Файл: Тайнов А.И. Работа заданных сил в машинах учеб. пособие для студентов вузов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.07.2024

Просмотров: 177

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Силы полезных сопротивлений компрессора определятся из выражения:

PlK

= ptF

[кГ],

(60)

где F — площадь поршня в

см2 ,

определяемая

по обычной фор­

муле

 

 

 

 

F

 

(61)

где d„ —диаметр поршня в см.

Для рассматриваемого здесь компрессора, соответственно, имеем:

(62)

По этим данным в обычном порядке строим

диаграмму

сил

полезных сопротивлений Рпс

= Р„с (0

или Р— Рпс(^).

Для

это­

го задаемся масштабом

по оси ординат диаграммы и

отрезком

L по оси абсцисс. Условимся также откладывать значения Р пс

с по­

ложительным знаком,

если

эта сила

действительно

затормаживает

движение механизма,

и с отрицательным знаком —если

она

по­

могает движению. На рис. 34 приведена диаграмма сил полезных

сопротивлений рассматриваемого компрессора,

построенная

с

уче­

том указанных здесь замечаний. Масштабы

и а..

по

оси

абсцисс диаграммы определятся в зависимости

от L и П] по

обыч­

ным формулам (4) и (5).

 

 

 

40


 

Далее, исходя из выражений

 

 

 

 

 

Р

V

к! м ,

(63)

 

 

1С,-

Г—1-

 

 

 

 

 

 

где

 

г— радиус кривошипа в м;

 

 

V B

, Vл

— линейные скорости точек В и А механизма для

соот­

 

 

ветствующих положений его звеньев;

 

 

 

 

 

 

10'11' 12'

 

Рис. 34

находим значения приведенных моментов сил сопротивления ком­ прессора. Соответственно, будем иметь:

 

 

р

До

 

 

 

 

п с с

п с „

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

- •-Р

ПС,

 

 

 

 

/1С,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(64)

 

м

= Р п

с „

 

 

 

 

ПС,,

 

 

 

 

 

 

п с , ,

^ п с , ,

 

 

 

 

 

 

Ш 1

 

 

 

Задаемся теперь масштабом ц.Д1 по оси ординат диаграммы

Мпс

и отрезком L на оси абсцисс. По данным

(64) в обычном

порядке

строим диаграмму

М л с (рис. 35). Отметим

только, что при равен­

стве значений отрезков L по оси абсцисс

диаграмм Р п с

и

Л1п с ,

масштабы ц., и [хс

остаются

без

изменения.

 

 

Затем подсчитываем площади положительных и отрицатель­ ных участков, диаграммы Л4ПС- Пусть эти площади, соответственно,

41


будут 52 и Si. Подсчет площадей обычно производится либо путем использования планиметра, либо после вычерчивания диаграммы на миллиметровой бумаге по числу клеток, приходящихся на каж­ дый из этих участков.

м

t кГ.м.

 

10'

1

10

мп.с.

 

 

1

1

 

 

 

3

 

 

 

o'W

s

\^H-^SiL

2 3 4

S 6 7 8 3

10 11 \12

 

L

 

Рис. 35

Для машин рассматриваемого вида, в которых исходными данными являются силы полезного сопротивления, необходимо за­ даваться законом изменения притока движущих сил. В производ­ ственных условиях наиболее целесообразно, чтобы этот приток был постоянным по величине. Поэтому как здесь, так и в дальней­ шем, при анализе условий работы машин-орудий условимся зада­ ваться простейшим законом притока движущих сил, т. е. прини­ мать М= const.

Исходя из этих условий, в рассматриваемом здесь

случае

будем иметь:

 

 

JCP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

М

St

So

|кГм],

 

 

 

(65)

 

 

1 М п с

>

 

 

 

 

 

где MQp

 

ли

 

 

 

 

 

 

М пс

 

 

среднее

значение

ординаты

диаграммы

сил полез­

 

ных сопротивлений в мм.

Мл„. Как видим,

 

 

На рис. 35 построена диаграмма

представле­

на она в виде простого

прямоугольника.

 

 

 

 

 

 

Производим теперь обработку диаграмм Мпс

и

М л в

для по­

следующего построения диаграмм работ А по методу

графического

интегрирования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 36 показано построение этих диаграмм.

 

Как

видим,

диаграмма

Л л в

изобразится

здесь

в

виде наклонной

прямой, про­

веденной из точки О начала координат, параллельно

соответст­

вующему лучу,

а диаграмма

А пс

получается последовательным

проведением прямых на каждом из участков, параллельно соответ­ ствующим лучам предыдущей диаграммы. В 12-м положении, как и следовало ожидать, графики диаграмм А„<. и Л д в сходятся в од­

ну точку. Масштаб диаграмм

по оси ординат определится

из обыч­

ного выражения:

 

 

 

p. j = | а Д (

[кГм.'мм],

(66

где Н—полюсное расстояние

в мм.

 

 

42


Масштабы ц.,

и ;х

по

оси

абсцисс

оставлены без

изменения.

Далее, исходя

из выражения

 

 

 

 

Ee

=

E 0 - r

A w - A m

t ,

(67)

определяем значения кинетической энергии механизма компрессо­

ра'

Рис. 36

ра для всех положений его звеньев. В правой части этого уравне­ ния значение Е0 кинетической энергии механизма в нулевом поло­ жении звеньев определяется из равенства:

Е„ = т..

[кГм],

(68)

про

9

 

где 'иМ |, —приведенная масса подвижных звеньев механизма, от­ несенная к точке А кривошипа.

Соответственно, имеем:

Ei

Е0

 

А

Е-2

Е{)

 

II

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

(69)

1

1

и

Л В и

ПС] i

£\о

^"л " ' " А

А

1 1

"

.11Ь з

IK',,

По этим данным на рис. 37 построена диаграмма, характери­ зующая изменение кинетической энергии механизма компрессора за полный цикл его работы. Масштабы \it и [л, по оси абсцисс

43