3 Динамический расчет поршневого компрессора

3.1 Построение расчетной индикаторной диаграммы

Определяем величину мертвого пространства:

, ,

где – относительное мертвое пространство, принимаем .

, .

Принимаем по оси абсцисс масштаб m_s=1,95 мм/мм. По оси ординат масштаб m_р=1,24·10^-2 мм/н.

Определяем положение поршня:

, ,

где – радиус кривошипа, .

, ;

, .

– угол поворота кривошипа, ;

– относительная длина шатуна.

,

– длина шатуна для принятого прототипа компрессора, .

.

.

Определяем положение поршня, начиная от верхней мертвой точки, через каждые поворота кривошипа, результаты расчета приведены в таблице 2.

Рассчитываем процесс обратного расширения:

, ,

– показатель политропы расширения, принимаем .

Определяем силу давления, действующую на поршень со стороны пара, для каждого положения кривошипа от до .

Сила от давления всасывания p_всF_п, Н

p_всF_п=(р_о-Δр_вс)·F_п

p_всF_п=(0,24-0,00657)·10⁶·0,00957=2233,9 Н

Сила от давления кипения

p_оF_п=0,24·10⁶·0,00957=2296,8 Н

Результаты расчетов приведены в таблице 2.

Рассчитываем процесс сжатия:

, ,

– показатель политропы сжатия, принимаем .

Определяем силу, действующую на поршень, для каждого положения кривошипа от до

Сила от давления конденсации

p_кF_п=1,35·10⁶·0,00957=12919,5 Н

Сила от давления нагнетания p_нF_п, Н

p_нF_п=(р_н-Δр_нг)·F_п

p_нF_п=(1,35+0,025111) ·10⁶·0,00957=13159,8 Н

Результаты расчетов приведены в таблице 2.

Таблица 2

Исходные данные для построения индикато рной диаграммы

α	cos α	λ cos 2 α	In1, H	In2, H	In, H
0	1	0,128	-1906,7	-244,06	-2150,76
15	0,966	0,111	-1841,87	-211,64	-2053,51
30	0,866	0,064	-1651,2	-122,03	-1773,23
45	0,707	0	-1348,04	0	-1348,04
60	0,5	-0,064	-953,35	122,03	-831,32
75	0,259	-0,111	-493,83	211,64	-282,19
90	0	-0,128	0	244,06	244,06
105	-0,259	-0,111	493,83	211,64	705,47
120	-0,5	-0,064	953,35	122,03	1075,38
135	-0,707	0	1348,04	0	1348,04
150	-0,866	0,064	1651,2	-122,03	1529,17
165	-0,966	0,111	1841,87	-211,64	1630,23
180	-1	0,128	1906,7	-244,06	1662,64
195	-0,966	0,111	1841,87	-211,64	1630,23
210	-0,866	0,064	1651,2	-122,03	1529,17
225	-0,707	0	1348,04	0	1348,04
240	-0,5	-0,064	953,35	122,03	1075,38
255	-0,259	-0,111	493,83	211,64	705,47
270	0	-0,128	0	244,06	244,06
285	0,259	-0,111	-493,83	211,64	-282,19
300	0,5	-0,064	-953,35	122,03	-831,32
315	0,707	0	-1348,04	0	-1348,04
330	0,866	0,064	-1651,2	-122,03	-1773,23
345	0,966	0,111	-1841,87	-211,64	-2053,51