Построение диаграммы суммарного противодействующего момента

В рабочих полостях компрессора происходит изменение давления газа и, следовательно, сил, действующих на поршни со стороны газа, при вращении вала. Переменным в этом случае будут также силы инерции и силы трения поршней о стенки цилиндров, вызывая противодействующий момент на валу компрессора, изменяя угловую скорость вращения вала.

Вследствие того, что приводом поршневого компрессора, как правило, служит электродвигатель, то из-за неравномерности скорости вращения вала возникают нежелательные пульсации потребляемого тока. Неравномерность вращения вала может быть уменьшена с помощью маховика, накапливающего энергию при избытке приложенного момента и возвращающего ее при его недостатке.

Расчет маховика выполняется по кривой противодействующего момента. Данная кривая рассчитывается согласно следующей зависимости для каждого ряда отдельно: , где i – номер ступени.

После построения диаграмм моментов проводят их суммирование, смещая диаграммы относительно друг друга в соответствии с углами смещения колен вала (180 градусов) и углами развала цилиндров (в нашем случае он равен 90 градусов), и строим кривую суммарного момента путем алгебраического сложения соответствующих координат. Для завершения построения кривой противодействующего момента учитывают момент сил трения вращательного движения:

.

Учет момента производится смещением оси абсцисс вниз на соответствующую величину.

Таким образом, получаем: кН∙м,

кН∙м; кН∙м.

Таблица 3 - Значения противодействующего момента.

Рис. 3.5. Диаграммы моментов.

кН∙м – среднее значение противодействующего момента.

Величина среднего момента пропорциональна потребляемой компрессором мощности: , кВт.

Из термодинамического расчёта кВт, следовательно, погрешность составила 1,1%, графические построения выполнены достаточно точно.

Определим требуемый момент инерции маховика, кг∙м²: ,

где – абсолютное значение изменения энергии маховика за один оборот вала (соответствует площади наибольшей из площадок, ограниченных М_СР и кривой М_∑); δ – степень неравномерности вращения, .

Из векторной диаграммы Н∙м; в случае привода от асинхронного двигателя δ = 1/80, тогда: кг∙м².

Как видно, требуемый момент инерции маховика больше, чем момент инерции двигателя АИР355М8, момент инерции которого равен 7,102 кг∙м². По этому выбираем установку дополнительного маховика. Его масса считается по формуле: , где м, отсюда: кг.

4. Расчёт газоохладителя.

Дата добавления: 2015-07-25