Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Топ:
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Интересное:
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
 2019-12-18 |
 384 |
из
5.00
|
Заказать работу |
|
|
|
|
Определяем индикаторную мощность компрессора по формуле:
(2.15)
где k – показатель адиабаты, k=1,4;
где 
- коэффициент, учитывающий возвращение энергии в процессе обратного расширения,
Найдём индикаторную мощность в ряду компрессора
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 12 |
| КП-02068999-48-11-18-00.00.000. |
Эффективную мощность (мощность на валу компрессора) определяем по формуле
где 
- механический коэффициент полезного действия компрессора. Его значение находится в пределах 
Принимаем 
[4].
Следовательно, электродвигатель должен обладать мощностью: 
где
Технические характеристики двигателя запишем в таблицу 2.5:
Таблица 2.5:
| Типоразмер двигателя | Мощность, кВт | Частота вращения, об/мин | КПД, % | Масса общая, кг |
| АИР100L2 | 1,1 | 1410 | 0,765 | 12,8 |
Определение температуры нагнетания
Принимая, что сжатие воздуха происходит по адиабате (k=1,4), находим температуру нагнетания по формуле:
(2.16)
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 13 |
| КП-02068999-48-11-18-00.00.000. |
Допустимую относительную потерю мощности в клапанах 
выбираем по рекомендациям из таблице 2.6.
где 
- суммарные потери мощности в нагнетательных и всасывающих клапанах, 
- номинальная индикаторная мощность ступени.
|
|
Таблица 2.6
| Параметр клапана | Давление всасывания, МПа | ||||
| 0,1-0,5 | 0,5-1,5 | 1,5-5 | 5-15 | 15-50 | |
| ()max,%
Fвсmax
| 11,2 0,22 | 9,2 0,2 | 7,4 0,18 | 5,8 0,16 | 4,4 0,14 |
Скорость звука при условиях в клапане определяем по формуле:
(2.17)
где R – газовая постоянная воздуха; R=287 Дж/(кг·К) – берется из справочных данных.
Рассчитаем скорость звука в первой ступени:
Рассчитаем скорость звука в первой ступени:
Допустимая условная скорость газа в клапане:
(2.18)
Для певой ступени:
Для второй ступени:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 14 |
| КП-02068999-48-11-18-00.00.000. |
Определяем площадь поршня:
(2.19)
Для первой ступени:
Для второй ступени:
Выберем число клапанов: 
Определяем необходимое значение эквивалентной площади клапана, которая обеспечит работу компрессора с допустимыми потерями мощности в клапанах. Значение необходимой эквивалентной площади Ф считаем по формуле:
(2.20)
где 
–площадь поршня; 
– средняя скорость поршня; 
– число всасывающих или нагнетательных клапанов в полости цилиндра.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 15 |
| КП-02068999-48-11-18-00.00.000. |
Основные данные клапанов занесем в таблицу 2.7:
Таблица 2.7
| Неполный шифр клапана | Эквивалентная площадь Ф, см², не менее | Мертвый объем клапана V м, см³ | Ширина прохода в седле b, мм | Высота подъема пластины h, мм | d 1, мм | d 2,мм | h BC =h H,мм | h 1, мм | H, мм | Число кольцевых проходов |
| I,II – ступень | ||||||||||
| КТ 32-10,0М вс | 0,5 | 6,8 | 4,0 | 1,5 | 32 | 28 | 10 | 25 | 25 | 1 |
| КТ 32-10,0М н | 0,5 | 6,4 | 4,0 | 1,5 | 32 | 28 | 10 | 25 | 25 | 1 |
Подбор пружин клапанов
Найдем скорректированное значение эквивалентной скорости газа в клапане:
|
|
.
Подставим значения
Скорректируем значение критерия скорости газа в клапане:
.
Подставим значения
; 
;
; 
.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 16 |
| КП-02068999-48-11-18-00.00.000. |
Рисунок 2.1– Зависимость 
от F:
; 
; 
; 
.
Задаемся отношением: 
(принимаем Θ = 0,2).
По известным значениям Θ и хmaxi найдем минимальное значение перепада давлений в клапане, необходимого для преодоления силы упругости пружины в полностью открытом клапане. Для этого воспользуемся формулой
.
Подставим значения
; 
;
; 
.
Рассчитаем минимальный перепад давлений необходимый для полного открытия клапана по формуле
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 17 |
| КП-02068999-48-11-18-00.00.000. |
,
где pi – давления всасывания и нагнетания в I и II ступени.
Подставим значения
Н/м2; 
Н/м2;
Н/м2; 
Н/м2.
Находим отношение полной высоты подъема пластины к ширине прохода в щели. Значения h и b берем из табл. 2.7:
I ступень Всасывающие клапаны: 
;
Нагнетательные клапаны: 
.
II ступень Всасывающие клапаны: 
;
Нагнетательные клапаны: 
.
На основании полученных значений отношений h / b находим коэффициент давления потока ρр. Для этого воспользуемся графиком коэффициента давления потока для кольцевых и дисковых клапанов:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 18 |
| КП-02068999-48-11-18-00.00.000. |
Рисунок 2.2 –Коэффициент давления потока для кольцевых и дисковых клапанов
; 
; 
; 
.
Рассчитаем приведенную силу упругости пружины по формуле
.
Все необходимые значения известны, подставим их в приведённую формулу и получим
Н/м2; 
Н/м2;
Н/м2; 
Н/м2.
Округляем значения приведенной силы упругости пружины до ближайшего номинального значения из стандартного ряда:
Н/м2; 
Н/м2;
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 19 |
| КП-02068999-48-11-18-00.00.000. |
Н/м2; 
Н/м2.
Рассчитаем силу давления пружины на пластины клапана по формуле
|
|
,
где fc – площадь проходного сечения в седле, она определяется по формуле:
.
Значения Фi берем из табл.2.7 тогда:
см2; 
см2;
см2; 
см2.
и
Н;
Н;
Н;
Н.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 20 |
| КП-02068999-48-11-18-00.00.000. |
| № п/п | Параметр | I ступень | II ступень | ||
| Всасывание | Нагнета-ние | Всасывание | Нагнета- ние | ||
| 1 | Число цилиндров | 1 | 1 | ||
| 2 | Диаметры цилиндров Di, м | 0,048 | 0,024 | ||
| 3 | Площадь поршня  , м2
| 0,0018 | 0,00045 | ||
| 4 | Объем описываемый поршнями Vhi, м3/с | 0,00176 | 0,000397 | ||
| 5 | Температура Ti, К | 293 | 451 | 303 | 452 |
| 6 | Давление pi, МПа | 0,1 | 0,448 | 0,448 | 2,0 |
| 7 | Число клапанов zi | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 8 | Коэффициент подачи λi | 0,79 | 0,81 | ||
| 9 | Индикаторная мощность Nui, кВт | 0,3 | 0,3 | ||
| 10 | Индикаторная мощность компрессора Nu, кВт | 0,6 | |||
| 11 | Частота вращения коленчатого вала n0, с-1 | 23,5 | |||
| 12 | Мощность эл. двигателя Nэд, кВт | 1,1 | |||
| 13 | КПД ηиз | 0,765 | |||
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 21 |
| КП-02068999-48-11-18-00.00.000. |
Уравновешивание компрессора
Механизм движения компрессора – коленчатый вал, шатун, поршень. Из них поршень, совершает только возвратно-поступательные движения, коленчатый вал – вращательное, шатун – сложно-плоское, которое можно рассматривать как результат сложения двух движений: возвратно-поступательного вместе с поршнем и вращательного вместе с коленчатым валом. В связи с этим массу шатуна разбивают на две части: 
и 
.
Таблица 3.1 - Масса элементов кривошипно-шатунного механизма, кг
| Элемент кривошипно-шатунного механизма | I ступень | II |
Поршень 
| 0,2 | 0,08 |
Шатун 
| 0,15 | 0,15 |
Колено вала 
| 2 | |
кг 
кг
кг 
кг
Массу колена вала, совершающую вращательное движение, приводят к пальцу кривошипа. Она будет определяться как 
. Таким образом, масса возвратно-поступательно движущихся частейбудет определяться по формуле:
.
Масса вращающихся частей составит:
(3.1)
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 22 |
| КП-02068999-48-11-18-00.00.000. |
|
|
где S – ход поршня.
Остальные величины, необходимые для расчета, составляют:
радиус кривошипа, м, 
, где S = 0,043 м – ход поршня;
угловая скорость вращения вала, рад/с, 
;
отношение радиуса кривошипа к длине шатуна – 0,2, 
, где l – длина шатуна.
Рисунок 3.1–Схема уравновешивания поршневого компрессора
Уравновешивание вращающихся масс
Неуравновешенные вращающиеся массы коленчатого вала и части шатунов создают неуравновешенные силы инерции Ir, кН, действующие на вал в плоскости кривошипа
Сила Ir может быть легко уравновешена двумя одинаковыми противовесами, закрепленными на щеках коленчатого вала со стороны, противоположной шейке. Если радиус крепления противовесов равен радиусу кривошипа, то их общая масса составит
mпр=mr/2=2,21/2=1,105кг.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 23 |
| КП-02068999-48-11-18-00.00.000. |
Массы возвратно-поступательно движущихся частей по рядам одинаковы. Результирующая сила инерции первого порядка в этом случае постоянна по модулю:
кН,
кН
направлена по радиусу кривошипа и может быть уравновешена с помощью двух дополнительных противовесов с общей массой ms, если радиус крепления противовесов и радиус кривошипа равны. Таким образом, суммарная масса противовесов составит
mпр1=mr/2+ ms1=1,105+0,245=1,35 кг
mпр2=mr/2+ ms2=1,105+0,125=1,23 кг.
Силы инерции второго порядка не уравновешиваются и остаются свободными.
|
|
|
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!