Влияние «технической революции» XIX века на искусство архитектуры, страница 3

Kv=0,5·w2

W3=ba·0,5·w2/BA                                                                         (9)

Замеряя расстояние BA в каждой точке по формуле (9) вычисляем:

Угловую скорость, результаты заносим в таблицу

(графическая работа лист №1)

При построении планов ускорений выбираем полюс «П». Посчитаем масштабный коэффициент:

ka= kl·w22·k= /k=0,5/ =0,002·10,472·0,5=0,109 м/с2мм

ТО   a0=0

ТА   aA =d0+ aAO

aAO = anAO + aAOτ

aA = a0+ aAOn + aAOτ

an=v2/l         

aAO=v2A0/lA0

aτ·l

aτA02*lA0

ε=dw/dt=0     т.к. w2=const

aτ=0

aA =anAO =v2/lA0=0,7852 /0,075=8,22 м/с2

ТВ ab=aA+anBA+aτ

//

ab=ab+aBA

abb1= aA+anBA+aτ

 

anBA=v2BA/ lAB

 

(a’ - nBA)=((b- a) kv)2/AB· kl=((b- a) 2·0,2/AB

aτOA = (nBA-b’) · ka

a0 = (π-b’) · ka

a nBA= v 2BA / lAB=   0,7852 /  0,375   = 1,64 м/с2

по аналогии anDC=vDC/ lDC= 1,6 м/с2

(a - nBA) = anBA/ ka=   1,6 / 0,109 =  14,6 м/с2

(a - nDC) = anDC/ ka=1,6 / 0,109 = 14,4 м/с2

ε3= a2BA/ lBA        ε5= a2DC/ lDC

 ε3= ε5=1 с-2

Результат вычислений заносим в таблицу

При расчете аналитическим методом используем формулы:

vB= - r ·  w2 · (sinφ + 0,5·λ · sin2φ)                                                                      (10)

aB= - r · w22· (cosφ+ λ · cos2φ)                                                                            (11)

Последовательно подставляя значения φ в диапазоне 0÷360°.

Данные произведенных расчетов заносим в последние две колонки таблицы

4. ДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА НАСОСА

Приведение сил производственных сопротивлений к валу кривошипа

Под силами производственных сопротивлений понимают силы давления жидкости в цилиндре насоса на поршень:

P= p · π · D2 /4                                                          (12)

где   P – сила полного давления, Н;

p – удельное среднее давление, МПа;

D – диаметр поршня, м;

По условию задания Р=0,5 МПа

S0/D=1,5

S0=0,15 м

Из этих замечаний находим D:

D=S0/1,5=0,15/1,5=0,1 м

P=0,5· 106 ·  π · 0,12/4=3926,9 H

Рассчитаем Тпр от (φ)

Тпр=P ·  vB·  (φ)/w2                                                       (13)

где Тпр – момент сил давления жидкости на поршень;

P – сила постоянного давления на поршень

v – скорость движения ползуна;

w – угловая скорость кривошипа

Для построения графика выбираем масштабный коэффициент:

k φ =D/0=2π/160=6,28/160=0,035  1/мм;

kT =360/72=5 H· м/мм

Поочередно подставляем значение φ через   45°, получаем значение     Тпр  из формулы (13)

Так как линейные размеры ОС и СD одинаковы с размерами первой ветви, то значения приведенных моментов Тпр, (φ) и Тпр2 (φ) будут смещены друг  от друга на 90°

После построения графиков Тпр1 и Тпр2  суммируем ординаты обеих графиков и получаем Тпр суммарное:

Тпрср=1/16ΣТпр(φ)=1/16· (294,5+384,8+416,5+384,7+343,1+357,6+243,1+

294,5+384,8+416,5+343,1+294,5+384,7+475,4+426,4)=358,67 H·м

Мощность движущих сил определяется по формуле:

Nд.с /η                                                       (14)

где  Nд.с – мощность движущих сил полезного сопротивления

Nн.с= Тпр· w2 /1000                                       (15)

Применив формулу (14) удается исключить переменный характер линейных скоростей

По формуле (15):

Nн.с= Тпр· w2/1000=358,6 ·10,47/1000=3,75 кВт

КПД механизма оцениваем ориентировочно с учетом характера соединения в насосе исполнительных КМП, так как эти механизмы работают параллельно то считая заданным:

η1= η1 = 0,9

Общий КПД при параллельном соединении

η1= η1=0,9 · 0,9= 0,81

где  η1 - КПД  насоса;

η1=1-(m· (w3+ w2+n· (w n) )                                                                       (16)

где КПД редуктора;

m – число зубчатых пар в редукторе;

w n – коэффициент потерь;                     

n – число пар подшипников

В нашем случае:  m=2,  n=3

w n = 0,01  

(w 3+ w 2) = 0,03

из формулы (16):

ηред=1 - (2 · 0,03 + 3 · 0,01) = 0,88

ηобщ= ηн · ηред

где ηобщ - общий КПД;

ηн КПД насоса

ηобщ=0,81·0,88=0,71

Nд.с= Nн.собщ= 3,75/0,71= 5,28 кВт

Так как в нашем случае КПД механизма оценивается ориентировочно, то требуемая мощность электродвигателя рассчитываем по формуле: