ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Динамика поршневого компрессора из "Холодильные машины и аппараты" Динамика поршневого компрессора является одним из фундаментальных вопросов теории компрессорных машин [51]. Она изучает методы анализа кривошипно-шатунного механизма и дает расчет важнейших его элементов. [c.80] Рассмотрим силы инерции, развиваемые в кривошипно-шатунном механизме одноцилиндрового компрессора. [c.80] Аналитическое исследование кривошипно-шатунного механизма [56, 57, 58] позволяет, прибегнув к некоторым упрощениям, вычислить скорости, ускорения приведенных масс, а следовательно, и силы инерции частей, совершающих возвратно-поступателыюе и вращательное движения [59]. [c.80] Как известно, движущимися частями кривошипно-шатунного механизма компрессорной машины являются поршень, шатун и коленчатый вал. [c.80] В соответствии с этими условиями массу шатуна Шш можно заменить двумя приведенными массами, одна из которых сосредоточена в центре крейцкопфа, а другая Шу — в центре шейки кривошипного вала. [c.81] Величина массы т . частей, движущихся возвратно-поступательно, состоит из двух слагаемых mj —массы поршня, штока, крейцкопфа, а в случае многоступенчатого компрессора — деталей всех ступеней ряда и — приведенной массы шатуна. [c.81] Величина массы неуравновешенных вращающихся частей состоит также из двух приведенных масс /Пк — колена вала и Шу—шатуна. [c.81] Массу колена вала можно заменить массой, сосредоточенной в центре шейки кривошипного вала. Величина этой приведенной массы определяется из равенства центробежной силы ее и геометрической суммы всех центробежных сил неуравновешенных масс, при одной и той же угловой скорости ш коленчатого вала. На рис. 26,6 представлена наиболее простая схема коленчатого вала, из которой следует, что только части, расположенные выше линии а — Ь, не уравновешены. К центру шейки кривошипного вала должна быть приведена масса гпк , ограниченная линиями e — f и а — Ь с радиусом вращения р. [c.81] Общая масса Шк неуравновешенных вращающихся частей одного колена, сосредоточенная в центре шейки кривошипного вала, равна сумме масс гпкп и гпк- шейки самого вала с участками щек кривошипной шейки, ограниченных линиями g — h и e — f-. [c.82] Сила инерции, развиваемая неуравновешенными массами компрессора, определяется произведением соответствующих масс на их ускорения. [c.82] Силы инерции направлены по оси ряда компрессора, величина их меняется периодически, причем период изменения Д, соответствует времени одного оборота вала, а /jj полуоборота его. [c.82] Характер изменения сил инерции поступательно движущихся частей в зависимости от угла поворота кривошипа показан на рис. 27, а. Максимальное значение сил инерции /sj max первого порядка в X раз отличается от максимального значения max-. [c.82] Обычно в компрессорных машинах Х = у составляет от /з до Vs. поэтому 7si в несколько раз больше /sj. [c.82] Сила /g считается положительной, если она направлена от центра коленчатого вала и вызывает в шатуне растяжение. [c.82] Сила инерции /д является центробежной силой неуравновешенных вращающихся частей, она постоянна по величине и направлена по радиусу кривошипа. [c.82] Выясним теперь на примере одноцилиндрового компрессора простого действия, схема которого показана на рис. 27, б, роль сил инерции (рис. 27, в) в работе компрессорной машины. [c.82] сжимаемый внутри цилиндра компрессора, оказывает давление на поршень и стенки цилиндра. Кроме того, к поршню приложена сила инерции частей криЕошипно-ш атунного механизма, движущихся возвратнопоступательно. [c.82] Сила Рп называется нормальным давлением на стенки цилиндра. [c.83] Перенесем теперь силу Рш на палец кривошипа и приложим к центру коленчатого вала две противоположные силы, равные и параллельные Рш- В результате этого получим момент Мк, приложенный к коленчатому валу и препятствующий его вращению, и свободную силу Рш, воспринимаемую подшипниками коленчатого вала. [c.83] Разложив далее силу Рш, действующую на подшипники коленчатого вала, по двум направлениям, одно из которых совпадает с осью цилиндра, а другое — перпендикулярно ей, нетрудно убедиться, что первая сила будет равна а вторая —Р . [c.83] Вернуться к основной статье