压缩机课程设计(共28页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上目录第一章 概述1.1 压缩机的用途压缩机是一种压缩气体提高气体压力或输送气体的机器，应用极为广泛。在采矿业、冶金业、机械制造业、土木工程、石油化学工业、制冷与气体分离工程以及国防工业中，压缩机是必不可少的关键设备之一。此外，医疗、纺织、食品、农业、交通等部门的需求也与日俱增。压缩机因其用途广泛被称为“通用机械”。 目前，石油化学工业中，其原料气石油裂解气的分离，是先经压缩，然后采用不同的冷却温度，将各组份分别的分离出来。 压缩气体用于合成及聚合 在化学工业中，气体压缩至高压，常有利于合成和聚合。例如氮和氢合成氨、氢与二氧化碳合成甲醇，二氧化碳与氨合成尿素等。又如在化

2、学工业中，聚乙烯工业发展很快，所用聚合压力范围很广，有些甚至达到3200公斤/平方厘米。 压缩气体用于油的加氢精制 石油工业中，用人工办法把氢加热加压后与油反应，能使碳氢化合物的重组份裂化成碳氢化合物的轻组份，如重油的轻化、润滑油加氢精制等。 气体输送 用与管道输送气体的压缩机，加压后便于气体输送。1.2 活塞式压缩机构成和工作原理图1-1所示为有十字头的活塞式压缩机简图活塞式制冷压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞组、阀门、轴封、油泵、能量调节装置、油循环系统等部件组成。图1-1 活塞式压缩机机构简图图1-2 压缩机工作原理简图 活塞式压缩机的工作原理是气缸、气阀和在气缸中作往复运动的活塞所构

3、成的工作容积不断变化来完成。如果不考虑活塞式压缩机实际工作中的容积损失和能量损失（即理想工作过程），则活塞式压缩机曲轴每旋转一周所完成的工作，可分为吸气、压缩和排气过程。 （1）吸气过程 当活塞向左运动时，气缸内的工作容积逐渐增大而压力逐渐降低。当压力降至稍低于进气管中压力时，进气管中气体便顶开吸气阀进入气缸，直到活塞达到最左位置（又称内止点）时，工作容积为最大，吸气阀开始关闭。 （2）压缩过程 活塞从下止点向上运动，吸、排汽阀处于关闭状态，气体在密闭的气缸中被压缩，由于气缸容积逐渐缩小，则压力、温度逐渐升高直至气缸内气体压力与排气压力相等。压缩过程一般被看作是等熵过程。 （3）排气过程 活塞

4、继续向上移动，致使气缸内的气体压力大于排气压力，则排气阀开启，气缸内的气体在活塞的推动下等压排出气缸进入排气管道，直至活塞运动到上止点。此时由于排气阀弹簧力和阀片本身重力的作用，排气阀关闭排气结束。至此，压缩机完成了一个由吸气、压缩和排气三个过程组成的工作循环。此后，活塞又向下运动，重复上述三个过程，如此周而复始地进行循环。1.3压缩机的基本结构 压缩机的基本结构大致可分为如下几个方面：1) 基本部分：包括机身、中体、曲轴、连杆、十字头等部件。其作用是传递动力，连接基础与汽缸部分。2) 汽缸部分：包括汽缸、气阀、活塞、填料以及安置在汽缸上的排气量调节装置等部分，其作用是形成压缩容积和防止气体泄

5、漏。3) 辅助部分：包括冷凝器。缓冲器、液体分离器、安全阀、油泵、注油器以及各种管路系统，这些部件是保证压缩机正常运转。1.4活塞式压缩机的分类 活塞式压缩机可根据它的主要技术特性及结构特性进行分类。按生产能力分为：微型、小型、中型、大型压缩机；按排气压力分为：低压、中压、高压、超高压压缩机；按气缸中心线布置分为：立式、卧式、角式、对称平衡式、对置式压缩机；按级数分为：单级、双级、多级压缩机；按气缸工作容积情况分为：单作用、双作用、级差式压缩机。此外，还可以按压缩机的列数（即连杆数）分为单列、双列和多列压缩机；按冷却方式的不同分为风冷式和水冷式压缩机；按所处理介质的不同分为空气压缩机、氮氢气压

6、缩机、二氧化碳压缩机等。1.5 活塞式压缩机的应用压缩机是一种用于压缩气体，借以提高气体的机械。它的种类很多，用途广泛，压缩机已成为国民经济各个部门中的重要通用机械。活塞式压缩机的主要优点是： i 适用压力范围广 可用于低压（包括真空）、中压、高压和超高压。ii 效率高其效率 高于回转式压缩机和速度式压缩机，大型活塞式压缩机的绝热效率在80%以上。iii 适应性较强 排气量范围较广，在较小排气量下也能保持较高的效率，而且排气量受排气压力波动的影响很小。此外气体密度对压缩机性能的影响不太显著，故机器的通用性好。 化工生产中，往复式压缩机已成为关键设备，压缩机应用有以下几个方面：（1） 动力工程应

7、用；（2） 气体输送应用；（3） 化工及石油化工工艺应用；（4） 制冷工程和气体分离应用、1.6压缩机的发展前景目前我国空气压缩机市场，外资企业仍然占有市场的大部分份额。由于我国的技术力量薄弱，外企在中高端产品市场占据一定的优势；而且企业规模小、分布分散，产业集中度低；缺少高端技术，低水平产能比重过大；产品同质化严重。面临这些问题和激烈的市场竞争，空气压缩机企业应亟需加大力量，实施结构调整，促进产业升级；同时企业要大力加快技术研发，不断进行产品创新，提高企业自身的市场竞争力。随着经济的飞跃发展，未来空气压缩机呈现出新的发展态势。行业集中度会有所提高，企业规模逐渐扩大，研发技术不断提升，气体压缩

8、机产业开始逐步向布局合理的新局面发展。在竞争中，一些小企业将被淘汰，优秀企业会不断做大做强。第二章 总体设计2.1 设计活塞式压缩机应符合以下基本原则（1） 满足用户提出的排气量、排气压力一即有关使用条件的要求；（2） 有足够长的使用寿命（应理解为压缩机需要大修时间的间隔长短）足够高的使用可靠性（应理解为压缩机被迫停车的次数）；（3） 有较好的运转经济性；（4） 有良好的动力平衡性（5） 维护检修方便；（6） 尽可能采用新结构、新技术、新材料；（7） 制造工艺性良好；（8） 机器的尺寸小、质量轻。2.2 压缩机结构方案的设计压缩机的结构方案设计是整个压缩机设计过程中非常重要的一步，选择正确的方

9、案对后面的设计非常有利，也能使压缩机正确的发挥其功能。这里采用立式压缩机，气缸作垂直布置，其优点如下：1) 活塞工作表面不承受活塞质量，因而气缸和活塞的磨损比卧式的小且均匀，活塞环的工作条件有所改善，能延长机器的使用寿命；2) 占地面积小；3) 以为载荷使机身主要产生拉伸和压缩力，所以机身的形状简单，质量轻；4) 往复运动不见的惯性力垂直作用在基础上，而基础抗垂直振动的能力较强，所以它的尺寸较小。 在选择压缩机级数时要使机器消耗的功最小、排气温度应在许可的范围内。机器质量轻、造价低，要使机器具有较高的热效率，则级数越高越好，然而级数增加，则阻力损失增加，机器总效率反而降低，结构也更加复杂，造价

10、更大大上升。2.3 压缩机转速和行程的确定转速和行程的选取对机器的尺寸、质量、制造难易和成本有重大的影响，并且还直接影响机器的效率、寿命和动力特性。压缩机设计中在一定得参数和使用条件下，首先应考虑选择适宜的活塞平均速度。应为：1) 活塞平均速度的高低，对运动件中的摩擦和磨损有直接的影响，对气缸内的工作过程也有影响、2) 活塞速度过高气阀在气缸上难以得到足够的安装面积，所以气阀管道中的阻力损失很大，功率的消耗及排气温度将会过高，严重影响压缩机运转的经济性和使用的可靠性。微型和小型压缩机为使结构紧凑而只能采用较小行程，虽有较高转速，但活塞平均速度却较低，只有2m/s左右。在一定活塞速度下，活塞行程

11、的选取与下列因素有关：1) 排气量的大小：排气量大者行程应取得长些，反而应短些。2) 机器的结构型式：考虑到压缩机的使用和维护条件，对于立式、V型、W型、扇形等结构，活塞行程不宜取得太长。3) 转速的确定近代压缩机的转速n通常在下列范围：微型和小型 10003000（转/分）中型 5001000 （转/分）大型 250500 （转/分）本次设计中压缩机转速取730r/min,行程取150mm。2.4 压缩机的驱动活塞式压缩机的驱动包括机和传动装置，本设计中拟采用电动机驱动，这是综合考虑使用部门的动力装置，压缩机的功率和转速、工作条件来选定电动机的型式。第三章 热力计算本次设计的是立式、无油润滑

12、压缩机。其已知参数为： 相对湿度 绝热指数 第一级吸气温度 第二级吸气温度 额定排气量 额定进气压 额定排气压3.1 压力比的分配 根据以上公式得到压力比为：=0.7/0.1=7第一、二级压力比： 在实际压力比的分配中，为保证末级排气温度不致过高，可将末级（第二级）的压力比取小些。即取=2.5则第一级的压力比=7/2.5=2.83.2 初步确定各级名义压力由第一级进气压力和压力比可求得第一级排气压力： 即第一级排气压力即是第二级的吸气压力，具体如下表： 表3-1各级进、排气压力及压力比级次名义进气压力（106Pa）名义排气压力（106Pa）压力比I0.10.252.5II0.250.72.83

13、.3 确定各级排气温度按绝热过程考虑，各级排气温度可用下式求解：介质是空气，k=1.4。计算结果如表3-2示。计算结果表明排气温度T2160，在允许使用范围内。表3-2各级名义排气温度级次名义吸气温度计算参数名义排气温度403132.6461.41.320140413403132.6461.41.3201404133.4 确定各级容积效率i.确定各级容积系数 取各级相对余隙容积和膨胀指数如下。 其中，多变膨胀指数m的计算按表3-3得：表3-3 按等熵指数确定气缸膨胀过程等端点指数进气压力×105Pa任意k值时K=1.40时1.5m=1+0.5(k 1)1.201.54.0m=1+0.

14、62(k 1)1.254.010m=1+0.75(k 1)1.301030m=1+0.88(k 1)1.35>30m=k1.40则 得: ii.选取压力系数: iii.选取温度系数: iv.选取泄漏系数: v.确定容积效率:于是可得：3.5 确定析水系数第一级无水析出，故。而各级进口温度下的饱和蒸汽压Psa 由文献查得 3.6 确定各级行程容积3.7 确定各级气缸直径，行程和实际行程容积已知转速n=730转/分，取行程S=150mm,得活塞的平均速度取活塞杆直径d=40mm,得第一级气缸直径根据气缸直径标准，圆整为160mm实际行程容积为：/2=0.0057活塞有效面积为：同理，可得第二

15、级气缸的直径：0.097mm根据气缸直径标准，圆整为100mm。实际行程容积为：/2=0.0021m3活塞有效面积为：0.12考虑到圆整值与计算值之间的差值，这里采用维持压力比不变，调整相对余隙容积的方法，利用下式计算容积系数： 而于是得新的容积系数： 0.820 0.822再通过下式计算新的相对余隙： 结果得： 0.166 0.1783.8 计算活塞力计算实际吸排气压力，各级进、排气相对压力损失取值，各级进、排气压力和实际压力比。第一级吸气压力 排气压力，查相关资料和图表选取第一级进气压力损失和排气压力损失分别为 则实际压力及压力比为：第二级吸气压力 排气压力查相关资料和图表选取进气压力损失

16、和排气压力损失分别为 则实际压力及压力比为：具体如下表：表3-4 各级进排气压力和实际压力比级次 公称压力/Mpa压力损失实际压力/Mpa实际压力比0.10.250.250.70.0360.0280.0610.0450.0960.2430.2650.7322.763.01活塞力的计算 首先计算盖侧和轴侧活塞的工作面积见表3-5；止点气体力计算见表3-6表3-5 盖侧和轴侧活塞工作面积级次轴侧/m2 Aw1= （D2-d2）/4盖侧/m2 Ac= D2/4I Aw1=0.0188 Ac1=0.0201 II Aw2=0.0066 Ac2=0.0079表3-6 止点气体力计算列次 内止点 外止点

17、I-IFw1=pd1Aw1- ps1Ac1=3052.4NFc1=-pd1Ac1+ps1Aw1=7131.3NII-IIFw2=pd2Aw2- ps2Ac2=2911.5NFc2=-pd2Ac2+ps2Aw2=7386.6N3.9 计算轴功率并选配电机各级指示功率为 Ni1= 6.43 kW Ni2= 6.61 kW总的指示功率为 取机械效率m=0.9即轴功率为 Nz= Ni/m= 14.5kW 取电机功率余度10%则电机功率取16kW，型号为Y180L-4(IP44) (额定功率22kW)。第四章 动力计算4.1 已知条件和数据根据第一部分热力计算的结果，得出所用数据如下所示：活塞行程：s

18、= 150mm 转 速：n = 730r/min动力计算基本数据 表4-1盖侧活塞力列次 内止点 外止点 I-IFw1=pd1Aw1- ps1Ac1=3052.4NFc1=-pd1Ac1+ps1Aw1=7131.3NII-IIFw2=pd2Aw2- ps2Ac2=2911.5NFc2=-pd2Ac2+ps2Aw2=7386.6N对余隙容积 0.166 0.178 绝热指数k=1.44.2 压缩机中的作用力压缩机中作用力的分析，是进行压缩机零件强度和刚度计算的依据，也是判断这些力对压缩机装置影响的基础。压缩机中主要的作用力有气体压力、曲柄连杆机构运动时产生的惯性力和摩擦力。4.2.1曲轴连杆机构

19、的几何关系与运动关系曲轴连杆机构的运动关系: 规定曲轴转角 的起始位置为外止点位置，即外止点时的 = 0°，任 意转角时活塞的位移为x，可知： 式中，为连杆摆角，即连杆在摆动平面内偏离气缸中心线的夹角，并规定在0° < <180°范围内为正值，在180°<< 360°范围内为负值。由几何关系中 可知。因此：4.2.2气体力由气体压力造成的作用力是气体力。这里规定使活塞杆受拉的气体力为正，使活塞杆受压的气体力为负。因为在压缩机整个工作过程中，气缸内气体压力是变化的，所以压缩机中的气体力也是变化的，为了描述气体力的变化，采用

20、气体力指示图。（1） 单个气缸中的气体力指示图图4-1是盖侧工作容积气体力指示图，纵坐标是气体力，横坐标为活塞位移x，为了简单起见，进气压力损失和排气压力损失采取平均压力损失。下面给出各工作过程中气体力的计算式。进气过程气体力：排气过程气体力：压缩过程气体力：应满足 应满足 膨胀过程气体力 应满足仍需满足上式。 图4-1 单个气缸中的气体力指示图图（b）是轴侧容积气体力指示图，各工作过程中气体力的计算与盖侧工作容积气体力计算式基本相同，唯一的差别是活塞位移i 的计算式不能采用上式，应采用下式： 值得注意的是盖侧工作容积的压缩过程角由180°开始计算，膨胀过程角由0°开始计算

21、；轴侧工作容积的压缩过程角由0°开始计算，膨胀过程角由180°开始计算。 利用基于Excel的往复空气压缩机动力计算压缩机的各级轴侧气体力、盖侧气体力。 表4-2 各级轴侧和盖侧气体力曲柄转角I级盖侧气体力I级轴侧气体力I级气体力FgII级盖侧气体力II级轴侧气体力II级气体力Fg0-5.3265 1.8048 -3.5217 -5.7828 1.6038 -4.1790 10-4.9959 1.8219 -3.1741 -5.4197 1.6201 -3.7996 20-4.2085 1.8740 -2.3344 -4.5512 1.6699 -2.8813 30-3.3

22、302 1.9644 -1.3658 -3.5779 1.7563 -1.8216 40-2.5799 2.0986 -0.4813 -2.7453 1.8851 -0.8601 50-2.0089 2.2850 0.2762 -2.1132 2.0649 -0.0483 60-1.9296 2.5360 0.6064 -1.9197 2.3083 0.3886 70-1.9296 2.8688 0.9392 -1.9197 2.6332 0.7135 80-1.9296 3.3074 1.3778 -1.9197 3.0646 1.1449 90-1.9296 3.8851 1.9555 -

23、1.9197 3.6371 1.7174 100-1.9296 4.6466 2.7170 -1.9197 4.3977 2.4780 110-1.9296 4.9820 3.0524 -1.9197 4.8312 2.9115 120-1.9296 4.9820 3.0524 -1.9197 4.8312 2.9115 130-1.9296 4.9820 3.0524 -1.9197 4.8312 2.9115 140-1.9296 4.9820 3.0524 -1.9197 4.8312 2.9115 150-1.9296 4.9820 3.0524 -1.9197 4.8312 2.91

24、15 160-1.9296 4.9820 3.0524 -1.9197 4.8312 2.9115 170-1.9296 4.9820 3.0524 -1.9197 4.8312 2.9115 180-1.9296 4.9820 3.0524 -1.9197 4.8312 2.9115 190-1.9418 4.7713 2.8295 -1.9327 4.6245 2.6919 200-1.9790 4.2288 2.2498 -1.9724 4.0908 2.1184 210-2.0436 3.5444 1.5008 -2.0415 3.4147 1.3732 220-2.1397 2.87

25、81 0.7384 -2.1446 2.7545 0.6099 230-2.2739 2.3089 0.0351 -2.2889 2.1904 -0.0985 240-2.4556 1.8546 -0.6011 -2.4853 1.7414 -0.7439 250-2.6990 1.8048 -0.8942 -2.7496 1.6038 -1.1458 260-3.0243 1.8048 -1.2195 -3.1049 1.6038 -1.5011 270-3.4613 1.8048 -1.6565 -3.5856 1.6038 -1.9818 280-4.0535 1.8048 -2.248

26、7 -4.2419 1.6038 -2.6381 290-4.8650 1.8048 -3.0602 -5.1484 1.6038 -3.5446 300-5.3265 1.8048 -3.5217 -5.7828 1.6038 -4.1790 310-5.3265 1.8048 -3.5217 -5.7828 1.6038 -4.1790 320-5.3265 1.8048 -3.5217 -5.7828 1.6038 -4.1790 330-5.3265 1.8048 -3.5217 -5.7828 1.6038 -4.1790 340-5.3265 1.8048 -3.5217 -5.7

27、828 1.6038 -4.1790 350-5.3265 1.8048 -3.5217 -5.7828 1.6038 -4.1790 360-5.3265 1.8048 -3.5217 -5.7828 1.6038 -4.1790 4.2.3 曲轴连杆运动时的惯性力 （1） 列出一级往复惯性力数值表曲柄半径与连杆长度比：查资料 取曲轴旋转角速度： 曲柄销旋转半径： 在初步设计阶段也可按下式估计每列最大往复质量： 由热力计算数据（表4-1）可知最大活塞力为7.1313kN,取 由公式代入数据得： =17.13kg 基于Excel的往复空气压缩机动力计算往复质量在运动时产生的往复 惯性力如表4-

28、1中所示表4-3 一级往复惯性力数值表转速n /r/min730曲轴转动角速度/r/min76.4曲柄半径r0.075往复质量ms/kg17.13连杆比0.2曲柄转角 /kN01.29.0095 101.1727 8.8049 201.0929 8.2055 300.9660 7.2529 400.8008 6.0122 500.6081 4.5653 600.43.0032 700.1888 1.4176 80-0.0143 -0.1073 90-0.2-1.5016 100-0.3616 -2.7148 110-0.4952 -3.7182 120-0.6-4.5048 130-0.677

29、5 -5.0868 140-0.7313 -5.4907 150-0.7660 -5.7513 160-0.7865 -5.9049 170-0.7969 -5.9829 180-0.8-6.0064 190-0.7969 -5.9829 200-0.7865 -5.9049 210-0.7660 -5.7513 220-0.7313 -5.4907 230-0.6775 -5.0868 240-0.6-4.5048 250-0.4952 -3.7182 260-0.3616 -2.7148 270-0.2-1.5016 280-0.0143 -0.1073 2900.1888 1.4176

30、3000.43.0032 3100.6081 4.5653 3200.8008 6.0122 3300.9660 7.2529 3401.0929 8.2055 3501.1727 8.8049 3601.29.0095 (2)列出二级往复惯性力数值表 曲柄半径与连杆长度比：查资料 取 曲轴旋转角速度： 曲柄销旋转半径：在初步设计阶段也可按下式估计每列最大往复质量： 由热力计算数据可知最大活塞力为7.3866,取 由公式代入数据得： =19.03kg 基于Excel的往复空气压缩机动力计算往复质量在运动时产生的往复 惯性力 如表4-2中所示。 表4-4 二级往复惯性力数值表 转速n /r/mi

31、n730曲轴转动角速度/r/min76.4曲柄半径r0.075往复质量ms/kg19.03连杆比0.2曲柄转角 /kN0 1.2 10.0089101.1727 9.7815 201.0929 9.1156 300.9660 8.0573 400.8008 6.6790 500.6081 5.0716 600.43.3363 700.1888 1.5748 80-0.0143 -0.1192 90-0.2-1.6681 100-0.3616 -3.0159 110-0.4952 -4.1306 120-0.6-5.0044 130-0.6775 -5.6510 140-0.7313 -6.09

32、97 150-0.7660 -6.3892 160-0.7865 -6.5598 170-0.7969 -6.6465 180-0.8-6.6726 190-0.7969 -6.6465 200-0.7865 -6.5598 210-0.7660 -6.3892 220-0.7313 -6.0997 230-0.6775 -5.6510 240-0.6-5.0044 250-0.4952 -4.1306 260-0.3616 -3.0159 270-0.2-1.6681 280-0.0143 -0.1192 2900.1888 1.5748 3000.43.3363 3100.6081 5.0

33、716 3200.8008 6.6790 3300.9660 8.0573 3401.0929 9.1156 3501.1727 9.7815 3601.210.0089 4.2.4 摩擦力摩擦力的大小取决于正压力及摩擦系数，并且是随转角变化的，其规律较复杂难以精确计算。但其数值较气体力及惯性力小的多。为简单其见，将其视为定值，且分为往复摩擦力和旋转摩擦力两部分，通常往复摩擦功率占总摩擦功率6070，旋转摩擦功率占总摩擦功率的4030，因此可得往复摩擦力和旋转摩擦力分别为：则有可得摩擦力4.2.5 综合活塞力 压缩机中的气体力、往复惯性力和往复摩擦力都是沿气缸中心线方向作用，故将它们的代数和称

34、之为列的综合活塞力，即 因为、均为曲柄转角的函数，故也是的函数，即。利用基于Excel的往复空气压缩机动力计算，压缩机的各级综合活塞力，并绘制出相应的曲线。表4-5 I级综合活塞力曲柄转角惯性力I摩擦力RsI级轴侧气体力I级盖侧气体力综合活塞力P09.0095 0.3465 1.8048 -5.3265 5.8343 108.8049 0.3465 1.8219 -4.9959 5.9773 208.2055 0.3465 1.8740 -4.2085 6.2175 307.2529 0.3465 1.9644 -3.3302 6.2336 406.0122 0.3465 2.0986 -2.

35、5799 5.8774 504.5653 0.3465 2.2850 -2.0089 5.1879 603.0032 0.3465 2.5360 -1.9296 3.9560 701.4176 0.3465 2.8688 -1.9296 2.7032 80-0.1073 0.3465 3.3074 -1.9296 1.6170 90-1.5016 0.3465 3.8851 -1.9296 0.8004 100-2.7148 0.3465 4.6466 -1.9296 0.3487 110-3.7182 0.3465 4.9820 -1.9296 -0.3193 120-4.5048 0.34

36、65 4.9820 -1.9296 -1.1059 130-5.0868 0.3465 4.9820 -1.9296 -1.6879 140-5.4907 0.3465 4.9820 -1.9296 -2.0918 150-5.7513 0.3465 4.9820 -1.9296 -2.3524 160-5.9049 0.3465 4.9820 -1.9296 -2.5060 170-5.9829 0.3465 4.9820 -1.9296 -2.5840 180-6.0064 0.3465 4.9820 -1.9296 -2.6075 190-5.9829 -0.3465 4.7713 -1

37、.9418 -3.4998 200-5.9049 -0.3465 4.2288 -1.9790 -4.0016 210-5.7513 -0.3465 3.5444 -2.0436 -4.5969 220-5.4907 -0.3465 2.8781 -2.1397 -5.0988 230-5.0868 -0.3465 2.3089 -2.2739 -5.3982 240-4.5048 -0.3465 1.8546 -2.4556 -5.4523 250-3.7182 -0.3465 1.8048 -2.6990 -4.9588 260-2.7148 -0.3465 1.8048 -3.0243

38、-4.2808 270-1.5016 -0.3465 1.8048 -3.4613 -3.5046 280-0.1073 -0.3465 1.8048 -4.0535 -2.7025 2901.4176 -0.3465 1.8048 -4.8650 -1.9890 3003.0032 -0.3465 1.8048 -5.3265 -0.8650 3104.5653 -0.3465 1.8048 -5.3265 0.6971 3206.0122 -0.3465 1.8048 -5.3265 2.1440 3307.2529 -0.3465 1.8048 -5.3265 3.3847 3408.2

39、055 -0.3465 1.8048 -5.3265 4.3373 3508.8049 -0.3465 1.8048 -5.3265 4.9368 3609.0095 -0.3465 1.8048 -5.3265 5.1414 图4-2 I级综合活塞力曲线表4-6 II级综合活塞力曲柄转角惯性力I摩擦力RsII级轴侧气体力II级盖侧气体力综合活塞力P010.0089 0.3465 1.6038 -5.7828 6.1763 109.7815 0.3465 1.6201 -5.4197 6.3284 209.1156 0.3465 1.6699 -4.5512 6.5807 308.0573 0

40、.3465 1.7563 -3.5779 6.5822 406.6790 0.3465 1.8851 -2.7453 6.1654 505.0716 0.3465 2.0649 -2.1132 5.3698 603.3363 0.3465 2.3083 -1.9197 4.0714 701.5748 0.3465 2.6332 -1.9197 2.6348 80-0.1192 0.3465 3.0646 -1.9197 1.3721 90-1.6681 0.3465 3.6371 -1.9197 0.3957 100-3.0159 0.3465 4.3977 -1.9197 -0.1914 1

41、10-4.1306 0.3465 4.8312 -1.9197 -0.8726 120-5.0044 0.3465 4.8312 -1.9197 -1.7465 130-5.6510 0.3465 4.8312 -1.9197 -2.3930 140-6.0997 0.3465 4.8312 -1.9197 -2.8417 150-6.3892 0.3465 4.8312 -1.9197 -3.1312 160-6.5598 0.3465 4.8312 -1.9197 -3.3019 170-6.6465 0.3465 4.8312 -1.9197 -3.3885 180-6.6726 0.3

42、465 4.8312 -1.9197 -3.4146 190-6.6465 -0.3465 4.6245 -1.9327 -4.3011 200-6.5598 -0.3465 4.0908 -1.9724 -4.7879 210-6.3892 -0.3465 3.4147 -2.0415 -5.3624 220-6.0997 -0.3465 2.7545 -2.1446 -5.8362 230-5.6510 -0.3465 2.1904 -2.2889 -6.0959 240-5.0044 -0.3465 1.7414 -2.4853 -6.0948 250-4.1306 -0.3465 1.

43、6038 -2.7496 -5.6228 260-3.0159 -0.3465 1.6038 -3.1049 -4.8635 270-1.6681 -0.3465 1.6038 -3.5856 -3.9964 280-0.1192 -0.3465 1.6038 -4.2419 -3.1037 2901.5748 -0.3465 1.6038 -5.1484 -2.3163 3003.3363 -0.3465 1.6038 -5.7828 -1.1892 3105.0716 -0.3465 1.6038 -5.7828 0.5462 3206.6790 -0.3465 1.6038 -5.782

44、8 2.1536 3308.0573 -0.3465 1.6038 -5.7828 3.5319 3409.1156 -0.3465 1.6038 -5.7828 4.5901 3509.7815 -0.3465 1.6038 -5.7828 5.2561 36010.0089 -0.3465 1.6038 -5.7828 5.4834 图4-3 II级综合活塞力曲线4.2.6 切向力和法向力分析确定飞轮矩之前,需作出压缩机各列的切向力图.先求出各个曲柄转角处的切向力值,然后以曲柄转角为横坐标作出的切向力曲线称为切向力图.用作图法求得的综合活塞力通常是以行程为等分的，而切向力图是以角度为等分的

45、,因此,在求得各点的切向力之前,需将综合活塞力图上的位移转换成相应的转角,然后在综合活塞力图上取得作用在曲柄销上的连杆力 (分解成切向力和径向力)。 式中：-代表活塞力按上公式计算各点切向力，即按曲柄转角求得的综合活塞力乘以因子,即得各转角下的切向力值。基于Excel的往复空气压缩机动力计算，得出各级切向力如下表4-4所示。 表4-7 各级切向力值曲柄转角I级切向力TII级切向力T总切向力值00.0000 0.0000 0.0000 101.2425 1.3155 2.5580 202.5271 2.6747 5.2018 303.6594 3.8640 7.5234 404.3616 4.5753 8.9368 504.4912 4.6487 9.1398 603.7739 3.8839 7.6578 702.7171 2.6483 5.3654 801.6488 1.3992 3.0480 900.8004 0.3957 1.1961 1000.3312 -0.1818 0.1494 110-0.2791 -0.7629 -1.0420 120-0.8605 -1.3589 -2.2194 130-1.1248 -1.5947 -2.7195 140-1.1369 -1.5444 -2.6813 150-0.9715 -1.2931 -2.2645 160-0