На головну

ПРИВЕДЕННЯ машинного агрегату

  1. Алгоритм приведення формули до ДНФ.
  2. Вид машинного шва Умовне позначення
  3. КІНЕМАТИКА РУХУ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТУ
  4. Комплектування орного агрегату.
  5. Конструкція, підготовка до роботи і регулювання агрегату для виконання (проектованого процесу).
  6. Загальні принципи І СПОСОБИ машинного ДОЇННЯ
  7. Визначаємо потужність потрібного для приведення поїзда в рух

машинним агрегатом (Рисунок 4.4) називається пристрій, що складається з двигуна 1, Робочої машини 2 і передавального механізму 3 (Редуктора, коробки швидкостей, варіатора).

робочою машиною називається машина, в якій механічна робота перетворюється її робочим органом в роботу, необхідну для здійснення технологічного процесу, на який розрахована машина.

передавальний механізм служить для перетворення моменту, знімається з вихідного ланки двигуна, в момент на вхідному ланці робочої машини (як правило, це перетворення йде в бік збільшення моменту на вхідному ланці робочої машини).

Наведений момент (сила), який прагне прискорити рух провідної ланки, називається рушійним моментом, А наведений момент (сила), який прагне сповільнити рух провідної ланки, називається моментом опору.

       
 
 Малюнок 4.4. - Схема машинного агрегату
 
 Малюнок 4.5. - Провідне ланка (ланка приведення) після приведення сил і мас


Першим кроком при вирішенні задач про рух провідної ланки є приведення сил і мас до цієї ланки. До ведучого ланці наводяться всі сили, прикладені до всіх ланок, і все маси ланок механізмів, які увійшли до складу машинного агрегату.

Після приведення сил і мас до ведучого ланці дослідженню підлягає ця ланка, до якого виявляються прикладеними момент рушійних сил Мдв і момент сил опору Мс. з. Ця ланка має масу, момент інерції якої визначається значенням наведеного моменту інерції Iпр (Рисунок 4.5).

Наведені моменти рушійних сил і сил опору залежать від механічних характеристик машин, що увійшли в агрегат. Механічною характеристикою машини називається залежність сил або моментів, прикладених до її ланкам, від кінематичних величин, що характеризують рух цих ланок (переміщень, швидкостей або прискорень).

Розглянемо механічні характеристики деяких двигунів і робочих машин.

Електродвигун постійного струму має характеристику, показану на малюнку 4.6, т. Е. Мдв = Мдв(?), де Мдв - Момент на валу ротора, ? - кутова швидкість.

У електродвигуна змінного струму (асинхронного) механічна характеристика має вигляд, показаний на малюнку 4.7, т. Е. Мдв = Мдв(?).

 Малюнок 4.6. - Механічна характеристика електродвигуна постійного струму


 Малюнок 4.7. - Механічна характеристика електродвигуна змінного струму


На діаграмі: Мдп - пусковий момент; Мдн - Номінальний крутний момент; Мдк або Мдmax - Критичний або максимальний момент; ?дн -номінальна кругова частота обертання валу двигуна; ?ДХХ або ?дс - Частота обертання валу двигуна холостого ходу або синхронна.

Механічна характеристика одноциліндрового чотиритактного двигуна внутрішнього згоряння (рисунок 4.8) представлена ??його індикаторної діаграмою, Т. Е. Залежністю питомої тиску ргазу в циліндрі на дно поршня від переміщення поршня S.

Зупинимося докладніше на опис процесу, що протікає в циліндрі чотиритактного двигуна внутрішнього згоряння за чотири ходи поршня, грунтуючись на індикаторної діаграмі (рисунок 4.8).

Повний цикл роботи двигуна закінчується протягом двох оборотів кривошипа. За першу половину обороту відбувається розширення горючої суміші - ділянку ab, За другу половину першого обороту - її вихлоп (bc). далі відбувається всмоктування горючої суміші (cd) і її стиснення (dеa) - Другий оборот кривошипа. Кожна з цих фаз відзначена на індикаторної діаграмі, на якій нанесено відповідні криві зміни тиску газу в циліндрі. тоді положення поршня 0,1,2 відповідаю такту розширення, положення 3,4,5 - такту вихлопу, положення 6,7,8 - такту всмоктування, положення 9,10,11 - такту стиснення (Механізм при цьому будується в шести положеннях - малюнок 4.14).

Smax

Малюнок 4.8. - Чотиритактний двигун внутрішнього згоряння

і його індикаторна діаграма

Сила тиску газу РГ визначається

 , (4.15)

де рmax - Максимальне индикаторное тиск (па, Зазвичай задається), у - Ордината, заміряна на індикаторної діаграмі від лінії атмосферного тиску до відповідного такту в розглянутому положенні поршня; D - Діаметр циліндра (м).

Індикаторна діаграма двотактного двигуна внутрішнього згоряння представлена ??на малюнку 4.9. тут повний цикл роботи двигуна закінчується протягом одного обороту кривошипа.

Smax

Малюнок 4.9.- Індикаторна діаграма двотактного двигуна внутрішнього згоряння

Smax

Малюнок 4.10. - Механічна характеристика компресора

На малюнку 4.10. представлена ??механічна характеристика одноступінчастого компресора. Даний механізм призначений для одержання стисненого повітря. При русі поршня вправо повітря всмоктується з атмосфери в порожнину циліндра, а при русі вліво стискається в ній до тиску рmax.

Smax

Малюнок 4.11. - Індикаторна діаграма поршневого насоса

Для механізмів насосів механічна характеристика має лінійний вигляд (рисунок 4.11). При русі штока вправо рідина нагнітається, при цьому усмоктувальний клапан закритий. При русі штока вліво відбувається всмоктування рідини в насос з резервуара. Тиск всмоктування при розрахунках можна прийняти рівним атмосферному, т. Е. ратм ? 0,09 МПа.

Дані характеристики застосовні до механізмів, в яких рушійні сили задані у функції переміщення і приведений момент від сил опору є величиною постійною (  ). Але існують механізми, у яких  є величиною змінною.

Наприклад, у строгального верстата механічна характеристика (рисунок 4.12) представлена ??рівністю FC = FC (S), де FC - Сила різання, прикладена до різця, S - Переміщення різця, закріпленого на супорті (передбачається, що швидкість різання постійна).

Smax

Малюнок 4.12. - Механічна характеристика строгального верстата

Малюнок 4.13. - Механічна характеристика преса

Для механізму преса (рисунок 4.13) сила корисних опорів РПС задана також у функції переміщення повзуна S(PПС =¦ (S)).

Механізми очищення зерна зернозбирального комбайна, механізми гойдаються конвеєрів (грохоти) і деякі інші механізми мають лінійну механічну характеристику, аналогічну характеристики насоса (рисунок 4.11). Єдина відмінність - рушійною силою у цих механізмів є сила (або момент) корисних опорів.

Розглянемо приклади на побудові механічних характеристик і визначенні рушійних сил.

приклад 1. Побудувати індикаторну діаграму чотиритактного двигуна внутрішнього згоряння і визначити силу тиску газу, коли поршень знаходиться в 1-му положенні.

Початкові дані. Довжина кривошипа ОА = 30 мм, Довжина шатуна АВ = 80 мм, Максимальне индикаторное тиск рmax= 5,0 МПа, Діаметр циліндра D = 0,15 м.

визначити. РГ1 (Па).

 1-ий оборотав - розширенняВD - випуск - впускєса - стиснення

Дані для побудови індикаторної діаграми

   стиснення  Робочий хід
 S / Smax  1,0  0,9  0,8  0,7  0,6  0,5  0,4  0,3  0,2  0,1  0,1  0,2  0,3  0.4  0,5  0,6  0,7  0,8  0,9  1,0
 p / pmax  0,00  0,02  0,04  0,06  0,09  0,13  0,18  0,25  0,34  0,45  0,7  0,98  0,8  0,57  0,43  0,33  0,28  0,17  0,13  0,09  0,00

Малюнок 4.14. - До побудови індикаторної діаграми

чотиритактного ДВС

Рішення. 1) Будуємо механізм в 6-й положеннях, починаючи з крайніх (рисунок 4.14). За початок відліку візьмемо крайнє праве положення. Побудова механізму описано в п.2.1, приклад 1.

2). Для побудови індикаторної діаграми проведемо лінію атмосферного тиску паралельно ходу поршня - вісь S / Smax. Розділимо хід поршня на 10 рівних частин. Відзначимо точки 0,1; 0,2; ...1. Проведемо вертикальну вісь p / pmax і відкладемо на ній 10 рівних відстаней. отримаємо точки 0,1; 0,2; ...1. Побудуємо сітку. Далі по точках (див. Таблицю «Дані для побудови індикаторної діаграми») будуємо лінії стиснення і робочого ходу (розширення). Лінії вихлопу і всмоктування будуть проходити по лінії атмосферного тиску.

3) Визначаємо силу тиску газу за формулою 4.15

.

Примітка. положення поршня В1 відповідає такту розширення. Тому ордината «у»Змиритися від лінії атмосферного тиску до лінії ab. Тоді виходить, що у = 0,4.

приклад 2. Побудувати механічну характеристику сінного преса і визначити силу пресування сіна в 4-му положенні (рисунок 4.15).

Початкові дані. довжина кривошипа ОА = 30 мм, Довжина шатуна АВ = 80 мм, Максимальна сила опору пресування РПс (max)= 3,2 кН.

Дані для побудови механічної характеристики

 Ставлення поточного переміщення повзуна 3 до максимального  S / Smax  0,1  0,2  0,3  0,4  0,5  0,6  0,7  0,8  0,9  1,0
 Ставлення поточного значення сили опору до максимального PПC/ PПC (max)  0,0  0,01  0,05  0,10  0,15  0,24  0,32  0,55  0,75  1,0

Малюнок 4.15. - До побудови механічної характеристики преса

визначити. РПС4 (кН).

Рішення. 1) Побудова механізму проводиться аналогічно наприклад 1.

2) Механічну характеристику будуємо таким чином. Проводимо лінію паралельно ходу поршня - вісь S / Smax. Розділимо хід поршня на 10 рівних частин. Відзначимо точки 0,1; 0,2; ...1. Проведемо вертикальну вісь PПC/ PПC(max) і відкладемо на ній 10 рівних відстаней. отримаємо точки 0,1; 0,2; ...1. Побудуємо сітку. Далі по точках (див. Таблицю «Дані для побудови механічної характеристики») будуємо лінію опору пресування сіна. За першу половину обороту (положення повзуна 0, 1, 2) Відбувається пресування сіна (сила негативна), за другу половину обороту (положення повзуна 3, 4, 5) - Холостий хід (сила позитивна).

3) Силу опору пресування визначаємо за формулою

РПС4 = у4· РПс (max) =0,4·3,2 = 1,28 кН.

 



Рівняння РУХУ МЕХАНІЗМУ | ЗАВДАННЯ 91-96

Приклади на силовий розрахунок механізму. | ЗАВДАННЯ 58-69 | ВИЗНАЧЕННЯ врівноважує сили | Приклади як користуватися важелем Жуковського для знаходження врівноважує сили або моменту. | Завдання вирішуються методом Н. е. Жуковського | ТЕРТЯ В кінематичних парах | ДИНАМІЧНА МОДЕЛЬ МАШИНИ | МОМЕНТІВ ІНЕРЦІЇ) У МЕХАНІЗМАХ | Приклади на приведення сил і мас. | ЗАВДАННЯ 76-90 |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати