Поршеньді сораптың беруi

Бiр жақты әрекетті көп цилиндрлi сораптың жұмыс камерасының көлемi:

, (13.14)

мұнда - диаметрі D поршеньнің ауданы.

Мұндай сораптың орташа теориялық беруi жұмыс камерасыныңкөлеміне, уақыт бірлігіндегі поршень жүрiстерiнiң санына (иінді бiлiктiң айналу жиiлiгiне) және цилиндрлердің санына (z) пропорционал:

. (13.15)

Егер сорап екi жақты әрекеттіболса, онда берудi айналшақтың әрбiр айналымында поршеньдік камера мен көлемі поршень камерамен және поршень жүрiсiнiң ұзындығы бойына шток көлемдерiнiң айырмасымен анықталатын, шток камерасымен iске асырылады:

, (13.16)

мұнда f - штоктiң көлденең қимасының ауданы.

Екi жақты әрекетті көп цилиндрлi сораптың орташа теориялық беруi:

. (13.17)

Айналшақтың бiр қалыпты айналуда сұйықтық берілуі, сонымен қатар поршеньнің жылдамдығы, бұлғақтың ақырғы ұзындығы ескерілмей синусоида бойынша өзгередi

. (13.18 )

Көп цилиндрлi сораптың ағымдағы беруi цилиндрлер санына z және цилиндрдiң жұмыс камераларының санына(бiржақты немесе екi жақты әрекетті) тәуелдi болады. Бiр жақты әрекетті сораптарда (13.6-сурет) лездiк беру цилиндрлердің санымен, екi жақты әрекетті сораптарда (13.7-сурет) - цилиндрлердің санымен және шток пен поршеньнің диаметрлерiнiң қатынасымен анықталады.

Көп цилиндрлi сораптардың лездiк беруi бір қалыпты еместік коэффициентімен және асқын берумен, сонымен бiрге бiр қалып еместік дәрежеменсипатталады.

Берудің бiр қалыпты еместігі коэффициентi максималь және минималь берулер айырмасының орташа беруге қатынасынмен анықталады:

, (13.19 )

мұнда - максимал және минималь лездiк теориялық берулер; - орташа теориялық беру.

Сонымен, бір жақты әрекетті бір цилиндрлі сораптың бiр қалыпты еместігі коэффициентi , ал бір жақты әрекетті екі цилиндрлі сораптыкі - тең.

Асқын беру коэффициенті айналшақ бұрылуының диапазонындағы асқын және орташа көлемдік берулердің қатынасына тең:

. (13.20)

(р, град.

13.6сурет. Бiр жақты әрекетті үш цилиндрлі сораптың кинематиялық сұлбасы (а) және лездiк беруінiң графигі (б): 1, 2, 3-цилиндрлердің лездiк беруiнің қисығы; 4-екi цилиндрлердiң жиынтық лездiк беруiнің қисығы

Бір жақты әрекетті үш цилиндрлі сораптың асқын беру коэффициенті , бір жақты әрекетті төрт цилиндрлі сораптыкі – .

Бір қалыпты еместік дәрежесі ең үлкен және орташа берулер қатынасы ретінде анықталады:

. (13.21)

Бір жақты және екі жақты әрекетті бір, екі, үш цилиндрлі сораптардың бір қалыпты еместік коэффиценті мен дәрежесінің мәндері және оларды анықтауға арналған формулалар 13.7-кестеде келтірілген.

φ, град

0

а)

900

1800

2700

б)

13.7-сурет. Екі жақты әрекетті екі цилиндрлі сораптың кинематикалық сұлбасы (а) мен лездік беруінің графигі (б): 1-бірінші цилиндрдің беруі; 2-екінші цилиндрдің беруі; 3-қосынды беруі. Лездік беруі орташадан кем емес

Бұрғылау сораптарында 20⁰-30⁰ жететін, клапандар ашылуының кешігуі салдарынан бір қалыпсыздықтар шұғыл өседі.

Көп цилиндрлі сораптардың лездік беруінің зерттеулері 13П.2-қосымшада берілген.

13.7-кесте

Сораптар беруінің бір қалыпты еместігі коэффициенті (σ) мен дәрежесі (ψ)

Поршень-дер саны, z	Сораптардың бір қалыпты еместік коэффициенті	Сораптардың бір қалыпты еместік дәрежесі
Бір жақты әрекетті	Екі жақты әрекетті	Бір жақты әрекетті	Екі жақты әрекетті

Ескерту: ^* «а» параметрі поршень аудандарының штоктық және поршеньдік қуыстар жақтарының қатынасына тең (екі жақты әрекетті сораптар үшін), яғни:

.

13.8-кесте

Сораптар беруінің нақтыланған бірқалыпты еместік коэффициенті

Поршень-дер саны, z	Сораптар беруінің бірқалыпты еместік коэффициенті
Бір жақты әрекетті	Екі жақты әрекетті

Поршеньді сораптың беруін гармоникалық қатарға жіктеу жолымен жұмыс камераларының саны, шток диаметрі, бұлғақтың ақырғы және клапан ашылуын кешіктіру түйіндерінің ұзындықтары ескеріле лүпілдеудің өлшем бірлігінсіз амплитудалары анықталған.

Клапандар ашылуы кешігу бұрышы екендігі ескеріле, бір және екі жақты әрекетті бір, екі және үш цилиндрлі сораптардың нақтыланған бір қалыпты еместік коэффициенті мен дәрежесі 13.8 және 13.9-кестелерде келтірілген.

13.9-кесте

Сораптар беруінің нақтыланған бірқалыпты еместік дәрежесі

Поршень-дер саны, z	Сораптар беруінің бірқалыпты еместік дәрежесі
Бір жақты әрекетті	Екі жақты әрекетті

13.8-сурет. Дуплекс ( ) және триплекс ( ) типті сораптар берулері бір қалыпсыздығының дәрежесі (а) мен коэффициенті: 1- т=0; 2- т=0,2; 3- т=0,4; 4- т=0,6 (т – шток пен цилиндр диаметрлерінің қатынасы)

13.8-суретте көрсетілген коэффициенттердің клапан ашылуының кешігу бұрышына тәуелділігінің графиктері көрсетілген. Көріп отырғанымыздай, бір жақты әрекетті үш цилиндрлі сораптың (триплекстің) беруінің бір қалыпсыздығы клапандар ашылуы кешігу бұрышы өскен сайын, ал дуплекстердікі – шток диаметрі өскен сайын кенетөседі. Асқын беру коэффициенті берудің бір қалыпты еместігінің сандық сипаттамасы және қысым лүпілін жоюшылар параметрлері анықталатын сораптың негізгі көрсеткіші болып табылады. Көрсетілген коэффициент шток диаметрі, бұлғақ ұзындығы және клапандар ашылуы кешігуі бұрыштары ескеріле келесі формуламен анықталуы мүмкін:

, (13.22)

мұнда - к-ші гармониканың беру лүпілінің өлшем бірліксіз амплитудасы; - берудің өлшем бірліксіз амплитудасы; z=1; z=2 және i=1 кезінде K₀=k, қалған сораптар үшін K=kz.

13.9-суретте шток диаметрі (т), бұлғақ ұзындығы (l) және клапандар ашылуы кешігуі бұрыштары (φ₀) өзгеруінің кең аралығындағы бір жақты әрекетті көп цилиндрлі және екі жақты екі цилиндрлі сораптардыңасқын беру коэффициентінің тәуелділіктері көрсетілген.

13.9-сурет. Бір жақты әрекетті (а) және дуплекс типті (б) сораптардың берулерінің асқын коэффициенті: 1, 2, 3 және 4-сәйкесінше 3, 4, 5 және 6 цилиндрлі сораптар үшін; 5, 6 және 7-шток пен цилиндр диаметрлерінің қатынасы сәйкесінше 0; 0,2 жән 0,4 кезінде

Есептеу нәтижесінде анықталған:

- φ₀ бұрышы өскен сайын тақ санды цилиндрлі сораптардың асқын беру коэффициенті кенет өседі және φ₀>25⁰ жұп санды цилиндрлілермен салыстырғандағы өзінің артықшылықтарынан айрылады;

- дуплекс типті сораптардың a<0,9 кезіне тән асқын беру коэффициентінің салыстырмалы алғанда жоғары мәні бәрінен де бұрын бірінші гармоникалық жіктеу периодының 0,5π емес 2π тең болуынан.