3. Расчет параметров компрессора на установившемся режиме

3.1 Определение работ в установившемся режиме

AResist(x) -–работа сил сопротивления двух цилиндров, Дж

- работа сил сопротивления за цикл, Дж

MEngine -–средний момент двигателя,

- текущая работа двигателя, Дж

As(x) -–суммарная работа, Дж

- суммарная работа за цикл, Дж

Изменение шага угла

3.2 Проверка нахождения работ

_Aind=541.679

Acycle -–работа сил сопротивления, в случае одного цилиндра, Дж

_{Acycle=-541.679}

Aind -–работа, которую нужно совершить, чтобы преодолеть силы сопротивления,

в случае одного цилиндра, Дж.

Сумма этих работ должна быть равна нулю.

 - ошибка расчета

_{Δ=2.19 x 10}^-5

Ошибка стремится к нулю, следовательно, приведение сил и определение работы выполнено верно.

3.3 Выбор двигателя

- коэффициент полезного действия механизма

N -–мощность двигателя, Вт

Марка двигателя: 4А180М2У3

Мощность двигателя: 30 кВт

Обороты двигателя в минуту: 2945

- угловая скорость двигателя 4AC200M4У3,

U -–передаточное отношение двигателя

- угловая скорость кривошипа (звено 1), рад/с

_{N = 2.97 x 10}⁴ _Вт

n -–обороты двигателя в минуту,

рис. 5

4. Определение необходимого момента инерции маховика

T₁ = A + T_нач - T_II

Т₁ - кинетическая энергия первой группы звеньев (в первую группу входят начальное звено с закрепленным на нем маховиком, а также все те звенья, которые связаны с ним постоянным передаточным отношением).

T_II - кинетическая энергия второй группы звеньев (все остальные звенья).

T_нач - начальная кинетическая энергия всего механизма в начале цикла.

A - сумма работ

Строим график для одного полного цикла и определяем наибольший перепад кинетической энергии. Причем, так как саму кинетическую энергию знать не надо, то начальную кинетическую энергию можно не учитывать.

Заметим, что вследствие малости коэффициента неравномерности, справедливо приближенное равенство: _ср _

- кинетическая энергия второй группы звеньев, Дж

- кинетическая энергия первой группы звеньев (без учета начальной кинетической энергии), Дж

J1_required - приведенный момент инерции первой группы звеньев, необходимый для обеспечения вращения начального звена с заданной неравномерностью, выраженной коэффициентом неравномерности ,

При установившемся режиме угловая скорость начального звена хотя и остается в среднем постоянной, но внутри цикла изменяется, проходя через максимальное и минимально значение.

Неравномерность вращения оценивается коэффициентом неравномерности :

=

Все звенья механизма обладают инертностью. Чем инертнее материальное тело, тем медленнее происходят изменения его скорости, вызываемые действием приложенных сил. Подбирая момент инерции маховика можно обеспечить вращение главного вала машины с заданным коэффициентом неравномерности.

Чем меньше заданное значение , т. е. чем равномернее должно вращаться начальное звено и чем меньше, следовательно, его угловое ускорение, тем больше должен быть необходимый момент инерции J1_required, тем массивнее получится маховик.

= = = .

Так как неравномерность вращения начального звена заведомо мала, то можно приближенно принять _ср. Тогда, обозначив = , получим  

Но = const. Следовательно, при установившемся движении с малым значением коэффициента неравномерности  изменение кинетической энергии приблизительно пропорционально изменению угловой скорости начального звена

- изменение угловой скорости кривошипа, рад/с