10.3 Пользуясь этой формулой,
составляем таблицу 6 для подсчета значений J3I, J3II, J3 для положений 12
Номер II положения первого механизма всегда
будет соответствовать номеру i
положение коленчатого вала, а второй механизм: iII = iI + 6, J3II(i) = J3I (I + 6)
10.4
Составляем таблицу 6 и строим диаграмму
J3 = ò7 (j)
11.Приведённые
моменты сил и мощность двигателя
11.1.1.
Силу Fв проводим в точку С.
11.1.2.
Величина приведённой в точку С движущей силы для одного (первого) механизма Fc.
Fс Vс = Fв Vв , откуда
Fс = Fв Vв/Vс ;где
Fв –сила давлений газов на поршень
первого механизма.
Vв – скорость поршня.
Vс – линейная скорость точки С. Vс = wr = 12,45 м/с.
11.1.3. Определение искомых величин и заполнение граф
таблицы производится в следующем порядке.
Графа 3
- Fв из таблицы 2,
Графа 4
- Vв из таблицы 1,
Графа 5
- Fс = Fв Vв/Vс ,
Графа 6
- Тдi = Fс * r = Fс * 0,7.
Графа 7 - Тд II (i) = ТдI (i-6) ,
Графа 8
- Тд = ТдI + Тд II . По данным графы 8 строим диаграмму
изменения результирующего приведённого момента движущих сил в функции угла j поворота кривошипа.
где К –
число оборотов кривошипного вала за цикл, в нашем примере К = 2.
Асц
– работа момент сил сопротивления за цикл.
Асц
= Адц = Тд dj
11.2.2.
Адц – работа момента движущих сил за цикл.
Величину
работы Ад определяем приближённо по формуле:
Ад =
S D Ад = SТдср. D j, где
D j - угол поворота кривошипа при передвижении из положения (i-1) в положении i:
11.2.3.
Графа 9 - Тдср – средняя величина момента движущих сил при повороте
кривошипа на элементарный угол D j.
Тдср i = ( Тд(i-1) + Тдi )/2.
Графа 10
- D Адi – элементарная работа,
совершённом моментом Тд:
D Адi = Тдсрi * D j, D j = 300 = 0,523
рад.
D Адi = 0,523 * Тдсрi ,
Графа
11 - D Адi = (S D Ад)i = (S D Ад)i – 1 + D Адi ,
В
последней строке таблицы получаем работу Адц , совершённую моментом
Тд за весь цикл.
Адц
= (S D Ад)24 = 1439
нм.
11.3
Приращение кинетической энергии момента DЕ
11.3.1.
Строим диаграммы Ад = ò10 (j) и Ас = ò11 (j).
11.3.2.
Элементарная работа D Ас момента при повороте кривошипа на элементарный угол Dj составит : D Ас = Тс D j = 87,69 * 0,523 = 45,86
нм.
Графа 12
– Асi – сумма
элементарных работ сил сопротивления с начала цикла до момента прихода двигателя
в рассматриваемое положение ni : Асi
= (S D Ас)i = D Асi .
11.3.3.
Приращение кинетической энергии DЕ механизма для любого его положения будет определяться
разностью работ, совершённых движущими силами и силами сопротивления за время
от момента начала цикла и до момента прихода двигателя в рассматриваемое
положение:
DЕi = Адi - Асi .
11.4. Определение мощности двигателя и коэффициента неравномерности хода
при работе без маховика.
11.4.1.
Мощность двигателя определяется по средней величине момента движущих сил за один
цикл:
Nд = ТДср. *
w = Тс *
w =
87,69 * 177,9 = 15600 вт.
Nд = 15,6 кВт.
11.4.2.
Коэффициент d’ неравномерности
хода двигателя при работе его без маховика определяем по приближённой формуле:
12.1
Определение приведённого момента инерции маховика – Jмп.
12.1.1.
Диаграммы энергомасс DЕ = ò (J3).
12.1.2.
Диаграмма приращения кинетической энергии DЕ = ò12(j)
12.1.3.
Диаграмма изменения приведенного момента J3 = ò (j)
12.1.4.
Диаграмма энергомашин DЕ = ò (J3)
12.1.5.
Определяем наибольшее wБ
и наименьшее wм значение
угловой скорости звена приведения за время цикла, учитывая заданную величину
коэффициента неравномерности хода d:
Еот
= ½ Jптwн2 - DЕт = ½ *
3,585 * 177,372 + 411 = 56803,25 нм.
13.5 Ео = (Еок + Еот)/2 = 56932,4 нм.
13.6 w = Ö 2 (Е0 + DЕ) /Jп .
Вычисления
сведены в таблице 8. По данным последней графы этой таблицы строим диаграмму
изменения угловой скорости w кривошипного вала в зависимости от изменения угла j0 его поворота.