4. Розрахунок клапанів
Будемо проводити розрахунок по додатковій потужності, що витрачається на подолання опору в клапанах однієї порожнини циліндра:
для всмоктуючих клапанів:
для нагнітальних клапанів:
,
де і - безрозмірні роботи;
- коефіцієнт впливу сили пружності в клапані в припущенні, що маса пластини дорівнює 0;
- коефіцієнт впливу маси пластини.
Для прямоточних клапанів:
З боку кришкіСо боку вала 0,020,01 0,030,05
і знаходяться за номограмами [1, с.214] в залежності від безрозмірного ходу і умовного числа Маха:
Дані, необхідні для розрахунку:
Показник адіабати:
Діаметри поршнів:
Радіус кривошипа:
Відносні мертві простору:
Частота обертання:
Тиску всмоктування:
Тиску нагнітання:
Температури всмоктування:
Температури нагнітання:
Кутова швидкість:
.1 Перший варіант
Вибираємо клапани ПІК 125-0,4 А
Площа, см2, що не менееДіаметр, ммМертвий обсяг клапана, см3Масса, кг, не болеееквівалентнаяна входепосадочний d1наружний d2всасывающегонагнетательного20, 427,4125137821231,8
Встановлюємо на першій ступені 6 клапанів з боку кришки і 6 клапанів з боку валу. На другому - 4 з боку кришки і 4 з боку валу.
.1.1 Перший ступінь
Додаткова потужність, необхідна компресора:
4.1.2 Другий ступінь
Додаткова потужність, необхідна компресора:
.2 Другий варіант
Вибираємо клапани ПІК 110-0,4 А
Площа, см2, що не менееДіаметр, ммМертвий обсяг клапана, см3Масса, кг, не болеееквівалентнаяна входепосадочний d1наружний d2всасывающегонагнетательного16, 222,811012257,0100,01,4
Встановлюємо на першій ступені 4 клапана з боку кришки і 4 клапана з боку валу. На другому - 2 з боку кришки і 2 з боку валу.
.2.1 Перший ступінь
Додаткова потужність, необхідна компресора:
.2.2 Другий ступінь
Додаткова потужність, необхідна компресора:
Висновок: вибираємо перший варіант, тому що для нього втрати потужності менше, ніж для другого варіанту.
Відносні втрати потужності в клапанах:
.
5. Вибір мастила
В поршневих компресорах використовуються 2 системи змащення:
мастило циліндрів і сальників штоків;
мастило вузлів тертя механізму руху.
при виборі змащуючого матеріалу необхідно передбачити ряд вимоги, таких, як достатня в'язкість при робочих температурах, стабільність властивостей, хороша рухливість, а також врахувати деякі важливі деталі: температура займання, що стискається газ (застосування мінерального масла в компресорі, де стискається кисень або інші агресивні гази, може призвести до вибуху), чим вище швидкість, тим менше в'язкість.
Для змащення вузлів тертя механізму руху виберемо масло індустріальне 30 з кінематичною в'язкістю при температурі 50? C і температурою спалаху 180? C.
Циркуляційна система мастила сконструйована таким чином, щоб використовувати обертання колінчастого валу. Тобто насоси приводяться в рух конічної зубч...
