Реферат Розрахунок газової холодильної машини, що працює по зворотному циклом Стірлінга

відношення температур холодильника і ожіжітеля,

;

- відношення максимально змінюються обсягів стиснення і розширення; на підставі досвіду створення сучасних ГХМ приймається рівним 3,4;

- кут фазового зсуву між максимальним обсягом порожнини розширення і максимальним обсягом порожнини стиснення,

,

де - конструктивний кут, приймається рівним 75 ?;

, приймається рівним 0,988;

- діаметр штока витискувача;

- діаметр циліндра, усередині якого проходить шток;

- відношення описаних обсягів, які можна визначити з співвідношень:

або

Т.к. відношення обсягів не може бути негативним, то

Тоді

;

У результаті

;.

Безрозмірний коефіцієнт можна визначити за формулою

, де

- відносний наведений мертвий обсяг приймається рівним 4,4 і розбивається на підставі досвіду конструювання подібних машин наступним чином: - відносний наведений мертвий обсяг компресорної порожнини і холодильника;- Відносний наведений мертвий обсяг регенератора;- Відносний наведений мертвий обсяг конденсатора;

.

Приймаються - середній тиск гелію

об/хв - частота обертання колінчастого валу.

Підставляючи в формулу (1) отримані величини, визначимо

.

Максимальний обсяг порожнини стиснення

Знаючи ставлення описаних обсягів (z=3,378), визначаємо обсяг порожнини стиснення

.

Діаметр поршня витискувача

Для визначення діаметра поршня-витискувача приймаємо на підставі практичних даних для даного класу машин. Тоді

Приймаємо діаметр поршня витискувача мм. Хід поршня витискувача мм. Приймаємо 50 мм.

Діаметр поршня компресора

За умови рівності довжини шатунів (рівна довжина шатунів приймається, виходячи з умови зрівноваження механізму) хід поршня витискувача дорівнює ходу поршня компресора, т. е.=50 мм.

Діаметр поршня компресора визначається з рівності

,

звідки

мм.

Приймаються=120 мм.

Діаметр штока витискувача

мм.

криогенний газовий машина поршень

Приймаємо мм.

Величини основних конструктивних елементів

Довжину шатунів компресорного поршня і витискувача приймаємо мм. Виходячи із прийнятого співвідношення, радіус кривошипа мм. Приймаються величину відносного дезаксіала, звідки величина змішання кривошипно-шатунного механізму мм. Прийняті відносини і повинні бути такими, щоб кут передачі не знижувався до занадто малих значень. Кути положення кривошипа при крайніх положеннях поршня компресора (точка А) і витискувача (точка В).

Рис. 1 Положення крівошнпно-шатунного Положення крівошнпно-шатунного механізму в ВМТ поршня компресора механізму в НМТ поршня компресора

Положення кривошипа при ВМТ поршня компресора показано на рис 1

Положення кривошипа при НМТ поршня компресора показано на рис 1

Рис. 2

Положення кривошипа при ВМТ витискувача показано на рис 2

Положення кривошипа при НМТ витискувача показано на рис 2

.

Кут випередження по фазі руху поршня витискувача щодо руху поршня компресора

Мінімальні кути передачі

прямого ходу при:

,

де

зворотного ходу при:

,

де

Величини максимального ходу поршнів

При рівності довжини шатунів очевидно, що

мм.

Хід поршня компресора від положення ВМТ залежно від кута

т. е.;