- •Задание
- •1 Тепловой расчет поршневого компрессора
- •2 Расчет газового тракта в поршневом компрессоре
- •3 Динамический расчет поршневого компрессора
- •3.1 Построение расчетной индикаторной диаграммы
- •3.2 Построение диаграммы суммарной свободной силы
- •3.3 Построение диаграммы суммарной тангенциальной силы
- •3.4 Построение диаграммы радиальных сил
- •3.5 Уравновешивание
- •3.6 Расчет маховика
- •3.7 Построение полярной диаграммы и диаграммы изнашивания
- •4 Расчет на прочность деталей поршневого
- •4.1 Расчет коленчатого вала
- •4.1.1 Расчет по статическим нагрузкам
- •4.1.2 Расчет с учетом влияния переменной нагрузки
- •4.1.3 Расчет вала на жесткость
- •4.2 Расчет подшипников
- •4.3 Расчет шатуна
- •4.3.1 Расчет стержня шатуна
- •4.3.2 Расчет поршневой головки шатуна
- •4.3.3 Расчет кривошипной головки шатуна
- •4.4 Расчет поршня
- •4.5 Расчет поршневого пальца
- •4.6 Расчет гильзы цилиндра
2 Расчет газового тракта в поршневом компрессоре
Определяем диаметр всасывающего патрубка компрессора:
, ,
где – скорость пара во всасывающем патрубке, , ( ).
, .
Принимаем значение из стандартного ряда , .
Уточняем скорость пара во всасывающем патрубке:
, ;
, .
Определяем диаметр нагнетательного патрубка компрессора:
, ,
где – удельный объем в узловой точке , (таблица 1);
– скорость пара в нагнетательном патрубке, , ( ).
, .
Принимаем значение из стандартного ряда , .
Уточняем скорость пара в нагнетательном патрубке:
, ;
, .
Определяем площадь поршня:
, ;
, .
Определяем площадь проходного сечения щели всасывающего полосового клапана:
, ,
где – скорость пара в щели всасывающего клапана, ,
( , ).
, .
Определяем внутренний диаметр кольцевой пластины:
, ;
, .
Определяем высоту подъема пластины всасывающего клапана:
, ;
, .
Определяем площадь проходного сечения в отверстиях седла всасывающего кольцевого клапана:
, ,
где – скорость пара в отверстиях седла всасывающего клапана, ,
( , ).
, .
Определяем диаметр отверстий седла всасывающего кольцевого клапана:
, ,
где – количество отверстий в седле всасывающего клапана, принимаем
.
, .
Определяем площадь проходного сечения щели нагнетательного кольцевого клапана:
, ,
где – скорость пара в щели нагнетательного клапана, ,
( , ).
, .
Определяем средний диаметр кольцевой пластины нагнетательного клапана:
, ;
, .
Определяем высоту подъема пластины нагнетательного клапана:
, ;
, .
Определяем площадь проходного сечения седла нагнетательного клапана:
, ,
где – скорость пара в седле нагнетательного клапана, ,
( , ).
, .
Определяем ширину кольцевого канала в седле нагнетательного клапана:
, ;
, .
Определяем гидравлические потери во всасывающем вентиле компрессора:
, ,
где – коэффициент местного сопротивления проходного вентиля,
принимаем ;
– плотность пара на всасывании, , ( , ).
, .
Определяем гидравлические потери в нагнетательном вентиле компрессора:
, ,
где – коэффициент местного сопротивления проходного вентиля,
принимаем ;
– плотность пара на нагнетании, , ( , ).
, .
Определяем эквивалентную площадь всасывающего клапана:
, ,
где ;
– коэффициент местного сопротивления кольцевых всасывающего
и нагнетательного клапанов, принимаем .
;
, ,
Определяем условную постоянную скорость пара во всасывающем клапане:
, ;
, .
Определяем скорость звука в на всасывании:
, ,
где – газовая постоянная, , ( , ).
, .
Определяем критерий скорости потока пара во всасывающем клапане:
;
.
Проверяем, удовлетворяет ли проектируемый клапан рекомендуемому условию:
;
.
Определяем гидравлические потери в кольцевом всасывающем клапане:
, ;
, .
Определяем эквивалентную площадь нагнетательного клапана:
, ;
, ,
Определяем условную постоянную скорость пара в нагнетательном клапане:
, ;
, .
Определяем скорость звука в на нагнетании:
, ;
, ,
Определяем критерий скорости потока пара в нагнетательном клапане:
;
.
Проверяем, удовлетворяет ли проектируемый клапан рекомендуемому условию:
;
.
Определяем гидравлические потери в нагнетательном клапане:
, ;
, .
Определяем гидравлические потери на стороне всасывания:
, ;
, .
Определяем гидравлические потери на стороне нагнетания:
, ;
, .