Файл: Энгель, В. Ю. Основы теории и расчет объемных гидромашин с фазовым регулированием учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 56
Скачиваний: 0
—я
Я= ~ Я ~ 'относительная мгновенная пульсация подачи насоса,.
зависящая _от .2,ц и <р. После некоторых преобразо ваний для q найдем
Я |
4 г sin а V |
; ---- ----- sin 2sz (а — <р) 4- |
||
|
s=1 4s2z2 — 1 |
V |
1 |
|
|
СО |
|
|
|
|
2 cos а |
---------- cos 2sz (a —ф) |
(2Л 6> |
|
|
|
4s2z2 — 1 |
V 47 |
|
Сомножители при sin2s2(a—ф) и cos2s2 (a—ф) можно рас сматривать как сумму членов бесконечно убывающей геометри ческой прогрессии
L \ 2p |
+ |
4s2z2 — 1 “ (^) + (2^)4+---+ fi2sz J |
При достаточно больших z этот ряд быстро сходится. Если огра ничиться первым членом геометрической прогрессии, то выра жение (2.16) запишется
Я |
!_ sin 2sz (а — ф) + |
|
|
s |
|
+ ~ cos а |
cos • 2sz (a — q>) |
(2.17) |
S = 1
Оценка погрешности находится с помощью метода мажорант ных рядов и имеет вид
---- 5-----cos 2sz (a — ф) — |
Z e k |
^— cos 2sz (a — ф) < -------------- |
|||||
4s2z2 — 1 |
v |
’ |
4s2z2 |
Л |
7 |
360z2 (4z2- l ) . |
|
Аналогично |
|
£== I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
CO |
|
|
00 |
|
|
|
|
Л |
sin 2sz (a - |
Ф) - |
^ |
^ |
2sin 2sz(a-p) < |
16z2(4z2 — 1) |
|
s = 1 |
|
|
s= 1 |
|
|
|
Таким образом, при нечетных z указанная погрешность имеет порядок » 0 ,lz и является достаточно малой величиной. Прове дем суммирование по s в (2Л7):
Оо
S |
sin sx |
Я — X |
COS SX |
я 2 |
Jtx |
X “ при 0<л:< 2я, |
|
|
s3 |
6 |
2 |
4 |
|
s=0 |
|
|
s= 1 |
|
|
|
причем в данном случае x = 2z(а—<ф).
78
Окончательно
|
|
|
|
1 |
я — 2г ( « + — / — <р) |
|
||||||
|
Я = Яа + |
Яь = |
— sin а _____ ^ |
г_____ |
+ |
|
||||||
+ ^ - c o s a j - ^ - — |
я г | а |
+ ^ |
/ — |
<pj + |
22 j | a + |
|
— |
q)j2j j |
(2.18) |
|||
при |
а + — ( / — 1) <<р < а + |
— /, |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
г |
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
где / = 0, ± 1, ±2 ... |
|
|
|
|
|
|
прямой, |
что при |
||||
Первое ^слагаемое в (2Л8) есть уравнение |
||||||||||||
периодическом продолжении дает «пилообразную» |
|
функцию с |
||||||||||
разрывами непрерывности |
первого |
рода |
в |
точках |
<р=«+—/ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
и ср = а-|——(/—1).Второе |
слагаемое представляет |
|
собой урав- |
|||||||||
|
Z |
причем полная амплитуда |
пульсации |
от этого |
||||||||
нение параболы, |
||||||||||||
члена |
I — I |
|
и имеет наибольшее |
значение при а = 0. |
||||||||
| 9BI| = — cosa |
||||||||||||
Приведем некоторые сравнительные |
подсчеты |
при |
2= 9 и |
|||||||||
а=0. Из (2Л8) имеем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Яь шах = |
- £ г |
= ° ’00507 и Чь шах = £ |
|
= 0,0145. |
|
||||||
Далее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Яь min |
|
= -0,01014; |
|
qbmin ' |
— 0,029. |
|
|||||
|
|
12z2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При a = -^-получаем |
<7ama*= |
sin |
90°= 0,348. |
Полученные |
числовые результаты и общий вид функциональной зависимости для пульсации подачи хорошо согласуются с данными, приве денными на рис. 2.1 и выведенными из чисто геометрических построений. Возвращаясь к общему случаю, видим, что при из менении параметра а пульсация достаточно резко возрастает,
достигая максимума |
при а = — • Изменение полной амплитуды |
|||
пульсации угла а дается выражением |
|
|
||
|
|
тс • |
зт , > |
я |
|
Яшах = — sin а при — < а < |
2 |
||
|
|
г |
4z |
|
|
|
|
|
(2.19) |
Ята |
= — sin а -\----- cos а |
при 0 < а < |
||
|
2г |
8г2 |
|
4г |
79
Однако при определенных условиях эти величины неравномер ности подачи могут быть значительно снижены.
Теоретически желаемого результата можно достигнуть, если на основную пульсацию в плоскости Q—ф для любых а из диа-
а
Р и с . 2.1. Графики мгновенного расхода при девяти цилиндрах:
а — общий случай пульсации подачи, б — пульсация подачи при а —0, в — пульса ция подачи при промежуточном значении угла а ;
1 - д |
при а =0; |
2 - д при о с = - |; |
3 - ? ^ m m =l ; |
4 - < ? &' т а х |
5 |
~ <>Ь т т |
=(Ш 4: |
6*=а ' |
= —0 03; |
9 -т |
Я |
Л* |
|
Л |
, |
7 = —— сдвиг по |
фазе; 8 ------ sin а ; 9 — ----------cos а ; |
10 |
sin а , |
||||
*/>нм |
г |
2z |
24-2* |
|
2 |
|
|
|
|
|
я2 |
z = 9. |
|
|
|
|
|
|
11----------- cos а ; |
|
|
|
|
|
|
|
12z2 |
|
|
|
|
пазона регули|равания наложить |
компенсирующий поток qa. |
|||
определяемый из |
соотношения qa = —qa■Для этого достаточно |
|||
удовлетворить ^выражению |
|
|
|
|
|
Q = 2 ( а 1 + |
а 1), |
|
|
|
4= 0 |
|
|
|
где |
|
|
2nk» |
|
sin /ф— |
при 2я/ + а + - —-<Ф<я(2/-Ь 1)+ а4" |
|||
|
|
|
Z |
|
Аь — |
при л(2/-Т 1)~Ь °Н-----< ф < 2я (/+ 1)+ а+ |
, |
||
0 |
||||
|
|
г |
|
z |
S0
|
я — |
„ |
2я£ |
|
|
|
|
|
|
2г |
2г ( 2я1 + |
“ + -----— ф |
|
|
|
||||
|
|
\ |
г |
|
|
|
|
|
|
при 2я/ + |
<х + — — — < ф < 2л/ + а + — , |
|
|||||||
sin а |
|
г |
2г |
|
|
|
г |
|
|
я + 2г ^2л/ + а + |
— ф |
|
|
||||||
|
2г |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2яй |
|
2л/ + а + — + — |
|
|||
при 2л / + а + — < ф < |
|
|
|||||||
|
|
|
г |
|
|
|
г |
2г |
|
sin а |
Г |
|
■ 22! (2л/ -[- 1) —|—(X —J—2зтА |
ф |
|
|
|||
■----- |
я ■ |
|
|
|
|||||
2г |
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
при я(2/ + 1)+ а |
2я/г |
|
я |
. . |
, |
2 я £ |
|||
------- —- < ф < л (2/ + 1)+сН------ , |
|||||||||
|
|
|
|
2 |
J2 |
|
|
.0 |
|
_ ^ [ л + 2 г {я (2 /+ 1 ) + а + ? г » _ ^ |
|
(2.20) |
|||||||
|
|
2л£ |
|
|
|
при л (2/+ 1)+ а+ — < Ф < л (2/+ 1)+ а+ — + — , |
|||
г |
|
г |
2г |
2л/ -f- и Н--- :—Н ——< ф < я (2/ + 1) + |
а + |
||
г |
2г |
|
|
. |
2 n k . |
л |
|
|------- г — • |
|
||
0 при |
г |
2г |
|
|
|
|
|
я (2/ + 1) + а Ч— -— Ь ~ |
< ф < 2л(/-f-1) |
2Kk
2г
Нетрудно показать, что при нечетном z всегда найдется такой k-й цилиндр, который создает подачу A'k. Пусть k i= k ± —^~,
причем знак «+ » имеет место при k < г |
|
Для определенности |
|||
|
|
|
|
|
Z - 1 |
выберем номер цилиндра таким, чтобы выполнялось ^ = ^ - 1— -—. |
|||||
Тогда из уравнения (2.20) найдем |
|
|
|
||
А\ = |
{л + 2г |я (2/ + 1) + |
а + |
^ - |
ф1J} |
|
при |
|
|
|
|
|
л (2 /+ 1) + а + |
г |
< ф < л (2 /+ |
1) + |
а + |
2г |
7 |
|
|
2 |
Заменяя ф1= ф—2л и подставляя сюда k вместо ku получаем
л;“ - И Г {" + 22 И + “ + т - т - ф]|
6 Заказ 275 |
81 |