Давление газа в цилиндре двс и в цилиндре компрессора
Таблица 2
Относительное перемещение поршня (в долях хода поршня) |
Давление газа в цилиндре ДВС (в долях от РДmax) при движении поршня |
Давление газа в цилиндре компрессора (в долях от РКmax) при движении поршня |
||
Вниз |
вверх |
вниз |
вверх |
|
0 |
0,863 |
0,863 |
1,0 |
1,0 |
0,02 |
1,0 |
0,5 |
- |
- |
0,05 |
0,863 |
0,318 |
- |
- |
0,1 |
0,602 |
0,204 |
0,30 |
1,0 |
0,2 |
0,340 |
0,114 |
-0,1 |
1,0 |
0,3 |
0,238 |
0,073 |
-0,1 |
0,55 |
0,4 |
0,170 |
0,045 |
-0,1 |
0,38 |
0,5 |
0,130 |
0,025 |
-0,1 |
0,27 |
0,6 |
0,10 |
0,014 |
-0,1 |
0,18 |
0,7 |
0,082 |
0,005 |
-0,1 |
0,12 |
0,8 |
0,068 |
0,001 |
-0,1 |
0,08 |
0,9 |
0,034 |
0 |
-0,1 |
0,04 |
1,0 |
0 |
0 |
-0,1 |
-0,1 |
1. Определение закона движения механизма
1.1 Определение размеров сдвоенного кривошипно-ползунного механизма
Проектирование
кривошипно-ползунного механизма ведется
по средней скорости поршня (ползуна).
При этом известными являются следующие
параметры (табл. 1.1): средняя скорость
поршня Vср=5.2
м/с, частота вращения вала кривошипа
n=13 c-1,
отношение длин шатуна и кривошипа
=lAB/lOA
=lAC/lOA
=4.50.
Время одного оборота вала t=1/n =0.077 с, а расстояние, которое проходит поршень за один оборот, S равно 4.lOA. Но Vср=S/t. Нетрудно заметить, что lOA=Vср/(4.n) lОА=0.12 м lАC= lАВ=0.450 м.
Ход поршня Н=2lOA=0.20 м.
Получив размеры
звеньев, выбираем масштаб для построения
механизма:
1.2 Построение диаграмм движущих сил и сил сопротивления
Траекторию точки А кривошипа разбиваем на 12 равны частей и нашли соответствующие положения точек В и С ползунов. По заданным индикаторным диаграммам (табл. 1.2) для ДВС и компрессора строим диаграммы соответственно движущих сил и сил сопротивления. Сила, действующая на поршень пропорциональна ординатам соответствующей кривой индикаторной диаграммы.
По заданному максимальному давлению в цилиндре компрессора определяем максимальное давление в цилиндре ДВС, связанное с ним соотношением:
Pдmax= Pкmax(dk/dд)2/(hдhk)=4.22 МПа.
Определяем масштабы давлений:
Далее по известным максимальным давлениям в цилиндрах и площадям поршней находим максимальную движущую силу FДmax и максимальную силу сопротивления FKmax .
Определяем масштабы сил:
Таким образом, построив диаграммы сил и определив их масштаб, находим силу в любом положении механизма. Значения сил представлены в таблице 1.1:
Таблица 1.1 Сила в цилиндре ДВС и в цилиндре компрессора
величина |
размерн. |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
z Fд |
мм |
86.87 |
75.89 |
28.56 |
11.06 |
8.21 |
2.78 |
Fд |
кН |
36.65 |
32.02 |
12.05 |
4.67 |
3.46 |
1.17 |
z Fк |
мм |
8.34 |
8.34 |
8.34 |
8.34 |
-1.39 |
-8.34 |
Fк |
кН |
3.86 |
3.86 |
3.86 |
3.86 |
-0.64 |
-3.86 |
величина |
размерн. |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
z Fд |
мм |
0 |
-1.39 |
-1.112 |
-2.5 |
-9.22 |
-27.8 |
Fд |
кН |
0 |
-0.59 |
-0.47 |
-1.05 |
-3.89 |
-11.73 |
z Fк |
мм |
-25.02 |
-59.77 |
-100 |
-100 |
33.66 |
8.34 |
Fк |
кН |
-11.57 |
-27.6 |
-46.29 |
-46.29 |
15.58 |
3.86 |