【文章內(nèi)容簡介】 nVPniNi ??? ? ?? ? ?????? ?????????? ?? )( 4 W?? nV n 750 980 1500 18 .,。)~(, ,()()1(,m i n980,2166612331561111PkknPPVPaPPrniuhvsm的來自《活塞式壓縮機(jī)》，次???????????????????????? ????式中： i同時工作的缸數(shù) n每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) Ps1=P1(1 1? ) Vh每缸容積 un? 壓縮過程平均指數(shù) ? 壓縮比 1? 進(jìn)氣壓力損失系數(shù) 1v? 容積 系數(shù)（按前選?。? 2）電機(jī)功率 miNN ?）—（電 ? ； m? =— ；44 ?????電N W= 3）選取電機(jī)： 根據(jù) N電和 n參閱電機(jī)手冊選取電機(jī)。 憑據(jù)： 電N =； min980轉(zhuǎn)?n 選取電機(jī)的型號： YR225M2— 6， m in9 8022 轉(zhuǎn)，額 ?? nKWP 19 第五章：增壓機(jī)運(yùn)動和動力分析 5． 1 活塞運(yùn)動速度和加速度 速度 ? ?? ????? 2s in2s in ?? rV ； 式中 r曲柄半徑 ? 曲柄轉(zhuǎn)動角速度 ? 曲柄與初始位置所轉(zhuǎn)過角度。 初始位置為活塞上止點(diǎn)，此時連桿，活塞曲柄在同一直線上，且在活塞和曲柄中心之間；此時定義 =0 ? 曲柄與連桿之比， lr?? （ l 連桿長）入 =r/l(l 連桿長 ) 加速 度 ? ????? 2c o sc o s2 ?? ra 已知： mmmsr ???? ； ? 取 。 ?? 復(fù)活塞式壓縮機(jī)的動力分析 根據(jù)機(jī)構(gòu)分析，活塞所受力為氣體力，慣性力，摩檫力，連桿力，缸壁對活塞側(cè)壓力，這些里都是隨運(yùn)動瞬時變化的，其變化為： 1） 氣體力計(jì)算 氣體力作用于活塞面上的力，為壓力 p 與面積乘積，由于本機(jī)為單動，其壓力為： 當(dāng) PPs1 時， P=Ps1： 當(dāng) Ps1PPs2, Ps1進(jìn)氣壓力 Ps1=P1(11?) S活塞行程 n過程指數(shù)。 當(dāng) PPs2, P=Ps2 Ps2為壓縮機(jī)排氣壓力， Ps2=P2(1 2? ) 2? 排氣壓力系數(shù)； 氣體力為： Pc曲柄箱內(nèi)的汽缸。 20 變化關(guān)系繪成 F曲線。 2） 慣性力計(jì)算 往復(fù)直線運(yùn)動存在加速度，慣性力也就存在：其值為： I=msa=ms ? ????? 2co sco s2 ?r ms=mp+me mp活塞質(zhì)量 39。me 連桿轉(zhuǎn)化為平動的質(zhì)量， me 連桿質(zhì)量 me連桿質(zhì)量 3)摩擦力 Ff=（ — ） isn Nim 6011 ???????? ?? iN —— 指示功率 i—— 工作缸數(shù) s—— 活塞行程 n—— 每分鐘轉(zhuǎn)速 η m—— 機(jī)械效率，可取 (— ) 取 m? ＝ ， 計(jì)算得： Ff ＝ 4).活塞銷水平力： Fx=F+I+ Ff 5).連桿力： Fe=Fx/cos[sin1(λ sinθ )] 6).活塞對缸側(cè)壓力： Fy=Fxtg[sin1(λ sinθ )] 7).曲軸曲拐處受力（曲柄銷）：為便于計(jì)算，分解為切向力 T 和法向力 R作用在曲拐上，同時兩根連桿分別考慮計(jì)算 T、 R，然后合成。以上分析只是對一個連桿活塞，對于另一側(cè)連桿活塞，將其角度θ改為θ 2，即在公式中以θ +（π /2）代入。因?yàn)閮蓚€連桿角度相差 90o，即： 對 于 1 號連桿： Fe1=Fx1/cos[sin1(λ sinθ )] R1= Fe1cos[θ +sin1(λ sinθ )] T1= Fe1sin[θ +sin1(λ sinθ )] 21 對于 2號連桿： P=P1S???????????????????? ?????? ???????? ??2c o s2s i n212 ?????rS F2=(π D2/4) * (P`Pc) I2=msa= msrω 2[cos（θ +π /2） +λ cos2（θ +π /2） ] Fx2=F2+I2+Ff Fe2=?????? ?????? ?????? ??2s ins inc o s12???XF R2= Fe2cos?????? ?????? ?????? ???????? ? ? 2s i ns i n2 1 ????? T1= Fe2sin{(θ +π /2)+sin1[λ sin(θ +π /2)]} T=T1+T2 R=R1+R2 以上各項(xiàng) 已 分別用 MATALAB 編好程序并輸入計(jì)算機(jī)，打印出了下列曲線： u1=u1(θ )。 u2=u2(θ )。 p1=p1(θ )。 p2=p2(θ )。 F1=F1(θ )。 F2=F2(θ )。 I1=I1(θ )。 I2=I2(θ )。 Ff=Ff(θ )。 Fx1=Fx1(θ )。 Fx2=Fx2(θ )。 Fy1=Fy1(θ )。 Fy2=Fy2(θ )。 Fe1=Fe1(θ )。 Fe2=Fe2(θ )。 R1=R1(θ )。 R2=R2(θ )。 T1=T1(θ )。 T2=T2(θ )。 R=R(θ )。 T=T(θ )。 共有 21 條曲線，后面的設(shè)計(jì)計(jì)算用上述參數(shù)時一查便知。 以上曲線圖見附錄 1 22 MATLAB 語言編程求植并繪制相關(guān)曲線 各程序如下 : %活塞運(yùn)動速度曲線 function v(q1) r=。 w=。 l=。 q=0:pi/100:2*pi。 v1=r*w*(sin(q+q1)+l/2*sin(2*(q+q1)))。 plot(q,v1,39。k39。)。 xlabel(39。曲柄轉(zhuǎn)過的角度Ф 39。,39。fontsize39。,10)。 ylabel(39。活塞轉(zhuǎn)動速度 V39。,39。fontsize39。,10)。 title(39?；钊\(yùn)動速度曲線圖 39。,39。fontname39。,39?？w 39。,39。fontsize39。,10)。 %活塞加速度曲線 function a(q1) r=。 w=。 l=。 q=0:pi/100:2*pi。 a1=r*w*w*(cos(q+q1)+l*cos(2*(q+q1)))。 plot(q,a1,39。k39。)。 xlabel(39。曲柄轉(zhuǎn)過的角度Ф 39。,39。fontsize39。,10)。 ylabel(39?；钊\(yùn)動加速度 a39。,39。fontsize39。,10)。 title(39?；钊铀俣惹€圖 39。,39。fontname39。,39?？w 39。,39。fontsize39。,10)。 23 %氣體力作用于活塞面上的力 function p0=p(q1) n=。 s=。 r=。 q=0:pi/100:2*pi。 p1=5*10^5。 d1=。 ps1=p1*(1d1)。 y1=sin(q+q1).^2。 y2=r*(1+r/2*y1cos(q+q1))。 y=s./y2。 p0=ps1*y.^n。 plot(q,p0,39。k39。)。 xlabel(39。曲柄轉(zhuǎn)過的角度Ф 39。,39。fontsize39。,10)。 ylabel(39。氣體力作用于活塞面上的力 p1(Ф )39。,39。fontsize39。,10)。 title(39。氣體力作用于活塞面上的力 39。,39。fontname39。,39?？w 39。,39。fontsize39。,10)。 %2 號連桿氣體力作用于活塞面上的力 function p1=p(q1) n=。 s=。 r=。 q=0:pi/100:2*pi。 p1=5*10^5。 d1=。 ps1=p1*(1d1)。 y1=sin(q+q1+pi/2).^2。 24 y2=r*(1+r/2*y1cos(q+q1+pi/2))。 y=s./y2。 p1=ps1*y.^n。 plot(q,p1,39。k39。)。 xlabel(39。曲柄轉(zhuǎn)過的角度Ф 39。,39。fontsize39。,10)。 ylabel(39。氣體力作 用于活塞面上的力 p2(Ф )39。,39。fontsize39。,10)。 title(39。2 號連桿氣體力作用于活塞面上的力 39。,39。fontname39。,39?？w 39。,39。fontsize39。,10)。 %活塞面上的氣體力曲線圖 function f1=f(q1) p=dp0(q1)。 q=0:pi/100:2*pi。 pc=*10^5。 d=。 a=pi*d^2/4。 f1=(ppc)*a。 plot(q,f1,39。k39。)。 xlabel(39。曲柄轉(zhuǎn)過的角度Ф 39。,39。fontsize39。,10)。 ylabel(39?；钊嫔系臍怏w力 f139。,39。fontsize39。,10)。 title(39?；钊嫔系臍怏w力曲線圖 39。,39。fontname39。,39。楷體 39。,39。fontsize39。,10)。 %2 號連桿 F2 function f2=f2(q1) p=dp1(q1)。 q=0:pi/100:2*pi。 pc=*10^5。 d=。 a=pi*d^2/4。 25 f2=(ppc)*a。 plot(q,f2,39。k39。)。 xlabel(39。曲柄轉(zhuǎn)過的角度Ф 39。,39。fontsize39。,10)。 ylabel(39。2 號連桿 F239。,39。fontsize39。,10)。 title(39。2 號連桿 39。,39。fontname39。,39?？w 39。,39。fontsize39。,10)。 %活塞慣性力曲線 function I1=I(q1) r=。 w=。 l=。 ms=。 q=0:pi/100:2*pi。 I1=ms*r*w*w*(cos(q+q1)+l*cos(2*(q+q1)))。 plot(q,I1,39。k39。)。 xlabel(39。曲柄轉(zhuǎn)過的角度Ф 39。,39。fontsize39。,10)。 ylabel(39?；钊麘T性力 I1(Ф )39。,39。fontsize39。,10)。 title(39?；钊麘T性力曲線 39。,39。fontname39。,39?？w 39。,39。fontsize39。,10)。 %活塞慣性力曲線 function I2=I2(q1) r=。 w=。 l=。 ms=。 q=0:pi/100:2*pi。 I2=ms*r*w*w*(cos(q+q1+pi/2)+l*cos(2*(q+q1+pi/2)))。 plot(q,I2,39。k39。)。 26 xlabel(39。曲柄轉(zhuǎn)過的角度Ф 39。,39。fontsize39。,10)。 ylabel(39?；钊麘T性力 I2(Ф )39。,39。fontsize39。,10)。 title(39?；钊麘T性力曲線 39。,39。fontname39。,39。楷體 39。,39。fontsize39。,10)。 %活塞所受的摩擦力 function ff1=ff(q1) hm=。 i=2。 s=。 n=980。 ni=17*10^3。 q=0:pi/100:2*pi。 ff1=*(1/hm1)*60*ni/(i*s*n)。 plot(q,ff1,39。k39。)。 xlabel(39。曲柄轉(zhuǎn)過的角度Ф 39。,39。fontsize39。,10)。 ylabel(39?；钊艿哪Σ亮?ff(Ф )39。,39。fontsize39。,10)。 title(39?；钊艿哪Σ亮?39。,39。fontname39。,39?？w 39。,39。fontsize39。,10)。 %活塞銷水平力曲線圖 function fx1=fx(q1) f=df1(q1)。 I=dI1(q1)。 ff=dff1(q1)。 q=0:pi/100:2*pi。 fx1=f+I+ff。 plot(q,fx1,39。k39。)。 xlabel(39。曲柄轉(zhuǎn)過的角度Ф 39。,39。fontsize39。,10)。 ylabel(39?；钊?銷水平力 fx1(q)39。,39。fontsize39。,10)。 27 title(39?；钊N水平力曲線圖 39。,39。fontname3