр^* =181,92 кгм² - постоянная составляющая момента инерции маховых масс – определены выше.

Результаты вычислений заносим в таблицу 7.1 таблица 7.1

Положения механизма	0	1	2	3	4	5	6	7	8
φ100	0	54	104	138	180	235	247	258	285
, Дж	49860,3	49745,29	49482,41	49104,52	48808,78	49235,96	49383,83	49531,7	49696
Iпрi, кгм2	182,25536	182,22626	182,24646	182,10706	182,21146	182,24096	181,98006	182,19656	182,02346
ωi, с-1	23,3911	23,3661	23,3029	23,2227	23,1460	23,2452	23,2968	23,3177	23,3675

С помощью таблицы 7.1 проверяем достоверность определения параметров маховика:

ω_ср=(ω_max+ω_min)/2=(23,3911+23,1460)/2=23,26855 c^-1

δ=(ω_max-ω_min)/ω_ср=(23,3911-23,1460)/23,26855=0,040488;

что соответствует принятым значениям

По данным таблицы 7.1 строим график обобщенной скорости станка в функции его обобщенной координаты (ω₁=f(φ₁₀)) в пределах одного цикла установившегося движения 0<=φ₁₀<=2π. С помощью этого графика можно определить угловое ускорение кривошипа ОА в любом его положении:

ε = dω/dt = dω/dφ· dφ/dt = ω· dω/dφ = lim_∆x→0ω·∆y/∆x·μ_ω/μ_φ = ω·μ_ω/μ_φ·tgα;

где:

∆y и ∆x – приращение координат по осям ω₁ и φ₁₀; μ_ω и μ_φ – масштабы этих осей; α- угол касательной и построенной кривой ω₁=f(φ₁₀) с положительным направлением оси φ при выбранном значении обобщенной координаты φ₁₀.

Определение реакций в кинематических парах механизма.

Для определения реакций в кинематических парах механизма воспользуемся принципом Д’Аламбера, согласно которому, если ко всем звеньям приложить силы инерции, то движение этих звеньев можно описать уравнениями статики.

Принцип Д’Аламбера применяют к простейшим определимым кинематическим цепям (структурным группам), степень подвижности которых W=0.

Отсоединение указанных цепей ведут от рабочего органа, последовательно приближаясь к валу приводного электродвигателя. В данной работе необходимо рассчитать только несущий механизм.

Исследуем механизм в 3-ом положении