тока) L (не більше) lB (не більше) bm, кг2516050 205135150115558,7
Колінчатий вал спроектований так, що при обертанні неврівноваженою буде тільки шийка вала з чавуну ВЧ35 ГОСТ 7293-85 щільністю, що знаходиться на відстані r від осі обертання вала.
Маса шийки валу
Шток виконаний із сталі 40Х ГОСТ 4543-71 щільністю
Маса штока з гайкою
Поршень першого ступеня виконуємо дисковим з шістьма ребрами жорсткості з алюмінієвого сплаву АДО ГОСТ 4784-97 щільністю, а ущільнювальні кільця - з якісного перлитного чавуну.
Сумарна маса поршня першого ступеня
Поршень другого ступеня виконуємо дисковим з чотирма ребрами з чавуну СЧ10 ГОСТ 1412-85 щільністю, а ущільнювальні кільця - з якісного перлитного чавуну.
Сумарна маса поршня другого ступеня
Зведемо знайдені маси в таблицю:
Поршень першого ступеня () 19,01 кгПоршень другого ступеня () 19,04 кгШток () 7,89 кгКрейцкопф з крейцкопфний пальцем () 13,6 кгШатун () 6,8 кгКолено валу () 10 , 1 кг
.1.1 Зрівноважування обертових мас
Неврівноважені обертові маси колінчастого вала і частини шатунів створюють неврівноважені сили інерції, що діють на вал у площині кривошипа:
легко може бути врівноважена двома однаковими противагами, закріпленими на щоках колінчастого вала з боку, протилежного шийці. Так як радіуси закріплення противаг і шийки не рівні, їх маси будуть різні. Прирівняємо протилежні сили інерції і висловимо масу противаг:
, тоді:
2.1.2 Зрівноважування поступально рухомих мас
Маси зворотно-поступально рухомих частин по рядах однакові:
Результуюча сила інерції першого порядку в цьому випадку постійна по модулю:
,
спрямована по радіусу кривошипа і може бути врівноважена за допомогою двох додаткових противаг загальною масою
Таким чином: сумарна маса всіх противаг складе:
Сили інерції другого порядку не врівноважуються і залишаються вільними. Амплітудне значення їх рівнодіючої визначається за формулою:
Напрямок сил інерції другого порядку показано на рис.3.
Рис. 3. Напрямок сил інерції другого порядку
.2 Розрахунок маховика
.2.1 Побудова індикаторних діаграм
Процес роботи компресора супроводжується дією газових сил (з боку кришки і з боку валу), сил тертя і сумарної сили інерції, що характеризують значення сумарної поршневий сили.
Значення складових сумарної сили непостійні і залежать від обертання валу. Складові: сила, що діє вздовж шатуна, і сила, що діє нормально до осі ряду N, яка розкладається на тангенціальну силу, що діє перпендикулярно осі кривошипа, і на силу, спрямовану по кривошипа. (Див. Рис. 4).
Отже:
Рис. 4. Схема сил
Для визначення зміни газових сил по ходу поршня знайдемо спочатку значення середніх зусиль всмоктування і нагнітання:
для першого ступеня:
для другого ступеня:
Індикаторні діаграми будуються з урахуванням мертвого простору:
Лінію стиснення будують у відповідності з рівнянням політропи стиснення:
,
де, - координати точки, відповід...
