Определяне на работния обем на ротационните ролкови пневматични двигатели
Изтегляне 85.09 Kb.
|
- Навигация на страницата:
- Препоръчана за публикуване от
Годишник на Минно-геоложкия университет "Св. Иван Рилски"том 44-45, свитък III, Механизация, електрификация и автоматизация на мините, София, 2002, стр. 17-20 определяне на работния обем наротационните ролкови пневматични двигателиГеорги Фетваджиев Минно-геоложки университет “Св. Иван Рилски” София 1700, България
Проследено е извеждането на аналитични зависимости за определяне на моментните стойности на камерите, на работния обем на една камера и на работния обем на целия двигател, валидни за ротационните ролкови пневматични двигатели. Могат да се използват за определяне на теоретичната работа, мощността, въртящия момент и разходът на сгъстен въздух необходими при проектирането и технологичното пресмятане на този тип двигатели. Основен проблем при оразмеряването на ротационните ролкови пневматични двигатели (РРПД) е определянето на работния обем на двигателя, а оттук и на теоретичната му работа, мощност и въртящ момент. Не е известен метод за определяне на работния обем на РРПД или по-точно на обема на камерите му в зависимост от ъгъла на завъртането им. В момента той се определя с помощта на аналитичните методи за оразмеряване на ротационните пластинкови двигатели (Зеленецкий, Ряпов, Микеров, 1976; Зиневич, Ярмоленко, Калита, 1975; Макагон, 1971), които са неточни при оразмеряването на РРПД. При използването на тези методи работният обем на камерите се увеличава, защото не се отчита намаляването на обема от наличието на ролки. Както и при ротационните пластинкови двигатели работният обем на РРПД се определя по формулата (Зиневич, Ярмоленко, Калита, 1975):
където:
Vдв е работен обем на двигателя, m3; Vр - работен обем на една камера, m3; z - брой на работните камери равен на броя на ролките.
където:
Vmax е максималният работен обем на камерата, m3; Vmin - минималният работен обем на камерата, m3. Съгласно схемата на фиг. 1 максималния работен обем Vmax се получава при ъгъл на завъртане на ротора = , а минималния Vmin - при = 0. 
Фигура 1. Определяне площта на напречното сечение Fk на работната камера Определянето на работния обем на камерата се свежда до определяне на площта на камерата в зависимост от ъгъла на завъртане на ротора. Този площ е защрихованата площ ampc на фиг. 1. Ако се приеме, че точката на контакта на сечението на ролката с окръжността на цилиндъра g съвпада във всеки един момент от завъртането на ротора с точка с, която е пресечна точка на окръжността на ролката с продължението на радиуса на ротора, преминаващ през центъра на ролката, то за моментната стойност на работния обем на камерата може да се запише
където:
Vk е моментна стойност на работния обем на камерата , m3; Fk - площ на камерата, равна на площта ampc, m2; b - дължина на ротора (цилиндъра и ролката), m.
където Fabdc e площ на камерата без да е отчетена площта на ролките. Тя се определя по известната формула за площ на камерата при ротационните пластинкови двигатели без да е взета предвид дебелината на пластината (Зиневич, Ярмоленко, Калита, 1975).
където:
е ъгъл между ролките, rad; R - радиус на цилиндъра, m; r - радиус на ротора, m; e - ексцентрицитет между осите О и О1 на ротора цилиндъра, m. Fabm и Fpdc са половината от площите на двете съседни ролки, намиращи се над ротора, m2.
където:
rp е радиус на ролките, m; 1 и 2 - ъгли, определящи съответно левия и десния сегмент от двете страни на камерата, rad. Ъглите 1 и 2 се разполовяват от отсечките Оа и Ос, намиращи се спрямо правата минаваща през средата на камерата съответно на ъгъл
За да се установи изменението на площта Fk от ъгъла на завъртане j, трябва ъглите a1 и a2 да се изразят чрез този ъгъл. За да се определи ъгъл a в зависимост от ъгъла j (фиг. 2), се приема, че разликата между височината на сегмента h и височината на излязлата над ротора част от ролката h1 е много малка и може да се пренебрегне. Тогава h=h1. Изменението на височината h в зависимост от ъгъла на завъртане на ролката заедно с ротора се определя по формулата (Зиневич, Ярмоленко, Калита, 1975) (фиг. 2)
където j0 е ъгъл на завъртане на ролката заедно с ротора, rad. Височината h, приета и за височина на сегмента, може да се определи и по формулата (Бронштейн, Семендяев, 1986) (фиг. 2).
Приравнявайки десните части на формули (8) и (9) за ъгъл се получава
Като се знае, че ролките и ъглите a1 и a2 на сегментите са изместени спрямо средата на камерата на ъгъл
Моментната площ на камерата се получава, като ъглите a1 и a2 от (11) се заместят във формула (7) при отчитане на ъгъла на завъртане на камерата (ротора) j. Площите Fmax и Fmin на камерата се получават при ъгли на завъртане съответно: j = и j = 0. При тези ъгли камерата е разположена симетрично спрямо вертикалната ос на двигателя и площите Fabm и Fpdc са равни. За тези два случая във формула (7) се приема a1 = a2 = a. Тогава за максималната и минимална площ на камерата се получава съответно:
Полагаме изразите   = А;
 = Б
Като се извършат означените полагания във формули (12) и (13) и се заместят във формула (2), отчитайки дължината на камерата b, се получава израз за определяне на работния обем на една камера на РРПД. 
или  (14)
Работният обем на двигателя се определя по формула (1) в която е заместена формула (14).
ИЗВОДИ
ЛИТЕРАТУРА Бронштейн И. Н., К. А. Семендяев. 1986. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М. Наука. Зеленецкий С. Б., Е. Д. Ряпов, А. Г. Микеров. 1976. Ротационные пневматические двигатели. Л. Машиностроение. Зиневич В. Д., Г. З. Ярмоленко, Е. Г. Калита. 1975. Пневматические двигатели горных машин, М. Недра. Макагон Л. 1971. Графоаналитический метод определения обемов рабочих камер ротационного пневмодвигателия с радиальными пластинками. Горная електромеханика и автоматика, 19, М. Препоръчана за публикуване откатедра “Механизация на мините” на МЕМФКаталог: annual -> public html -> 2002 2002 -> Марин Цветков 2002 -> Annual of the University of Mining and Geology "St. Ivan Rilski" 2002 -> The mineralogical education in bulgaria as exposed in textbooks from the XIX and first half of the XX century 2002 -> Том 44-45, свитък III, Механизация, електрификация и автоматизация на мините, София, 2002, стр. 71-72 2002 -> Технология на обработка на гранитни материали за единични дебелостенни изделия 2002 -> Юлиян Димитров 2002 -> Пластична зона на срязване и разломи на крехко разрушаване в югозападния склон на златишко-тетевенска планина 2002 -> Том 44-45, свитък III, Механизация, електрификация и автоматизация на мините, София, 2002, стр. 105-108 2002 -> Том 44-45, свитък III, Механизация, електрификация и автоматизация на мините, София, 2002, стр. 73-75 2002 -> Том 45, свитък I, Геология, София, 2002, стр. 69-74 ценни съпътстващи компоненти в състава на българските медно-порфирни находища Изтегляне 85.09 Kb. Сподели с приятели:
|
,
,
,
,
,
;
;
и 
(фиг. 2). Средата на камерата се определя от ъгъла на завъртане на ротора .
.
,
.
.
и това се отрази в ъгъл j0, за тях се получава
;
.
;
.
.