Читайте также:
|
На рис. 3 изображена развернутая диаграмма р = f (φ), записанная с помощью индикатора МАИ-2. Ее обработка сводится к разбиению диаграммы на определенное число участков через ∆φ =10; 15 или 20 градусов по углу поворота вала, установления отметки НМТ, расположенной на расстоянии 180 мм от отметки ВМТ, определения направления приращения текущего угла поворота вала и установления масштаба по оси ординат:
, 
, (1)
где ∆ р – разность давлений между выбранными тарировочными линиями, Н/м2; ∆ lр – расстояние между теми же тарировочными линиями на чертеже, см.
Рис. 3. Развернутая индикаторная диаграмма
На рис. 4 показана та же диаграмма, свернутая по ходу поршня р = f (S п). Связь текущего хода поршня S φ с углом поворота вала φ для кривошипно-шатунного механизма определяется уравнением
(2)
Масштаб давления при построении свернутой диаграммы целесообразно сохранить, а численное значение длины диаграммы по оси абсцисс SV, см, выбрать кратным фактическому ходу поршня S п; масштаб по оси абсцисс в этом случае будет определяться соот-ношением:
, 
, (3)
где Vh – рабочий объем исследуемого цилиндра, м3.
Рис. 4. Свернутая индикаторная диаграмма
Построение свернутой индикаторной диаграммы производится в следующем порядке:
1. На график в координатах р – V в принятом масштабе наносятся:
- горизонтальные линии, соответствующие уровням тарировочных давлений на развернутой диаграмме, а также давлениям всасывания р вс и нагнетания р нг исследуемой ступени компрессора;
- вертикальные линии, соответствующие рабочему объему цилиндра в принятом масштабе Vh и объему мертвого пространства ступени V м = а · Vh, где а – относительная величина мертвого пространства ступени (см. табл. 1).
2. На графике фиксируются отрезки Δ V ¢ и Δ V ¢¢, характеризующие снижение объема всасываемого газа из-за наличия мертвого объема, и потери давления при окончании процесса всасывания в точке а. Измеряется длина отрезков V 4, 
, 
, V 1, V 2, p вс, р н и с учетом масштаба mp находятся численные значения абсолютных давлений р вс и р нг. Правильность определения этих величин проверяется путем сравнения с показаниями манометров и атмосферного давления (р вс = р вс.м + р атм), зафиксированных в ходе выполнения лабораторной работы.
Определяется полная площадь свернутой индикаторной диаграммы f инд с помощью планиметра или методом графического интегрирования. Аналогично вычисляется площадь диаграммы, заключенная внутри контура 1-2-3-4 (f ном), а также площади f вс и f нг, заключенные в контурах 4- d - а -1 и 2- b - с -3 соответственно. Полученные значения заносятся в таблицу.
2.7. Определение индикаторной работы (мощности)
и относительных величин газодинамических потерь
при всасывании и нагнетании
Номинальную L ном и полную L инд индикаторную работу за цикл находим в соответствии с уравнениями:
L ном = f ном· mр · mV (4)
L инд = (f ном + f вс + f нг)· mр · mV, (5)
где размерность площадей соответствует см2 чертежа (графика).
Номинальная и индикаторная мощность исследуемой ступени компрессора будут равны
N ном = L ном n (6)
N инд = L инд n, (7)
где n – частота вращения вала.
Дополнительные затраты мощности на преодоление сопротивлений в линиях всасывания и нагнетания ∆ N вс и ∆ N нг определяются аналогично при подстановке в уравнения (4–7) величин f вс и f нг вместо величины f ном. Относительные величины потерь мощности находим из соотношений
(8)
(9)
Суммарная величина (χвс + χнг) не должна превышать 0,10–0,12. Превышение данной величины указывает на недостаточную эффективность работы органов газораспределения и промежуточных холодильников испытуемой ступени компрессора.
2.8. Определение коэффициентов λ V, λр
и показателей политроп конечных параметров
процессов сжатия m и расширения n
Объемный коэффициент полости λ V определяется по отношению отрезков:
l V = 
(10)
Коэффициент давления полости λ р определяется отношением отрезков:
(11)
Показатели политроп m и n определяются из соотношений 
и 
, откуда
(12)
, (13)
где отношение давлений и объемов можно заменить отношением соответствующих отрезков свернутой диаграммы.
2.9. Анализ характера кривых отдельных процессов
и результатов обработки диаграммы
Качественный анализ отдельных кривых диаграммы и установление вероятных причин в случае их значительного отклонения от нормального вида следует производить, используя для сравнения имеющиеся в литературе примеры индикаторных диаграмм, полученных на машинах с различными неисправностями. В частности, наличие колебаний давления на участках всасывания и нагнетания указывает на необходимость корректировки высоты подъема пластин клапанов, жесткости и натяга клапанных пружин, а пониженные значения объемного коэффициента – на завышенное мертвое пространство ступени или на негерметичность нагнетательных клапанов.
Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 113 | Нарушение авторских прав