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活塞式制冷壓縮機(jī)的受力分析_氣體力、摩擦力、活塞力

   2020-07-30 和平3865
核心提示:當(dāng)壓縮機(jī)正常運(yùn)行時(shí),往復(fù)慣性力、氣體力、往復(fù)摩擦力的作用方向都是沿著每列的氣缸中心線,它們的代數(shù)和稱(chēng)為活塞力。

氣體壓力所造成的作用力一一氣體力。作用在活塞上的氣體力,是活塞兩側(cè)氣體壓力與相應(yīng)活塞有效面積乘積的代數(shù)和。氣體力的大小隨氣缸內(nèi)氣體的壓力變化而變化,其作用方向基本上使曲柄一連桿機(jī)構(gòu)受壓縮。

相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間產(chǎn)生的摩擦力。摩擦力分為往復(fù)摩擦力和旋轉(zhuǎn)摩擦力。活塞與氣缸壁之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面產(chǎn)生往復(fù)摩擦力;活塞銷(xiāo)與連桿小頭、曲柄銷(xiāo)與連桿大頭、主軸頸一與主軸承之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)摩攘力,摩擦力的方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反,其大小取決于相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面之間的正壓力和摩擦系數(shù)一般,往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分占總摩擦功耗的60%~70%,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部分占總摩擦功耗的30%~40%。

活塞力。當(dāng)壓縮機(jī)正常運(yùn)行時(shí),往復(fù)慣性力、氣體力、往復(fù)摩擦力的作用方向都是沿著每列的氣缸中心線,它們的代數(shù)和稱(chēng)為活塞力。

當(dāng)制冷壓縮機(jī)空負(fù)荷時(shí),氣體力為零,活塞力為往復(fù)慣性力與往復(fù)摩擦力之和;當(dāng)滿(mǎn)負(fù)荷而突然停機(jī)時(shí),往復(fù)慣性力和往復(fù)摩擦力為零,氣體力就是活塞力。壓縮機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的活塞力隨曲柄轉(zhuǎn)角的變化而變化。

側(cè)向力和連桿力合成后的活塞力被傳遞到活塞銷(xiāo)中心A點(diǎn)(見(jiàn)圖2-2),可以分解為兩個(gè)力,一個(gè)分力為N,垂直于氣缸軸線方向,稱(chēng)為側(cè)向力;另一個(gè)分力為F1沿著連桿軸線方向,稱(chēng)為連桿力。

阻力矩沿著連桿軸線作用的連桿力F.被傳到曲柄銷(xiāo)中心點(diǎn)B,對(duì)曲軸產(chǎn)生兩個(gè)作用:一是連桿力相對(duì)于曲軸中心構(gòu)成一個(gè)力矩崎,它和曲軸轉(zhuǎn)向相反。起阻止曲軸旋轉(zhuǎn)的作用,稱(chēng)為阻力矩;另一個(gè)作用是使曲軸的主軸頸向主軸承上作用一個(gè)力,它在水平和垂直兩個(gè)方向的分力恰好分別與活塞力、側(cè)向力相等。

 

 
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