Построение диаграмм суммарного противодействующего момента

 

Противодействующий момент, Нм, вызванный силами, действующими в ряду, обозначим М _i, найдем его по формуле:

.

Расчет моментов для каждого ряда М₁ и М₂ представлен в виде табл. 3.8. При построении суммарного противодействующего момента М_Σ = М₁ + М₂ следует учесть смещение моментов, возникающих в каждом ряду от действия поршневых сил, на угол, соответствующий развалу цилиндров. Угол развала между цилиндрами составляет 120º. Построение противодействующего момента М₂ следует выполнять, начиная с точки, соответствующей α = 180º.

Дополнительно следует учесть момент сил трения вращательного движения:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

35

КП-02068999-48-11-18-00.00.000.

где N _инд. – индикаторная мощность компрессора, рассчитанная при построении индикаторной диаграммы.

Опустим ось абсцисс диаграммы на величину, соответствующую М_{тр r}. По диаграмме суммарного противодействующего момента определим значение среднего момента М_ср и нанесем его на эту диаграмму.

Расчет противодействующего момента М_Σ сведен в таблицу 3.8, а диаграмма показана на рис. 3.6.

Величина М_ср пропорциональна потребляемой компрессором мощности

N _к = ω·М_ср,

где М_ср = 0,0018кНм, тогда

.

Из теплового расчета N _к = 0,6 кВт. Погрешность составляет 3,7 %, можно считать построения достаточно точными.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

36

КП-02068999-48-11-18-00.00.000.

 Таблица 3.8 - К расчету противодействующего момента

ωt	М1, кНм	М2, кНм	МΣ, кНм
0	0	0	0
15	0,003117	0,002261	0,005377
30	0,002892	0,004403	0,007295
45	0,000153	0,006697	0,00685
60	0,000737	0,008392	0,009129
75	0,001574	0,010262	0,011836
90	0,002252	0,011521	0,013773
105	0,002585	0,013557	0,016142
120	0,002521	0,016993	0,019514
135	0,002124	0,013002	0,015126
150	0,001507	0,008724	0,010231
165	0,000776	0,004364	0,00514
180	5,56E-19	2,04E-18	2,6E-18
195	-0,00162	-0,003504	-0,00512
210	-0,00322	-0,004788	-0,00801
225	-0,00497	-0,003511	-0,00848
240	-0,00684	-0,001003	-0,00785
255	-0,00865	-0,001533	-0,01018
270	-0,01039	-0,002071	-0,01246
285	-0,01313	-0,002472	-0,0156
300	-0,01732	-0,002598	-0,01992
315	-0,01518	-0,002371	-0,01755
330	-0,01065	-0,001802	-0,01245
345	-0,00547	-0,000971	-0,00644
360	-5,2E-18	-9,34E-19	-6,1E-18

 

Рисунок 3.6 – Диаграмма суммарного противодействующего момента

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

37

КП-02068999-48-11-18-00.00.000.

Планиметрированием найдем площадки, образованные кривой М_Σ и прямой М_ср. Общая высота этой диаграммы определяет предельное изменение кинетической энергии маховика на протяжении одного оборота коленчатого вала.

Определим требуемый момент инерции маховика:

,

где |ΔL| - абсолютное значение изменения энергии маховика за один оборот вала;

δ = 1/80 – степень неравномерности движения для асинхронного электродвигателя.

где μ_E – масштабный коэффициент диаграммы

 

Абсолютное значение изменения энергии маховика за один оборот вала:

 

Момент инерции маховика

Как видно, требуемый момент инерции маховика меньше момента инерции электродвигателя. Следовательно, установка маховика не требуется.

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

38

КП-02068999-48-11-18-00.00.000.

4. Заключение

В данной бакалаврской работе был выполнен обзор схем поршневых компрессоров для создания необходимого давления при проведении оппресовки технологических трубопроводов участка СУГ МТАЗС, проведен расчет и анализ схемы компрессора, после чего была выбрана L- образная схема расположения цилиндров. После проведения термодинамического расчета было определено количество ступеней сжатия, диаметр цилиндра, подобраны клапаны и на основе этого выбран подходящий по частоте вращения и мощности потребляемой компрессором электродвигатель. Затем в динамическом расчете был уравновешен компрессор, с построением индикаторных и силовых диаграмм, а также диаграммы суммарного противодействующего момента. Выполнен раздел автоматизации с подробным рассмотрением схемы частотного регулирования производительности.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

39

КП-02068999-48-11-18-00.00.000.

 Список литературы

 

1.Анурьев, В. И. Справочник конструктора-машиностроителя / В. И. Анурьев. –  М.: Машиностроение, 1992. – Т. 1. – 927 с.; Т. 2. – 959 с.; Т. 3. – 927 с..

2.Видякин, Ю. А. Оппозитные компрессоры / Ю. А. Видякин, Е. Б. Доброклонский, Т. Ф. Кондратьева. – Л.: Машиностроение, 1979. – 279 с.

3.Френкель, М. И. Поршневые компрессоры / М. И. Френкель. – СПб.: Машиностроение, 1969. – 743 с.

4.Пластинин, П. И. Поршневые компрессоры / П. И. Пластинин. – М.: Колос, 2000. – Т. 1. – 456 с.

5.Пластинин, П. И. Поршневые компрессоры / П. И. Пластинин. – М.: Колос, 2008. – Т. 2. – 711 с.

6.Поршневые компрессоры / Б. С. Фотин [и др.]; под общ. ред. Б. С. Фотина. – Л.: Машиностроение, 1987. – 372 с.: ил.

7.Юша, В. Л. Теория, расчет и конструирование поршневых компрессоров: учеб. пособие по курсовому проектированию / В. Л. Юша. – Омск: Изд–во ОмГТУ, 2006. – 120 с.

8. Долинский, Ф. В. Краткий курс сопротивления материалов: учеб. пособие для вузов / Ф. В. Долинский, М. Н. Михайлов. – М.: Высш. шк., 1988. – 432 с.: ил.