【正文】 /min。往復(fù)摩擦力的方向始終與活塞的運(yùn)動(dòng)方向相反，因此，按照使連桿受拉為正的規(guī)定，在整個(gè)向軸行程中，往復(fù)摩擦力始終為正值，而在向蓋行程中則為負(fù)值。由熱力學(xué)計(jì)算可知，壓縮機(jī)的機(jī)械效率，一級(jí)列指示功率kW，二級(jí)列kW，壓縮機(jī)行程m，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速n=800r/min?？捎墒剑?5）得== 旋轉(zhuǎn)摩擦力計(jì)算旋轉(zhuǎn)摩擦力主要包括曲柄銷(xiāo)與連桿大頭瓦和主軸與主軸承的摩擦力。旋轉(zhuǎn)摩擦力消耗的功率約占總摩擦功率的(40～30)%。其計(jì)算式為 （56）式中：—總摩擦功率，kW；—指示功率，kW；—機(jī)械效率；—壓縮機(jī)行程，m；—壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min。旋轉(zhuǎn)摩擦力是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的被折算成作用與曲柄銷(xiāo)上阻止曲軸旋轉(zhuǎn)的摩擦力。要在繪制切向力圖時(shí)，將其考慮進(jìn)去。旋轉(zhuǎn)摩擦力的方向規(guī)定：凡與壓縮機(jī)轉(zhuǎn)向相反的為正值，相同的為負(fù)值。由熱力學(xué)計(jì)算可知，壓縮機(jī)的機(jī)械效率，一級(jí)列指示功率kW，二級(jí)列kW，壓縮機(jī)行程m，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速n=800r/min?？捎墒剑?6）得kN kN 蓋側(cè)氣體力的計(jì)算氣缸工作容積內(nèi)氣體作用在活塞上的力稱(chēng)為該工作容積的氣體力。氣體力等于工作容積內(nèi)氣體的瞬間壓力與活塞面積的乘積，即 （57）活塞在止點(diǎn)時(shí)的氣體力數(shù)值最大，稱(chēng)為最大活塞力。一列上如有兩個(gè)或兩個(gè)以上的行程容積時(shí)，則該列往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)受到的氣體力應(yīng)為所有氣缸的軸側(cè)與蓋側(cè)行程容積在同一瞬時(shí)的氣體力之代數(shù)和。若活塞的一側(cè)與大氣相通，則大氣壓的作用也應(yīng)考慮在內(nèi)。列的總氣體力為 （58）對(duì)于單作用壓縮機(jī)，氣體力一般是使往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)受壓縮，氣體力為負(fù)值。對(duì)于雙作用壓縮機(jī)，軸側(cè)氣缸的氣體力使連桿受拉伸，氣體力為正值；蓋側(cè)氣缸的氣體力使連桿受壓縮為負(fù)值。因此在活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，住復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)交替地承受拉伸和壓縮，而且受力的大小是周期性變化的。為了要將氣體力和慣性力、摩接力的瞬時(shí)值相加求其代數(shù)和，所以要將氣體力作成曲線形式.氣體力曲線圖的作法有圖解法及解析法。主要使用一種比較簡(jiǎn)明的解析法。但本設(shè)計(jì)的活塞位移用解析法公式比較復(fù)雜，應(yīng)此采用圖解法與解析法并用的方式?；钊灰茷閳D解法測(cè)得，而各個(gè)過(guò)程的壓力用解析法算得。 氣體力曲線圖上圖是簡(jiǎn)化的實(shí)際壓縮循環(huán)指示圖, 圖中為代表余隙容積的當(dāng)量行程（式中為相對(duì)余隙容積）。壓縮過(guò)程l2中的氣體壓力根據(jù)過(guò)程方程應(yīng)為 （59）式中: s —活塞行程，m； s0 —當(dāng)量行程，m；pi—壓縮過(guò)程中任意某位置時(shí)的氣體壓力，Pa； m —壓縮過(guò)程當(dāng)量多變指數(shù)。上式是對(duì)應(yīng)于蓋側(cè)氣缸工作容積的活塞位移，壓縮過(guò)程應(yīng)從內(nèi)止點(diǎn)算起，直到pipd為止，壓縮過(guò)程完畢。排氣過(guò)程線23，是等壓線。膨脹過(guò)程線34，也取為當(dāng)量多變指數(shù)，則氣體壓力為 （510）蓋側(cè)氣缸的氣體膨脹過(guò)程從外止點(diǎn)，()算起，直算到為止。進(jìn)氣過(guò)程線4l是ps的等壓線。計(jì)算時(shí)，以為自變量，從開(kāi)始，每隔5176?；?0176。求出相應(yīng)的值，將xi代入上式中，分別求得壓縮及膨脹過(guò)程的一系列壓力pi值。氣體力隨即求得。計(jì)算過(guò)程及結(jié)果用表格形式列出，見(jiàn)表。在求膨脹過(guò)程線時(shí)，曲柄轉(zhuǎn)角的間隔可取較小值，以便多計(jì)算幾個(gè)點(diǎn)。一級(jí)余隙行程為s0=s=65=。二級(jí)余隙行程為s0=s=65=。一級(jí)活塞面積為m2，二級(jí)活塞面積為m2。蓋側(cè)氣缸的氣體力為負(fù)值。計(jì)算時(shí)，以曲柄轉(zhuǎn)角為自變量，從開(kāi)始，每隔10176。求出相應(yīng)的，將代入式（59）和（510），分別求出壓縮過(guò)程及膨脹過(guò)程的一系列壓力值。氣體力隨即求得。計(jì)算過(guò)程及結(jié)果用表格形式列出，一級(jí)蓋側(cè)氣體力計(jì)算見(jiàn)表52，二級(jí)蓋側(cè)氣體力計(jì)算見(jiàn)表53。軸側(cè)氣體力計(jì)算：活塞的軸側(cè)與大氣相通，所以軸側(cè)氣體力為一常數(shù)，即kNkN5．3 綜合活塞力計(jì)算及列的切向力圖的繪制 綜合活塞力與切向力計(jì)算當(dāng)壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其氣體力、往復(fù)慣性力及往復(fù)摩擦力都同時(shí)存在，都在沿氣缸中心線方向，這些力的代數(shù)和就稱(chēng)為壓縮機(jī)列的綜合活塞力。綜合活塞圖就是氣體力曲線、往復(fù)慣性力曲線和往復(fù)摩擦力曲線，按轉(zhuǎn)角展開(kāi)并疊加而成的作用力曲線。 （511）上式中各種力都是曲柄轉(zhuǎn)角的函數(shù)，所以綜合活塞力也隨而變化。綜合活塞力應(yīng)列表計(jì)算。作綜合活塞力圖時(shí)應(yīng)注意：進(jìn)行疊加的各種力的比例尺應(yīng)取得一致，橫坐標(biāo)長(zhǎng)度都相等；力的正負(fù)值均按照使連桿受拉為正值、受壓為負(fù)值處理；各種力的疊加均為在相同轉(zhuǎn)角下的瞬時(shí)力的代數(shù)和。連桿力作用與曲柄銷(xiāo)上的力可分解為切向力和法向力，且規(guī)定與曲軸旋轉(zhuǎn)方向相反的切向力為正值。由壓縮機(jī)受力分析知，列的切向力可按下式計(jì)算。曲柄轉(zhuǎn)角α（176。）活塞位移xi（mm）膨脹過(guò)程pi進(jìn)氣過(guò)程pi=ps壓縮過(guò)程pi排氣過(guò)程pi=pd蓋側(cè)氣體力（kN）0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 表52 一級(jí)蓋側(cè)氣體力計(jì)算表 力單位：kN （512） 曲柄轉(zhuǎn)角α（176。）活塞位移xi（mm）膨脹過(guò)程pi進(jìn)氣過(guò)程pi=ps壓縮過(guò)程pi排氣過(guò)程pi=pd蓋側(cè)氣體力（kN）0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 表53 二級(jí)蓋側(cè)氣體力計(jì)算表 力單位：kN列的切向力還應(yīng)加上該列的旋轉(zhuǎn)摩擦力。綜合活塞力列表計(jì)算見(jiàn)表54和表55。表54 一級(jí)列綜合活塞力及切向力計(jì)算表 力單位：kN曲柄轉(zhuǎn)角α（176。）慣性力I1往復(fù)摩擦力Rs氣體力綜合活塞力PΣ切向力T軸側(cè)（+）蓋側(cè)（）0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 表55 二級(jí)列綜合活塞力及切向力計(jì)算表 力單位：kN曲柄轉(zhuǎn)角α（176。）慣性力I1往復(fù)摩擦力Rs氣體力綜合活塞力PΣ切向力T軸側(cè)（+）蓋側(cè)（）0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320