
- •1. Исследование сил в одноцилиндровом поршневом компрессоре.
- •1.1. Исследование сил инерции.
- •1.2. Исследование сил рабочего процесса в рабочей полости поршневого компрессора.
- •2. Исследование сил в многоцилиндровых схемах.
- •2.1.Схема 1.
- •2.1.1. Исследование сил инерции.
- •2.1.2. Исследование сил рабочего процесса в рабочей полости поршневого компрессора.
- •2.2.Схема 2.
- •2.2.1. Исследование сил инерции.
- •2.2.2. Исследование сил рабочего процесса в рабочей полости поршневого компрессора.
- •3. Сводная таблица.
2.2.Схема 2.
Рис.№7. Схема расположения V-образная, парная, угол развала цилиндров 90 градусов (схема 2).
2.2.1. Исследование сил инерции.
Алгебраически суммируем силы инерции попарно для 1 и 3, затем для 2 и 4 цилиндров, т.к. эти цилиндры лежат в одной плоскости. Из табл.7 видно, что эти силы самоуравновешиваются.
Табл.№7 Силы инерции 1 порядка (схема №2)
Чтобы найти суммарную силу инерции 2 порядка также суммируем алгебраически силы в 1 и 3, 2 и 4 цилиндрах, затем полученные величины суммируем геометрически по теореме косинусов.
Табл.№8 Силы инерции 2 порядка (схема №2)
Рис.№8. Диаграммы суммарных сил инерции для 4 цилиндров (схема 2).
Выводы:
Для сил инерции I порядка
-
Силы инерции 1 порядка полностью самоуравновешиваются в этой схеме.
Для сил инерции II порядка
-
Величина силы меняется от -Pmax до Pmax . Вектор находится всегда в горизонтальной плоскости.
-
Частота изменения сил равна двойной частоте вращения вала.
-
Уравновесить силы инерции 2 порядка можно, применив систему Ланчерстера с валами, вращающимися с 2 раза большей угловой скоростью, чем коленчатый вал.
2.2.2. Исследование сил рабочего процесса в рабочей полости поршневого компрессора.
Построим график зависимости тангенциальной силы и крутящего момента на коленчатом валу от угла поворота кривошипа. Для этого воспользуемся результатами исследования для одноцилиндровой машины. Составим таблицу суммарных моментов от рабочего процесса всех цилиндров.
Табл. №6. Зависимость вращающего момента от угла поворота кривошипа:
Рис. №6. Зависимость крутящего момента от угла поворота кривошипа:
3. Сводная таблица.
Схема |
Силы инерции |
Моменты от сил инерции |
||
I пор. |
II пор. |
От сил инерции I порядка |
От сил инерции II порядка |
|
1 цилиндр |
Требует уравновешивания |
Требует уравновешивания с помощью системы шестерен |
- |
- |
Схема 1 (веерообразная) |
Требует уравновешивания |
Требует уравновешивания с помощью системы шестерен |
Отсутствуют; цилиндры расположены в одной плоскости. |
Отсутствуют; цилиндры расположены в одной плоскости. |
Схема 2 (V-образная) |
Само уравновешиваются |
Само уравновешиваются |
Максимальное значение момента от сил инерции I порядка |
|
Сапегин 2231
Таблицы суммарных сил (схема 2)
Диаграммы для 4 цилиндров (схема 2)