Влияние «технической революции» XIX века на искусство архитектуры, страница 2

Однако наряду с достоинствами, рассматриваемые насосы обладают и рядом недостатков. К ним относятся:

·  тихоходность, несущая за собой большие размеры и массу насоса при большой подаче;

·  относительная сложность конструкции;

·  необходимость специальных устройств для регулирования подачи при постоянной частоте вращения привода;

·  неравномерность подачи, т.е. для уменьшения которой в ряде случаев приходится восстанавливать воздушные колпаки.

Указанные свойства поршневых насосов определяют область их применения в народном хозяйстве.

Одним их основных потребителей насосов является нефтяная промышленность, где они применяются при транспортировке нефти.

Их применяют также при создании высоких давлений при обработке металлов давлением и в производстве изделий из пластических масс.

Поршневые кривошипные насосы широко используются в различных производствах химической промышленности. Они применяются также на водном транспорте для осушения трюмов, перекачивания нефтепродуктов и др.

2.  КИНЕМАТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ МЕХАНИЗМА НАСОСА

Из кинематической схемы кривошипно-ползунного механизма представленной на схеме 3, следует что:

                            r=0,5· S₀,                                                  (1)

где S₀ - ход ползуна, м  определенный из зависимости:

                        S₀= π · v_ср/ ω_кр,                                             (2)

где v_ср - средняя скорость поршня, м/с;

ω_кр - угловая скорость кривошипа, рад/с;

S₀= π · v_ср / ω_кр=3,14 · 0,5 / 10,47= 0,15 м

По найденному значению S₀ определяем r и l:

                          r=0,5· S₀                                                      (3)

                               l= r/ λ                                                      (4)

где r длина кривошипа, м;

l - длина шатуна, м;

λ - отношение длины кривошипа к длине шатуна;

r=0,5· S₀=0,5· 0,15= 0,075 м;

l= r/ λ =0,075/ 0,2=0,375 м

Найденные значения откладываем на плане положений.

r=/ОА/=/ОС/

l=/АВ/=/CD/

Для того, чтобы чертеж плана положений механизма занял не более четверти листа выбираем масштабный коэффициент, равный:

kι=D/O                                                       

где kι – масштабный коэффициент, м/мм;

D – действительная величина, м;

О – отрезок на чертеже, мм

kι=D/O=0,375/187=0,002 м/мм

Определим длины отрезков на чертеже из формулы (5):

О=D/kι

/AB/=/CD/=0,375/0,002=187,5 мм

/OA/=/OC/=0,75/0,002=37,5 мм

SB=SD=0,15/0,002=75мм

Так как требуется построить восемь планов положений, окружность радиуса /OA/ разобьем на 8 равных частей в направлении СО

360°/8=45°

По полученным данным строим планы положений

3.  КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА НАСОСА

Кинематический анализ сводится к построению планов скоростей и планов ускорений. Найдем скорости точек:

Т (О)     v₀=0

Т (А)     v_A= v₀+ v_A0

v_A= v_A0

v_A0=ω· АО

Для удобства расчетов план скоростей будем строить в масштабе условных кривошипов ( · ) Р₀ – полюс

Линейная скорость v_A равна отрезку P_A длина которого равна или кратна длине OA на плане положений механизма, т.е:

P_A=k· OA

v_A=ω_кр· OA=10,47·0,075=0,785м/с

Выбираем масштабный коэффициент

Возьмем k=0,5, значит:

P_A=0,5·OA и тогда:

k_v=0,5·k_l·ω_кр= 0,5·0,002·10,47=0,01 м/с·мм  

Найдем длину отрезка P_A:

P_A= v_A/k_v=0,785/0,01=78,5 мм

Для заполнения таблицы расположенной на листе 1 рассчитаем линейные и угловые скорости исходя из плана скоростей:

v_AB=a_n·b_n· k_v                                                                                                                       (5)

v_CD=c_n·d_n· k_v                                                                                                                       (6)

Замеряем   расстояние ob и od, умножаем на масштабный коэффициент k_v получаем скорость поршней.

Данные заносим в таблицу

V_b=ob_n·k_v                                                                                      (7)

V_d=od_n·k_v                                                                                      (8)

Т.к w=v/l

w₃=v_BA/l_AB=b_a·k_v/AB· k_l