Механизмы двигателя с воздуходувной установкой

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 5Следующая ⇒

Двухтактный, двухцилиндровый, V-образный дизельный двигатель (рисунок 5.2, а) отдает свою механическую энергию через планетарный повышающий редуктор (мультипликатор) центробежной воздуходувной установке (рисунок 5.2, б). Кривошипно-ползунные механизмы 1, 2, 3 и 1, 4, 5 обоих цилиндров одинаковые; рабочие процессы, протекающие в цилиндрах также одинаковые. Поршни первого и второго цилиндров связаны через свои шатуны с коленчатым валом, который вращается по часовой стрелке. Поэтому, когда поршень первого цилиндра проходит верхнее положение, поршень второго цилиндра не достиг своего верхнего мертвого положения и пройдет его после того, как коленчатый вал повернется на 90⁰.

Отсюда следует, что кинематический и рабочий процессы, протекающие во втором цилиндре, отстают от процессов, протекающий в первом цилиндре на 90⁰. Продолжительность цикла работы двухтактного двигателя составляет 360⁰. Индикаторная диаграмма двигателя приведена на рисунке 5.2, в.

Очистка рабочих цилиндров двигателя от продуктов сгорания производится через выхлопные клапаны, которые посредством рычажных механизмов принудительно открываются кулачками (рисунок 5.2, г) по заданному закону. Кулачковый вал кинематически связан с коленчатым валом и должен вращаться в двухтактном двигателе с той же скоростью, что и коленчатый вал.

Запуск двигателя производится от электростартера, раскручивающего коленчатый вал до необходимой угловой скорости через зубчатую передачу, составленную из колес 5, 6 (рисунок 5.2, д)

Исходные данные для проектирования механизмов двигателя с воздуходувной установкой приведены в таблице 5.2. Схемы планетарных зубчатых механизмов приведены в приложении A. Кинематические графики движения кулачковых механизмов приведены в приложении Б.

max

а – рычажный механизм V-образного двигателя; б – схема воздуходувки; в – индикаторная диаграмма двигателя (фазы диаграммы ac – сжатие; czb – сгорание и расширение; bda – выхлоп и продувка); г – схема кулачкового механизма; д – схема зубчатой передачи

Рисунок 5.2 – Механизмы двигателя с воздуходувной установкой

Таблица 5.2 – Исходные данные для задания 2

Параметры

Обозн.

Ед. изм.

Варианты

Размеры звеньев рычажного механизма

l_O_1A

0,08

0,07

0,09

0,07

0,08

0,07

0,09

0,07

0,08

0,09

l _АВ = l _А _C

0,32

0,30

0,36

0,28

0,33

0,29

0,36

0,31

0,34

0,38

Частота вращения коленчатого вала 1 и кулачка

n₁ = n_к

мин^-1

2200

1900

2100

1800

2000

2100

1800

2000

1900

2200

Массы звеньев

m₂= m₄

кг

2,5

2,8

3,0

3,3

3,6

3,3

3,0

2,8

2,6

2,5

m₃= m₅

кг

2,7

3,0

3,3

3,6

3,3

3,0

2,8

2,7

Максимальное давление в цилиндрах двигателя

p_max

МПа

6,0

6,6

6,5

6,4

6,3

6,2

6,1

6,6

6,4

6,0

Диаметр цилиндров

0,10

0,12

0,10

0,09

0,11

0,09

0,11

0,10

0,12

0,09

Положение кривошипа 1 при силовом расчете

φ₁

град.

120

150

120

150

Число зубьев колес стартерной передачи

z₅

z₆

Модуль зубчатых колес стартерной передачи и планетарного механизма

m = m₁

мм

2,5

3,5

2,5

3,5

Передаточное отношение планетарного механизма привода воздуходувки

u_H1

1/3

1/3,5

1/4,5

1/5

1/4,5

1/4

1/3,5

1/3

1/5

Ход толкателя кулачкового механизма

мм

Тип толкателя кулачкового механизма

III

Внеосность толкателя

мм

Номер планетарного редуктора

Фазовые углы поворота кулачка, φ_вв= 0

φ_п = φ_о

град.

Допускаемый угол давления

α_доп

град.

Масса толкателя

m_т

кг

0,4

0,3

0,4

0,3

0,4

0,3

0,4

Номер кинематического графика

Коэффициент трения

0,10

0,12

0,11

0,21

0,1

0,21

0,1

0,11

Диаметр цапф

d_ц

мм

Механизмы привода глубинного насоса

Механизм глубинного насоса применяется в нефтедобывающей промышленности и предназначен для откачки жидкости нефтяных скважин. Подача жидкости регулируется автоматически за счет кулачкового механизма.

Поршень получает возвратно-поступательное движение в цилиндре от электродвигателя через зубчатый планетарный редуктор и рычажный механизм O₁AO₂BCO₃D (рисунок 5.3, а). При движении поршня вверх осуществляется рабочий ход, а при движении поршня вниз – холостой.

Механизм насоса одностороннего действия. При рабочем ходе на штангу действует постоянная сила поднимаемой жидкости G_ж. Кулачок (рисунок 5.3, б) получает вращение посредством зубчатой передачи z₅-z₆.

Исходные данные для проектирования механизмов привода глубинного насоса приведены в таблице 5.3. Схемы планетарных зубчатых механизмов приведены в приложении A. Кинематические графики движения кулачковых механизмов приведены в приложении Б.

а – рычажный механизм привода глубинного насоса; б – схема кулачкового механизма

Рисунок 5.3 – Механизмы привода глубинного насоса

Таблица 5.3 – Исходные данные для задания 3

Параметры	Обозн.	Ед. изм.	Варианты
Параметры	Обозн.	Ед. изм.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Размеры звеньев рычажного механизма	l_O_1A	м	0,62	0,56	0,50	0,47	0,53	0,58	0,37	0,42	0,31	0,25
	l _АВ	м	2,5	2,25	2,0	1,87	1,12	2,33	1,5	1,66	1,25	1,0
	l_BO₂	м	1,12	1,01	0,9	0,84	0,95	1,05	0,67	0,74	0,56	0,45
	l_BD	м	1,54	1,39	1,23	1,15	1,3	1,44	0,92	1,03	0,77	0,62
	l_BC	м	2,14	1,92	1,71	1,6	1,81	2,0	1,28	1,42	1,07	0,86
	l_CO₃	м	2,58	2,32	2,06	1,93	2,19	2,40	1,55	1,72	1,29	1,03
	l_CF	м	3,68	3,31	2,94	2,75	3,12	3,43	2,20	2,50	1,84	1,47
	x₁ = y₁	м	0,94	0,85	0,75	0,70	0,80	0,88	0,56	0,63	0,47	0,38
	x₂	м	1,5	1,35	1,2	1,12	1,27	1,4	0,90	1,0	0,75	0,60
	y₂	м	2,18	1,96	1,74	1,63	1,85	2,03	1,3	1,45	1,09	0,87
Частота вращения двигателя	n_дв	мин^-1	770	770	1000	1000	770	770	1520	1000	1520	1520
Частота вращения кривошипа 1	n₁	мин^-1	8	9	12	13	10	7	20	14	21	24
Сила тяжести штанги	G_ш	кН	40	45	25	20	35	30	15	18	17	12
Сила тяжести противовесов	G_F	кН	45	50	30	25	40	35	18	20	20	15
Сила тяжести поднимаемой жидкости	G_ж	кН	10	12	10	9	10	8	6	5	6	5
Положение кривошипа 1 при силовом расчете	φ₁	град.	30	60	90	120	150	180	210	240	270	300
Модуль зубчатых колес планетарного механизма	m₁	мм	3	2,3	4	3,5	3	4	3,5	3	4	3
Числа зубьев колес передачи зацепления	z₅	-	10	12	9	10	12	9	11	12	10	9
Числа зубьев колес передачи зацепления	z₆	-	32	34	30	30	35	28	34	36	29	24
Модуль зубчатых колес z₅ и z₆	m	мм	6	7	8	7	6	8	7	6	8	6
Длина коромысла кулачкового механизма	l	мм	120	-	-	150	-	-	140	-	-	170
Фазовые углы поворота кулачка, φ_вв= 0	φ_п = φ_о	град.	50	55	60	55	50	55	60	55	50	60
Допускаемый угол давления	α_доп	град.	35	40	0	40	35	0	45	40	0	30
Тип толкателя кулачкового механизма	-	-	II	I	III	II	I	III	II	I	III	II
Номер планетарного редуктора	-	-	18	16	14	12	10	8	6	1	2	4
Номер кинематического графика	-	-	8	7	6	5	4	3	2	1	10	12
Ход толкателя (угловой ход коромысла)	h (β)	мм (град.)	25	40	40	18	55	30	20	40	35	15
Коэффициент трения	f	-	0,1	0,2	0,12	0,12	0,1	0,2	0,1	0,12	0,14	0,1
Диаметр цапф	d_ц	мм	40	40	30	35	20	20	40	50	40	30

Механизмы вытяжного пресса

Вытяжной пресс предназначается для холодной калибровки. Высадочный механизм 1, 2, 3, 4, 5 является кривошипно-коромысловым (рисунок 5.4, а). Шатун 4 является наименьшим по длине, вследствие чего скорость ползуна 5 в конце хода малы и жесткость механизма пресса увеличивается.

Высадочный ползун 5 с закрепленным на нем захватом, совершая по вертикали возвратно поступательное движение, осуществляет деформацию заготовки. Диаграмма усилий вытяжки представлена на рисунке 5.4, б.

Кривошип 1 приводится от электродвигателя через планетарный редуктор и зубчатую передачу z₅-z₆. На одном валу с колесом z₆ жестко закреплен кривошип и кулачок кулачкового механизма (рисунок 5.4, в).

Исходные данные для проектирования механизмов вытяжного пресса приведены в таблице 5.4. Схемы планетарных зубчатых механизмов приведены в приложении A. Кинематические графики движения кулачковых механизмов приведены в приложении Б.

б)

max

в)

а – рычажный механизм перемещения ползуна с пуансоном; б – график изменения усилия вытяжки; в – схема кулачкового механизма выталкивания готовой детали

Рисунок 5.4 – Механизмы вытяжного пресса

Таблица 5.4 – Исходные данные для задания 4

Параметры

Обозн.

Ед. изм.

Варианты

Размеры звеньев рычажного механизма

l_O_1A

0,1

0,09

0,08

0,10

0,07

0,10

0,11

0,08

l _АВ

0,32

0,28

0,29

0,40

0,26

0,45

0,23

0,43

0,36

l_O₂_В

0,3

0,26

0,27

0,28

0,24

0,30

0,21

0,29

0,33

0,25

l_O2_С

0,42

0,37

0,38

0,39

0,34

0,44

0,30

0,42

0,47

0,35

l_CD

0,11

0,09

0,10

0,09

0,11

0,08

0,10

0,12

0,09

x₁

0,16

0,13

0,14

0,13

0,15

0,11

0,15

0,17

0,12

x₂

0,41

0,35

0,37

0,33

0,41

0,29

0,39

0,45

0,33

0,29

0,37

0,26

0,39

0,23

0,44

0,20

0,42

0,32

0,35

Частота вращения двигателя

n_дв

мин^-1

940

960

1440

1420

1440

940

1700

Частота вращения кривошипа 1 и кулачка

n₁ = n_к

мин^-1

Массы звеньев рычажного механизма

m₁

кг

m₂

кг

m₃

кг

m₅

кг

Максимальное усилие вытяжки

P_Fmax

кН

Модуль зубчатых колес планетарного механизма

m₁

мм

Числа зубьев колес простой передачи

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 769; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!

© 2014-2024 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.025)