欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

机械的运转及其速度波动的调节

2023-06-02 13:31 作者:抬头向前321  | 我要投稿

1、某内燃机的曲柄输出力矩M_d随曲柄转角%5Cvarphi%20的变化曲线如图1所示,其运动周期%5Cvarphi%20_T,曲柄的平均转速n_%7Bm%7D%3D620%20%20r%2Fmin。当用该内燃机驱动一阻抗力为常数的机械时,如果要求其运动不均匀系数%5Cdelta%20%3D0.01。试求:

1)曲柄最大转速n_%7Bmax%7D和相应的曲柄转角位置%5Cvarphi%20_%7Bmax%7D

2)转在曲柄上的飞轮转动惯量J_F(不计其余构件的转动惯量)。

图1 驱动力矩线图

解:1)①在一个周期,驱动力矩和阻抗力矩做功相等,W_d=W_r

%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%20%5Ctimes%20(%5Cfrac%7B%5Cpi%20%7D%7B6%7D%20+%5Cpi%20)%5Ctimes%20200=M_r%5Ctimes%20%5Cpi%20    %5CRightarrow%20  M_r%5Cfrac%7B350%7D%7B3%7D%20 N%5Ccdot%20m

②求各阶段做功(图2是各阶段划分情况)

依据相似三角形(红色三角形和蓝色三角形)求得b、c两点的横坐标

b=%5Cfrac%7B7%5Cpi%20%7D%7B108%7D%20  ,c=%5Cfrac%7B125%5Cpi%20%7D%7B216%7D%20

图2各阶段划分

a-b阶段:%5CDelta%20E_1= - %5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%20%5Ctimes%20%5Cfrac%7B35%5Cpi%20%7D%7B540%7D%20 %5Ctimes%20%5Cfrac%7B350%7D%7B3%7D%20= - %5Cfrac%7B1225%5Cpi%20%7D%7B324%7D%20

b-c阶段:%5CDelta%20E_2%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%20%5Ctimes%20(%5Cfrac%7B%5Cpi%20%7D%7B6%7D%20+%5Cfrac%7B37%5Cpi%20%7D%7B72%7D%20)%5Ctimes%20(200-%5Cfrac%7B350%7D%7B3%7D%20)= %5Cfrac%7B6125%5Cpi%20%7D%7B216%7D%20

c-d阶段:%5CDelta%20E_3= - %5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%20%5Ctimes%20%5Cfrac%7B91%5Cpi%20%7D%7B216%7D%20 %5Ctimes%20%5Cfrac%7B350%7D%7B3%7D%20= - %5Cfrac%7B15925%5Cpi%20%7D%7B648%7D%20

③作能量指示图如图3所示

图3 能量指示图

%5CDelta%20W_%7Bmax%7D=%5Cvert%20%5CDelta_%7BE_2%7D%20%20%5Cvert%20%5Cfrac%7B6125%5Cpi%20%7D%7B216%7D%20

最大转速n_%7Bmax%7D=n_%7Bm%7D(1+%5Cfrac%7B%5Cdelta%20%7D%7B2%7D%20)=620%5Ctimes%20(1+0.005)=623.1 r/min

相应的曲柄转角位置%5Cvarphi%20_%7Bmax%7D=%5Cfrac%7B125%5Cpi%20%7D%7B216%7D%20

2)求飞轮转动惯量

J_F=%5Cfrac%7B900%5CDelta%20W_%7Bmax%7D%7D%7B%5Cpi%5E2n%5E2%5B%5Cdelta%20%5D%20%7D%20=2.11  kg%5Ccdot%20m%5E2


机械的运转及其速度波动的调节的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律