Обработка результатов испытаний

Для получения действительного цикла компрессора снятая индикаторная диаграмма перестраивается в координаты P – V в определённой последовательности.

1. Линия верхней мёртвой точки (В.М.Т.) наносится на индикаторную диаграмму при проведении опыта. На индикаторной диаграмме необходимо найти положение нижней мёртвой точки (Н.М.Т.) (рис.4). Так как длина развёрнутой индикаторной диаграммы составляет 360 мм и равна окружности барабана, то очевидно, что масштаб диаграммы вдоль оси j равен 1 град/мм. Через j обозначен угол поворота коленчатого вала, отсчитываемый от верхней мёртвой точки (В.М.Т.). Из этого следует, что вертикальная линия, соответствующая (Н.М.Т.), будет находиться на расстоянии 180 мм от линии (В.М.Т.); это расстояние надо отложить вдоль оси j.

2. Ось j делят на 12 равных частей и нумеруют от 0 до 12 начиная от В.М.Т. Каждое деление соответствует углу j =30⁰ поворота коленчатого вала.

3. Определяют масштаб индикаторной диаграммы m_p (МПа/см) по оси давлений. Его легко найти, зная расстояние вдоль оси ординат от линии атмосферного давления до линии, соответствующей некоторому произвольному давлению, зафиксированному при снятии индикаторной диаграммы.

4. На листе миллиметровой бумаги формата А4 (204х298) строят полуокружность радиусом, равным радиусу кривошипа (половине хода поршня) (рис.5).

5. Построенную полуокружность делят на шесть равных частей; точки деления обозначают цифрами, которые соответствуют точкам деления нанесённым на оси j снятой индикаторной диаграммы (см.рис.4). Каждая из точек полуокружности будет соответствовать двум точкам на оси j.

6. На диаметре построенной полуокружности находят положения поршня, соответствующие углам поворота вала компрессора. Для этой цели циркулем с раствором ножек, равной удвоенной длине шатуна 2×l =205,0 мм точек деления полуокружности проводят дуги до пересечения с диаметром; при этом вторая ножка циркуля должна находиться на продолжении диаметра полуокружности. Полученные таким образом точки пересечения дуг с диаметром и будут точками положения поршня, соответствующими различным углам j.

7. Ординаты давления с диаграммы в координатах P - j переносят на диаграмму в координатах P – V. Для этого из точек, обозначающих положение поршня, проводят вертикальные линии.

8. На расстоянии 20 мм над диаметром проводят горизонтальную линию – ось объёмов.

9. На расстоянии y (мм) вверх над осью объёмов проводят линию атмосферного давления b – b:

, (1)

где В – барометрическое давление в момент снятия индикаторной диаграммы в мм рт.ст.;

m_p - масштаб давления, МПа/см.

, МПа/см.

10. На вертикальных линиях от линии в – в (атмосферное давление) откладывают ординаты давлений.

11. Точки 0 – 12 соединяют плавной линией. Полученная кривая представляет собой индикаторную диаграмму компрессора в координатах P-V.

12. Проводят ось давлений на расстоянии х (мм) влево от линии В.М.Т:

, (2)

где V_m=7.54×10 ^–7 м ³ - объем мертвого пространства цилиндра, м ³;

- масштаб объема, м ³ / см; m _v =4.71×10 ^–6 м³/см;

V_h =p×D²×S/4 = 2×p×D²×r/4 – рабочий объем цилиндра, м³. V_h = 5.652×10^{-5 м3}.^.

Индикаторная диаграмма, построенная в координатах P-V позволяет определить среднее индикаторное давление Pi и индикаторную мощность Ni компрессора.

Среднее индикаторное давление Pi представляет собой среднее значение разности ординат линий расширения и сжатия определяется по формуле:

, МПа, (3)

где m_p – масштаб давления индикаторной диаграммы кгс/см²;

f_i – площадь индикаторной диаграммы (см²), которая находится планиметрированием;

S_i – длина диаграммы, (36см).

Индикаторная мощность (Вт) компрессора определяется по формуле:

, (4)

где n – частота вращения вала компрессора, об/мин;

P_i – общее индикаторное давление, МПа.

Дата добавления: 2015-07-11