Курсовая работа 104: Проектирование и исследование механизмов криогенного поршневого детандера вариант А
Описание
и угол фи с 60 на 45!!!
Во втором листе у меня получилась огромная погрешность, для подгона достаточно
было принять в формуле нахождения эпсилон(углового ускорения 1го звена) член
dJ/dfi=-14.5 Т.к. мы всё равно точно не можем определить тангенс угла касательно с графика, а это значение сильно влияет на результат.
1. Техническое задание.
Детандер предназначен для расширения газа с целью генерации холода в циклах низкотемпературных установок, для чего в этих машинах энергия сжатого газа преобразуется в работу, снимаемую с вала детандера.
Криогенный двухцилиндровый оппозитный детандер высокого давления – горизонтальная машина простого действия. Основным механизмом детандера являются два кривошипно - ползунных механизма. С кривошипами АВ и АF коленчатого вала 1, расположенными под углом 180˚ , соединены шатуны 2 и 4. При таком устройстве поршни 3 и 5 всегда двигаются в противоположные стороны.
Рабочее тело - воздух, сжаты до давления Pсж, поступает в цилиндры 1 и 2 детандера через впускные клапаны 7 и 7’. При движении поршней навстречу друг другу сжатый воздух расширяется, производя работу. При удалении поршней друг от друга в цилиндрах детандера происходит выталкивание газа через впускные клапаны 8 и 8’ . и обратное сжатие газа, оставшегося в рабочей полости после закрытия выпускных клапанов. Рабочий цикл детандера совершается за один оборот коленчатого вала. Для обеспечения необходимой равномерности вращения на валу 1 закреплен маховик 9. Изменение давления в цилиндрах детандера в зависимости от положения поршня представлено индикаторной диаграммой, данные для которой приведены в таблице №2.
В данной установке энергия сжатого воздуха, преобразованная в работу, используется генератором 16, который связан с валом 1 детандера через зубчатую передачу (z10 b z11), планетарный повышающий редуктор (мультипликатор) и муфту 16’.
Механизм газораспределения состоит из двух кулачков впуска (17 и 17’) и двух выпуска (18 и 18’), закрепленных на распределительных валах 0’и 0’’, и толкателей, воздействующих на клапаны. (Для цилиндра 1 механизм газораспределения на схеме не показан.) Частота вращения распределительных валов и вала 1 одинаковая (nк = n1, c-1). Схема кулачкового механизма и закон движения толкателя представлен на рис. 1.
|
Таблица № 1. Исходные данные.
| Параметр | Обозначение | Размерность | Значение |
1 | Средняя скорость поршня | (VB)ср | м/с | 2.47 |
2 | Отношение длины шатуна 2 (4) к длине кривошипа 1 | lBC /lAB = lFD /lAB | - | 4.6 |
3 | Отношение расстояния от точки B(F) до центра масс шатуна к длине шатуна | lBS2 /lBC= lFS4/lFD | - | 0.3 |
4 | Диаметр цилиндров | d | м | 0.085 |
5 | Частота вращения коленчатого вала двигателя | n1 | 1/c | 7 |
6 | Расстояние от точки С(D) до центра масс зв.3(зв.5) | lcs3=lds5 | м | 0.12 |
7 | Максимальное давление воздуха в цилиндре | Pmax | МПа | 18 |
8 | Масса шатуна | m2;m4 | кг | 24 |
9 | Масса поршня | m3; m5 | кг | 48 |
10 | Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через его центр масс | I2S;I4S | кг·м² | 0.68 |
11 | Момент инерции коленчатого вала и вращающихся звеньев, приведенный к валу звена I | Ioпр | кг.м2 | 100 |
12 | Коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала | d | | 1/80 |
13 | Угловая координата кривошипа для силового расчета | j1 | град | 45 |
14 | Число зубьев колес | z11 | | 12 |
| | z10 | | 18 |
15 | Модуль зубчатых передач | m | мм | 4 |
16 | Передаточное отношение планетарного редуктора | u15-в | | 10 |
17 | Число сателлитов в планетарном редукторе | k | | 3 |
18 | Величина подъема толкателя кулачкового механизма | hb | м | 0,008 |
19 | Угол рабочего профиля кулачка | y =j | град | 108 |
20 | Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме | [u] | град | 30 |
Путь поршня в долях хода | Sc/Hc | 0 | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
Давление воздуха в долях Pmax | P/Pmax | Движение поршня 3 вправо | ||||||||||
1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 0.72 | 0.52 | 0.40 | 0.30 | 0.24 | 0.19 | 0.08 | ||
Движение поршня 3 влево | ||||||||||||
1.00 | 0.48 | 0.37 | 0.21 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.08 | ||
Таблица № 2. Значения давления в 1 цилиндре детандера в долях максимального давления Рmax в зависимости от положения поршня
Характеристики курсовой работы
Список файлов
Начать зарабатывать
zzyxel
