Динамический анализ

Определение приведенных моментов сил производственных сопротивлений

Силами производственных сопротивлений являются силы давления жидко­сти в цилиндрах насоса на поршни при прямых и обратных ходах. Они характе­ризуются средним постоянным удельным давлением P .

Сила постоянного давления F на поршень определяется по формуле, H,

где - – площадь поршня насоса, м ;

D – диаметр поршня, м;

P – среднее удельное давление, МПа.

Располагая значением силы давления F в цилиндрах насоса, можно опреде­лить приведенные моменты сил Тпр.1 (φ) для первого КПМ и Тпр.2 (φ) для второго КПМ.

При изменении направления скорости движения поршня изменяется и на­правление силы давления на поршень. Однако, учитывая, что оба хода поршня являются рабочими, при определении приведенных моментов принимаются аб­солютные значения скорости и силы давления на поршень.

Значения приведенных моментов сил давления определяются по формулам, Н*м;

Tпр1(φ)=

Tпр2(φ)=

При определении приведенных моментов сил Тпр.1(φ) и Тпр.2(φ) пренеб­регаем силами тяжести звеньев, в силу их малости по сравнению с силами дав­ления жидкости на поршни насосов.

Суммарный приведенный момент сил производственных сопротивлений для каждого значения угла φ поворота кривошипа представляет собой сумму при­веденных моментов сил давления жидкости на поршни двух КПМ.

Tпр.сум.(φ)=Тпр.1(φ)+ Тпр.2(φ);

Результаты расчетов приведенных моментов при изменении угла поворота кривошипа заносим в таблицу 1.

По данным расчета построим диа­граммы приведенных моментов при изменении угла поворота кривошипа в пределах от нуля до 360о.

На этом же графике показываем значение за один цикл движения, которое определяется по формуле

Определение мощности сил движущих и подбор электродвигателя

Мощность сил движущих определяется по формуле:

где РСП - мощность сил производственных сопротивлений, кВт;

;

Рсп= кВт.

ηагр-КПД машинного агрегата без учёта потерь в двигателе (собственные потери двигателя учитываются в его выходных параметрах).

КПД агрегата оценивается приблизительно с учетом типа соединения редук­тора и насоса:

ηагр.=ηрп*ηр*ηн*ηм ;

где ηрп - КПД ременной передачи, = 0,92...0,96;

- КПД редуктора (для цилиндрического редуктора )

= 0,96;

- КПД насоса (при параллельном соединении кривошипно-ползунных меха­низмов насоса = 0,9);

- КПД соединительной муфты, = 0,98.

ηагр.=0,94*0,96*0,98*0,9=0,796≈0,8

Рсд= 2.302 кВт.

Требуемая мощность электродвигателя рассчитывается по формуле, кВт;

Рэл.=(1,1…….1,2)*Рсд

Рэл=1.15*2.302=2.647 кВт.

По мощности Рэл. и заданной угловой скорости вращения из каталога

выбирается тип электродвигателя, его номинальная мощность, скорость враще­ния вала nном. Для последующих расчетов следует выписать момент инерции ротора, диаметр выходного вала dвых электродвигателя.

nэл= об/мин

nном.двиг=1430 об/мин

Тип двигателя: АОЛ 2-32-4

Р= 3 кВт

ротора=0,0012 кг*м2

Øвых. вала= 28 мм