ної початку стиснення;
, - тікущіе координати.
Лінію розширення будують аналогічно, користуючись рівнянням політропи розширення:
,
де, - координати точки, відповідної початку розширення;
., - поточні координати.
Для побудови діаграм знайдемо поправку Брикса:
Виконані розрахунки відносяться до порожнинах циліндрів, розташованих з боку кришок. Розраховуючи газові зусилля на поршень, з боку колінчастого вала, слід було б враховувати вплив штока. Але, так як площа штока мала в порівнянні з площею поршня, помилка при визначенні газових зусиль без урахування впливу штока не перевищує 3,5%. Тому, виконуючи побудова індикаторних діаграм, будемо вважати, що зусилля, що діють на поршень з боку колінчастого вала, рівні зусиллям з боку кришки, але діють в протилежному напрямку і в протифазі.
Перший ступінь:
Рис. 5. Індикаторні діаграми порожнин першого ступеня
Другий ступінь:
Рис. 6. Індикаторні діаграми порожнин другого ступеня
Для перевірки правильності побудови індикаторних діаграм визначимо графічним шляхом індикаторну потужність ступенів і порівняємо її з індикаторною потужністю, отриманої в результаті термодинамічної розрахунку:
,
де - среднеіндікаторная поршнева сила в ступені, яка знаходиться за допомогою планіметрірованія індикаторних діаграм порожнин відповідних ступенів;
- хід поршня;
- частота обертання вала компресора.
Враховуючи, що в нашому випадку індикаторні діаграми обох порожнин в кожному ступені однакові, отримаємо:
,
де - масштабний коефіцієнт поршневий сили;
- площа індикаторної діаграми однієї порожнини циліндра.
Значення площ:
Отримаємо значення среднеіндікаторних сил і індикаторних потужностей ступенів:
Індикаторна потужність компресора:
При виконанні термодинамічної розрахунку були отримані:
Результати близькі один до одного, отже, індикаторні діаграми побудовані правильно.
.2.2 Побудова силових діаграм
Виконаємо побудова діаграм поршневих сил. По осі ординат будемо відкладати зусилля вздовж осі ряду P, а по осі абсцис - кут повороту колінчастого валу. При перенесенні зусиль з індикаторних діаграм на силову діаграму врахуємо поправку Брикса e, введення якої приводить у відповідність кути повороту колінчастого валу і переміщення поршня. На силові діаграми нанесемо також сили інерції зворотно-поступально рухомих мас і сили тертя в циліндрично-поршневої групи.
Значення сили інерції зворотно-поступально рухомих мас для одного ряду (значення сил визначаються для кожного ряду окремо, але дані сили однакові для обох рядів) визначається за формулою:
Рис. 7. Силові діаграми для ряду з першим ступенем
Сили тертя в рядах вважають постійними по модулю і міняють знак в мертвих точках. Для їх розрахунку скористаємося формулою:
,
де - індикаторна потужність ступенів відповідного ряду.
Так як:
Тоді, з урахуванням напрямку діючих сил (газові сили з боку кришки негативні), сумарна поршнева сила дорівнює:
Рис. 8. Силові діаграми для ряду з другої щаблем
...
