2.3. Построение индикаторной диаграммы p и графиков сил f, действующих на поршни

Построим с помощью программы MathCad (см. Приложение 1) график давления в зависимости от угла поворота начального звена. Для этого строим индикаторные диаграммы и находим относительные перемещения левого и правого поршней (код программы см.в приложении)

Для определения сил давления на поршни, необходимо давления в соответствующих цилиндрах умножить на площади соответствующих поршней.

;

.

2.4. Определение суммарного приведенного момента

Находим значение суммарного приведенного момента по формуле:

_, где

- приведенный момент движущих сил;

- приведенный момент сил сопротивления.

Приведенный момент сил сопротивления, заменяющий силу сопротивления , определяем в каждом положении механизма по формуле:

Приведенными моментами сил сопротивления от звеньев 1, 2, 3 и 5 пренебрегаем, так как значения величин , , и очень малы по сравнению с силами сопротивления.

Приведенный момент движущих сил равен

, где М_S– приведенный момент сил сопротивления;

- угловая координата коленчатого вала.

Расчет приведенных моментов ведется в программе «MathCAD» (см. Приложение 1).

2.5. Определение суммарного приведенного момента инерции звеньев II группы

Сумма приведенных моментов инерции звеньев, совершающих плоское, возвратно-поступательное и возвратно-вращательное движения, является величиной переменной и обозначается – сумма приведенных моментов инерции II группы звеньев, связанных со звеном приведения переменными передаточными функциями скорости и передаточными отношениями. Во вторую группу звеньев входят коромысло 8, 9, 10 и ползун 11. Расчет значений приведенных моментов инерций в зависимости от угла поворота ведем с помощью программы MathCad (см. Приложение 1). Результаты заносим в таблицу 2.4.

Примечание: приведенный момент инерции звена 1 не учитываем (его момент инерции мал)

Таблица 2.4

где Jprm , Jprj– приведенные моменты инерции звеньев.

2.6. Построение графика суммарной работы

Суммарная работа всех сил равна работе :

График строим в программе MathCad.

2.7. Построение графиков кинетической энергии

Решение задачи для компрессора, работающего в установившемся режиме, осуществим методом Мерцалова. Кинетическая энергия и работа связана следующим соотношением:

;

Таким образом, принимая во внимание, что отсчет графиков кинетической энергии и суммарной работы не совпадают (и отличаются на величину ), имеем примерный график кинетической энергии.

, где

- кинетическая энергия I группы звеньев;

- кинетическая энергия II группы звеньев.

График приближенно получаем из графика , пересчитывая следующим образом:

_{, где}

Из соотношения находим график , вычитая необходимые графики, сведенные в один масштаб. Затем находим: