第一篇:第四節(jié) 抽油機的平衡、扭矩與功率計算
第三節(jié)
游梁式抽油機的平衡
一、抽油機平衡原理
(一)抽油機不平衡的原因:抽油機在工作過程中懸點承受的是不對稱的脈動載荷,上沖程載荷很大,下沖程載荷較小,這樣就會造成上沖程電動機做功很大,下沖程電機做負功,即懸點拉著電機旋轉(zhuǎn)。因此也就會造成抽油機不平衡。
(二)抽油機不平衡的危害:抽油機運轉(zhuǎn)不平衡,影響電機的工作效率,使電機的功率因數(shù)降低,加大電機的功率損耗,減小電機的壽命;抽油機運轉(zhuǎn)不平衡會使抽油機發(fā)生振動,嚴重時會造成翻抽油機的惡性事故,影響抽油機的壽命。因此抽油機必須利用平衡裝置調(diào)節(jié)達到運轉(zhuǎn)平衡。
(三)平衡原理 1.平衡原則及平衡條件 抽油機達到平衡的原則是:
(1)電動機在上下沖程中做功相等;(2)上、下沖程中電機的電流峰值相等;(3)上、下沖程中的曲柄軸峰值扭矩相等。抽油平衡原理,如圖3-31所示:
在抽油機游梁后端加一重物,在下沖程中電機和下沖程的懸點載荷一起對重物做功,把重物升高儲存位能Aw:
Aw?Ad?Amd, 則得到電機在下沖程中做的功為:Amd?Aw?Ad
式中
Aw—— 下沖程中懸點載荷和電機對平衡系統(tǒng)做的功,即平衡系統(tǒng)儲存的能量;
Ad—— 懸點在下沖程中做的功; Amd—— 電機在下沖程中做的功。
在上沖程中平衡系統(tǒng)放出能量,幫助電機對懸點做功:
Au?Aw?Amu 則得電機在上沖程中做的功為:Amu?Au?AW 式中
Au—— 懸點在上沖程中做的功;
Amu—— 電機在上沖程中做的功。
根據(jù)第一條平衡原則:
Amu?Amd 即Aw?Ad?Au?Aw
可得到平衡系統(tǒng)在下沖程中應儲存的能量為:
Aw?Au?Ad
(3-50)2上式說明抽油機的平衡條件為:平衡系統(tǒng)下沖程中儲存的能量要等于懸點在上、下沖程中做功之和的一半。
2.平衡系統(tǒng)要達到平衡需要的平衡功
當只考慮靜載荷做功時,懸點在上沖程中做的功為:
Au?(Wr??WL?)s;
下沖程做的功為:Ad?Wr?s。
則由(3-50)得理論上需要的平衡功為:
Aw?Au?AdW??(Wr??l)s
(3-51)2
2二、游梁式抽油機的機械平衡計算 1.游梁平衡方式計算
游梁平衡:是將平衡重裝在游梁后端;適用于小型抽油機,如圖3-31所示。在下沖程中懸點向下運動了s(m),而平衡重Wb升高的距離sc為:
sc?cs,a儲存的能量或稱實際產(chǎn)生的平衡功為:
Aw?csWb a要達到平衡,實際產(chǎn)生的平衡功應等于需要的平衡功,即:
W?csWb?(Wr??l)s a2可得游梁平衡重為:
Wb?W?a(Wr??l)c2如果抽油機本身不平衡,設游梁后臂比前臂重Xuc,相當于平衡重,則平衡重就可減小,這時游梁平衡重為:
Wb?W?a(Wr??l)?Xuc
(3-52)c22.曲柄平衡方式計算
曲柄平衡:是指平衡重裝在曲柄上,適用于大型抽油機。如圖3-33所示。在下沖程中,曲柄平衡重Wcb上升的高度為2R,曲柄自重Wc上升的高度為2Rc,抽油機本身不平衡值Xub上升的高度為2r,則平衡系統(tǒng)在下沖程中儲存的能量,或?qū)嶋H產(chǎn)生的平衡功為:
Aw?2RWcb?2RcWc?2rXub,令其與需要的平衡功相等:
2RWcb?2RcWc?2rXub?(Wr??Wl?)s,2可得到平衡半徑的計算公式為:
R?(Wr??Wl?sRWrX)?cc?ub
(3-53)22WcbWcbWcb
圖3-33
曲柄平衡
3.復合平衡方式計算
復合平衡:是以上兩種平衡方式的組合,即在曲柄上和游梁后臂上都有平衡重如圖3-34所示,適用于中型抽油機。
同理可導出平衡半徑的計算公式:
R?(Wr??Wl?sRWcr)?cc?(Xuc?Wb)
(3-54)22WcbWcbbWcb
三、平衡測量與調(diào)整
測電動機上、下沖程的電流峰值Iu和Id,若Iu>Id,平衡不足,Iu<Id,則平衡過重。在兩個電流中有一個小的,一個大的,若I小/I大?0.8時就認為是平衡了,否則就要重新計算平衡半徑或平衡重,重新調(diào)整平衡。
四、抽油機井的系統(tǒng)效率
(一)抽油機井的有用功率
有用功率或稱有效功率,也稱為水力功率NH, :是指在一定時間內(nèi),將一定量的液體提升一定的距離所需要的功率:
NH?QHg
(3-73)86400式中
Q—— 油井產(chǎn)液量,t/d;
H——泵對液體的有效提升高度,m; NH—— 抽油機井的有效功率,kw。泵對液體的有效提升高度計算如下: 1.如果忽略沉沒壓力和回壓的影響,有效提升高度等于下泵深度:H=L。2.考慮沉沒壓力和回壓的影響時,為了計算簡單,忽略氣柱重力和進泵阻力的影響,并認為環(huán)空中和油管中的液體密度相同,有效提升高度為:
H?Lf?PB?PC?106
(3-74)?lg式中
PB、PC—— 分別為回壓和套壓,MPa;
?l—— 井中液體密度,kg/m3。
當上式中用相對密度?l?,并且重力加速度取9.8時,H?Lf?102(PB?PC)/?l?。
3.考慮環(huán)形空間中與油管中的液體密度不同時,有效提升高度為:
H?Lf?PB?PC???o?106?hSl
(3-75)?lg?l式中
hS—— 泵的沉沒度,m。
(二)光桿功率
光桿功率:即是抽油機懸點載荷做功的功率,是提升液體和克服井下消耗所需要的功率。可用示功圖的面積計算:
Np?AsnC
(3-76)600l式中
Np—— 光桿功率,kw;
A—— 示功圖載荷線包圍的面積,cm2; S—— 光桿沖程,m; n—— 沖數(shù),r/min; C—— 動力儀力比,N/mm;
l—— 示功圖上沖程長度,mm;
由于計算示功圖麻煩,常近似地按理論靜載荷計算懸點做功:
Np?Wl?sn
(3-77)6?104式中
Wl?—— 轉(zhuǎn)移載荷,N; s—— 光桿沖程,m; n——沖數(shù),r/min;
(三)抽油機井的效率 1.抽油機的效率
?p?NpNr,是光桿功率與電動機功率之比,它表達了抽油機工作狀況好壞及功率利用程度。
2.油井效率
?H?NH,是有效功率與光桿功率之比,主要表達了抽油泵工作狀況的好壞Np及功率利用情況。即懸點做的功,除了提升液體做有效功外,還要克服井下摩擦、桿柱振動、漏失等機械損失、水力損失和容積損失做無效功。
3.抽油機井系統(tǒng)效率
?t?NH,為本抽油機井輸出功率與輸入功率之比,表達了該抽油機井的總體效Nr益和能量的綜合利用情況。
第二篇:第四節(jié) 功率教學案
金湖縣實驗初中師生共用教學案
組別:九年級物理備課組
主備人:黃永清
課題:功率
課型:
新授
使用時間:
使用人:
教學目標:
1.知道功率的概念。知道功率的物理意義。2.知道功率的公式、單位,能用公式計算功率。3.能自己設計實驗測量功率。教學重難點: 1.知道功率的概念。知道功率的物理意義。2.能自己設計實驗測量功率。教學過程: 比一比:小明的教室在5樓,通常他上樓需5min,有一次,他跑步上樓只花了40s,比一比,兩種情況下,小明的體重和上升的高度相同,他做的功相同嗎?做功的快慢一樣嗎?
想一想:我們?nèi)绾伪容^物體運動的快慢的?如何比較物體做功的快慢的?
得出:
1、單位時間內(nèi)通過的路程表示_________________,同樣我們可以用單位時間內(nèi)做的功表示_______________。
2、_________________叫做功率,它是表示物體______________物理量。
3、計算公式:
4、單位:
某物體的功率是50W,它表示什么意思? 讀一讀:
1、生活 物理 社會
請你計算一下,1 馬力相當于多少瓦?
2、圖11--35一些物體的功率
3、其它物體的功率
液晶顯示數(shù)字電子手表消耗功率小于10×10-6W 常用鎢絲燈泡15~100W 21英寸彩色電視機和電風扇(400mm)消耗功率65W 國產(chǎn)摩托車(50型)的功率1.6~1.8KW 液體燃料火箭發(fā)動機短時功率7.35×109KW 活動:估測人的功率
您可以利用臺階雙腳同時跳上跳下,測出均勻地 跳20個來回花的時間,就可以估測出在這段時間內(nèi)你 的功率(你還可以利用一段樓梯,從樓下跑到樓上 或雙腳并攏跳到樓上)。
1、從物理學的角度考慮,你認為人的功率可能與哪些因素有關?
2、你如何證實自己的猜想?
3、你需要哪些實驗器材?請設計出記錄表格 做一做
與你的同學合作,測出在不同情況下人的功率。以一議
健身教練為什么能夠通過音樂節(jié)奏的變化來控制學員的運動量?
鞏固練習、在焦、焦/秒、瓦、?!っ?、千瓦、瓦·秒中屬于功的單位的是_____________ 屬于功率的單位是______________.2、1560W=________J/s=________KW=__________MW
3、兩臺機器的功率之比為3:2,它們做同樣的功所用的時間之比為________,在相同時間內(nèi)做功之比為__________。
4、舉重運動員在2s內(nèi)把1500N的杠鈴舉高了2m,在空中停留了3s。那么,他對杠鈴做了_______J的功,前2s內(nèi)的功率是_______W,后3s內(nèi)的功率是______,整個過程的平均功率是_______W
5、用40N的水平拉力拉著重為100ND的小車沿水平面做勻速直線運動,小車所受的阻力是_____N;若小車運動速度是5m/s,則拉力的功率是______W。
6、甲用50N水平力推動重為100N的箱子在水平地板上前進1m,所用的時間是1s,乙勻速舉高這個箱子1m , 所用的時間是2.4s。比較甲推箱子、乙舉箱子所做的功W甲、W乙和功率P甲、P乙有()
A W甲>W(wǎng)乙 P甲>P乙 B W甲<W乙 P甲<P乙
C W甲>W(wǎng)乙 P甲<P乙 D W甲<W乙 P甲>P乙
7、某人騎著一輛普通的自行車,在平直的公路上以某速度勻速行駛,若人和車所受的阻力為20N ,則通常情況下,騎車人的功率最接近()A 1W B 10W C 100W D 1000W
8、汽車在爬坡時,駕駛員要扳動一下駕駛室的一個手柄------“換檔”,使汽車減速。按我們的想象,這時汽車應該加速沖上去才對,怎么駕駛員要讓汽車減速呢?
9、一臺水泵功率是8KW,它在5min內(nèi)可以做多少功?這些功可以把多少千克的水抽到2m高的水槽中?
第三篇:汽車機械常識,功率、扭矩,牛馬特性
汽車機械常識,功率、扭矩,牛馬特性 @ 4/17/2007 [愛車族]
開車要懂車,不一定說懂到能自己隨意拆隨意修,但至少要知道原理才行 今天講的就是發(fā)動機和變速箱了
發(fā)動機
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發(fā)動機和變速箱從來都是密切結(jié)合在一起的
發(fā)動機又有汽油機、柴油機、電動機、燃氣輪機、核動力幾種,他們各有千秋
汽油機——扭矩小,功率小,但體積噪音都小,省油,一般小汽車多用
柴油機——扭矩大、功率大,體積大,廢油,一般商用汽車例如卡車、巴士用 電動機——電動機體積不大,但是電池體積很大,一般電車、地鐵之類 燃氣輪機——體積大,功率巨大,超廢油,輪船用,坦克、軍艦用 核動力——還是航母潛艇用吧。。
功率與扭矩
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發(fā)動機能直接驅(qū)動設備運行么?大部分場景下,都需要配備傳動機構(gòu)——變速箱 在設備運行過程中,需要的動力并不是一成不變的,而是隨時都改變的 變速箱是為了能將發(fā)動機的動力轉(zhuǎn)換成需要的動力輸出的,進行變矩等轉(zhuǎn)換 這里就涉及功率、扭矩,和所謂的牛馬特性
眾所周知,牛可以耕地,拉很重的東西拖著走,但是,牛跑不快 馬就不一樣,馬可以跑的很快,但是拖東西,拖不動什么太沉的 讓設備像牛一樣能拖重物,像馬一樣跑得快,就是牛馬特性 當拖重物的時候,看重扭矩,當跑高速時候,看重功率 這就是扭矩——功率的關系
例如騎自行車,從靜止起步時候需要很大力量才能蹬動
必須有足夠力才能讓腳蹬子旋轉(zhuǎn),腳蹬受到的旋轉(zhuǎn)的力量和腳蹬長度半徑相乘 就能得到扭矩
當自行車動起來,就輕輕的蹬幾下就走的飛快了
所以自行車上也有前三后六的變速齒輪,分別用于起步和高速
在自行車上,扭矩和功率體現(xiàn)的不夠完全,因為人是活的,輸出扭矩和功率間可以隨意變化的
但發(fā)動機就沒那么大適應范圍了 再看汽車,起步時候可能阻力稍較大,需要比較大的扭矩讓車動起來 開起來后阻力很小,扭矩不特別重要,功率決定了車能開多塊
再看火車,一個車頭,后邊掛著50節(jié)的車皮,起步是很恐怖的事情 必須有非常巨大的扭矩才能讓火車動起來
但是火車一旦動起來后就好辦了,不需要很大扭矩,功率上去車就跑快了 所以火車的傳動系遠比汽車復雜
傳動系統(tǒng)
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假如沒有變速器,車輪和發(fā)動機直接掛鉤
起步時候發(fā)動機轉(zhuǎn)速是750轉(zhuǎn),車輪怎么可能從靜止一下子變成750轉(zhuǎn)呢。發(fā)動機瞬間就被拖的熄火了 所以必須要有變速箱
汽車用的傳動設備是機械齒輪、鏈條、離合器構(gòu)成的機械變速箱 也有使用液體和渦輪構(gòu)成的液力變速器
變速器提供若干個檔位,每個檔位有不同的減速比
既保證了發(fā)動機在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運行,又使得車輪能得到不同轉(zhuǎn)速的輸出
變速箱提供一個空擋,若干前進檔,一個后退檔
在空擋上,發(fā)動機和車輪完全分離,比如停車時候,車輪沒轉(zhuǎn),發(fā)動機照樣轉(zhuǎn) 在前進檔上,一般一檔減速比最大,發(fā)動機可能轉(zhuǎn)的很快,但車輪轉(zhuǎn)的很慢 所以一檔用于起步
別看一檔轉(zhuǎn)速慢,由于減速比大,此時輸出的扭矩很巨大,輕松拖動重物 檔位越來越高,傳動比越來越接近1,也就是發(fā)動機轉(zhuǎn)一圈,車輪轉(zhuǎn)一圈 此時發(fā)動機轉(zhuǎn)得快,車輪也轉(zhuǎn)的快
少數(shù)車提供了經(jīng)濟巡航檔,例如捷達等車5檔,傳動比小于1 也就是說發(fā)動機轉(zhuǎn)一圈,車輪轉(zhuǎn)的比一圈還多
這樣更省油,開的更快,不過這種傳動比下扭矩比較下,只能用于跑高速
通常,小汽車拉的東西不多,總重1噸多,所以提供4~6個前進檔就成了 不需要太多的齒輪減速比搭配
但是看商用卡車,經(jīng)常10多個前進檔位,好幾個倒檔
因為商用卡車拉好幾十噸,必須有足夠多的齒輪變速比搭配 讓車既能拖動重物逐漸的起步,又能以比較高的速度行駛 載荷越重,檔位就需要越多
當負載太重的時候,變速箱就不好使了,只能使用電傳動了,后話
手動變速想、半自動變速箱、全自動變速箱、手自一體變速箱、無級變速箱------
現(xiàn)在開始知識普及
手動變速箱(MT)
手動變速箱誰都認識,就幾個檔位,用手扳動
注意,扳動必須踩離合器,踩下離合器,讓當前檔位的齒輪完全分離 然后掛入新檔,松離合器,新檔位的齒輪自然嚙合
如果不踩離合器怎么樣?齒輪卡在一起正在高速旋轉(zhuǎn)呢,你非要把他們掰開 肯定會聽到咔咔的響,多這么來幾次,齒輪邊緣的齒就打壞了 崩裂的齒輪邊緣的碎片甚至會擊穿外殼,飛到車內(nèi)來。。手動變速箱最大特點是——有離合器
半自動變速箱
半自動變速箱,換檔時候不需要踩離合器,直接用手扳檔位即可 比如F1賽車,就用手加減檔,沒離合器
在換檔時候,變速箱內(nèi)機械機構(gòu)自動將原先的齒輪分離 然后換入新檔位,在將齒輪嚙合
這個過程在零點幾秒內(nèi)就有機械設備自動完成 人要做的工作是決定何時加檔、何時降擋 半自動變速箱最大特點是——沒離合器
全自動變速箱(AT)
全自動變速箱是從半自動變速箱改進來的,由電腦負責加減檔 不用人工干預了,并且也無法人工干預,全是自動運行
開全自動變速箱的車很舒服,但也不爽,我想要加減檔,但是電腦替我做了 沒有開車的樂趣了
手自一體變速箱(AMT)
在全自動變速箱上改進的手自一體變速箱出現(xiàn)了 手自一體變速箱有兩種模式,自動模式,手動模式
放到自動模式,就等于一個全自動變速箱,電腦自動加減檔
放到手工模式,就相當于一個半自動變速箱,電腦不管你加減檔,加減檔必須人工 這樣,即滿足了舒適性,又得到了駕駛樂趣
注意:
1)手自一體變速箱和半自動變速箱一樣,沒離合,只要上下扳動加減檔即可 2)今后汽車發(fā)展的趨勢是配備手自一體6前檔甚至7前檔變速箱
無級變速箱(CVT)老有人把無級變速箱和全自動變速箱混淆
自動變速箱的特點是:有若干個檔位,每個檔位有一定的傳動減速比 說白了,齒輪搭配是固定的,比如1檔傳動比4:1,二檔3:1之類 無級變速箱呢,是沒有固定變速比的,也就是說是真正沒有檔位的 它使用鏈條等連續(xù)傳動機構(gòu),實現(xiàn)了改變變速比來匹配發(fā)動機和車輪 傳動比可以是4到1之間的任何一個數(shù)字,不會局限在某幾個檔位 ——這個特性很像火車的電傳動了
開自動變速箱的車,換檔時候有輕微的沖擊,你能感覺到加減檔車在頓挫 因為變速比從4:1換到3:1,中間跳躍很大,不是連續(xù)的 好比數(shù)字信號,都是跳躍的
但是無級變速箱,由于傳動比可變,所以根本感覺不到車換檔了 好比模擬信號,改變的過程從4到3是漸變的 舉例:火車加速啟動時候,你覺得火車換檔了么?
因為火車的電傳動系統(tǒng)是沒檔位的,電流大小決定加速快慢
無級變速箱雖然轉(zhuǎn)換平滑,但是有缺點,不夠耐用,不皮實 所以只有小型汽車——Audi A6之類配備CVT而已 大型商用車輛是無法使用的火車——電傳動
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蒸汽機車
火車——最早來源于蒸汽機車,有火所以才叫火車 蒸汽汽車是通過鍋爐燒水,形成高壓水蒸汽 水蒸汽被壓入汽缸,推動汽缸內(nèi)的活塞反復運行 通過曲軸、連桿轉(zhuǎn)成輪子的旋轉(zhuǎn)
這種方式的工作效率很低,鍋爐體積太大 后期的蒸汽機車都用燒油的鍋爐了,不燒煤了
內(nèi)燃機車
最早的內(nèi)燃機車和汽車一一樣
內(nèi)燃機運行,通過一個機械齒輪變速箱來驅(qū)動
但是火車越來越長越來越重,變速箱有限的檔位不能滿足傳動需要了 檔位太少,啟動時候動不起來,動起來后又開不快 所以液力傳動出現(xiàn)了,通過液體流動帶動渦輪來傳動
這個像什么?像輪船的螺旋槳。螺旋槳在水里轉(zhuǎn)動,水就跟著流動 螺旋槳轉(zhuǎn)速改變,周圍水流速度也改變,實現(xiàn)了變速
液力傳動早期很流行,主要是德國貨,國內(nèi)進口的NY6、NY7拉專列 但是液力傳動的效率一般,體積又大,結(jié)構(gòu)復雜,于是最終被電傳動淘汰
內(nèi)燃機車上安裝的大型柴油機在電傳動中成為了發(fā)電機 通過發(fā)電機將柴油燃燒的能量轉(zhuǎn)換成電力
發(fā)電機發(fā)出的電經(jīng)過電控設備的調(diào)節(jié),可輸出不同的電壓、電流 車輪轉(zhuǎn)向架上安裝牽引電機,用電驅(qū)動
最終,內(nèi)燃機->發(fā)電機->電控->電動機->開走了
電傳動看起來復雜,但非常滿足牛馬特性的要求
首先內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速基本恒定,只在很小范圍內(nèi)改變,沒什么大影響 需要調(diào)節(jié)的,就是輸出給牽引電機的電流了 啟動時候電流最高,牽引力最大 開動了以后,電壓增大,電流減小
而且,電壓、電流的調(diào)節(jié),是不受齒輪傳動比限制的 所以加速是完全平滑的——人感覺不到火車加速換檔了。。
電傳動不光用在火車上,輪船上也很普遍 礦山工地的車輛,也用電傳動
例如三峽大壩截流時候的大型卡車,一車裝70噸石頭,車輪比人高。那些都是柴-電傳動的,還是因為電傳動匹配好
內(nèi)燃機、變速器特性對汽車駕駛的影響----
科普工作做了好多哦,寫不動了,下面書歸正文,繼續(xù)將講車
我開的速騰2.0排量,170牛米扭矩,85KW千瓦最大功率
如果我和827的黃海DD6118S31比紅綠燈起步,IsBe220柴油機機
雖然功率才160千瓦,比我大一倍,但是扭矩高達1700牛米,是速騰的10倍 雖然DD6118S31車身11米,重十多噸,可是紅綠燈起步我占不到太大的便宜。。
怎么辦?
用好你的扭矩,柴油機最大特點就是低轉(zhuǎn)速扭矩強勁 汽油機呢?高轉(zhuǎn)速扭矩才能上來
小型車輛的汽油發(fā)動機的轉(zhuǎn)速一般最低是750,叫做怠速 就是閑的沒事干,發(fā)動機最低自己維持運行的速度 低于怠速——熄火,不轉(zhuǎn)了
最高轉(zhuǎn)速一般6000,再高了就爆炸了,即爆缸
F1比賽不是就老爆缸么,發(fā)動機都兩萬轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速,肯定容易爆
在750~6000的范圍內(nèi),發(fā)動機有一個最大扭矩輸出點,有一個最大功率輸出點 這個就是工況圖
一般車輛的最大扭矩點是在3000~4000之間出現(xiàn),最大功率是5000~6000之間出現(xiàn) 好多人開車的時候起步是1000轉(zhuǎn)多起步,2000轉(zhuǎn)加檔
注意:當2000轉(zhuǎn)加檔的時候,其實發(fā)動機還沒達到最大扭矩輸出點,就加檔了 這樣,就形成了加速無力
如果一直不換檔,轉(zhuǎn)速從怠速持續(xù)上升到最大扭矩輸出點 你就會發(fā)現(xiàn)不但速度越來越快,而且加速度也在上升
這里汽車加速的加速度可不是恒定的,因為扭矩變大了了,自然加速度也變大 當超過了最大扭矩輸出點后,扭矩開始下降了 此時車依然實在加速,只不過加速度越來越小。感覺加速沒力量了 所以說,為了讓車加速最凌厲,最好是超過最大扭矩輸出點后,再換檔
但是,達到最大扭矩輸出點4000轉(zhuǎn)換檔,發(fā)動機轉(zhuǎn)速很高,噪音大,廢油 不用達到4000轉(zhuǎn)換檔啊,試試3000轉(zhuǎn)換檔,照樣比2000轉(zhuǎn)換檔動力強的多 市區(qū)內(nèi)開車,可能最快也就70~80的樣子,因為環(huán)路限速么 此時車輛的功率是100馬力還是200馬力不重要,扭矩更重要
對于自動檔車輛,變速箱有一個D檔位置,即自動駕駛
此時變速箱電腦一般處于經(jīng)濟模式,盡可能的低轉(zhuǎn)速,早加檔,省油 但是,加檔時機也太早了
比如上北四環(huán)的京承高速匝道,60公里時速,居然6檔上,轉(zhuǎn)速才1000多 這樣是省油,但是太無力了,1000多的轉(zhuǎn)速爬坡很痛苦,發(fā)動機光叫不走 所以要盡快換檔——換到自動變速箱的運動模式——S檔 或者按下OD超車按鈕之類的開關
此時變速箱將不在以省油為第一目標,換檔轉(zhuǎn)速會被推遲到2000多甚至3000多 也就接近了最大扭矩輸出轉(zhuǎn)速
再去上同一高架路,就能發(fā)現(xiàn)是60公里,4檔,2000轉(zhuǎn)爬坡 此時扭矩非常充沛,爽就一個字,隨心所欲加減油門不在痛苦
很多人為了省油,長期讓發(fā)動機低轉(zhuǎn)速運行,就會覺得車很面,加速無力 并且由于低速運行,會造成汽油燃燒不完全,內(nèi)部積炭,導致工況更差 ——惡性循環(huán)了
省油不省車,省車不省油
是為了車好開車舒服,還是為了剩那百公里一個油 真正愛車的人心中都應該有數(shù)吧
完.
第四篇:鋼結(jié)構(gòu)高強螺栓扭矩計算書
鋼結(jié)構(gòu)高強螺栓扭矩計算書
工程名稱:河北藍亨啤酒有限公司二期工程 施工部位:結(jié)構(gòu)連接
1、計算依據(jù):
《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標準》 高強螺栓出廠質(zhì)量證明書 高強螺栓復試報告
2、根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》高強螺栓終擰扭矩值計算公式: Tc=k×pc×d 初擰值To=0.5 Tc 其中:K為高強螺栓連接副的扭矩系數(shù)平均值 Pc為高強螺栓施工預拉力 D為高強螺栓桿直徑 根據(jù)高強螺栓復試報告:
M20×70大六角高強螺栓:K=0.133 終擰扭矩值:Tc=k×pc×d =0.133×155×20 =412.3N.m 初擰扭矩值:To=0.5 Tc
=0.5×412.3 =206.15 N.m 根據(jù)現(xiàn)場使用的扭矩扳手刻度,最終確定初擰值220 N.m 終擰值430 N.m
鋼結(jié)構(gòu)高強螺栓扭矩計算書
工程名稱:河北藍亨啤酒有限公司二期工程 施工部位:結(jié)構(gòu)連接
1、計算依據(jù):
《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標準》 高強螺栓出廠質(zhì)量證明書 高強螺栓復試報告
2、根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》高強螺栓終擰扭矩值計算公式: Tc=k×pc×d 初擰值To=0.5 Tc 其中:K為高強螺栓連接副的扭矩系數(shù)平均值 Pc為高強螺栓施工預拉力 D為高強螺栓桿直徑 根據(jù)高強螺栓復試報告:
M24×80大六角高強螺栓:K=0.145 終擰扭矩值:Tc=k×pc×d =0.145×225×24 =783N.m 初擰扭矩值:To=0.5 Tc
=0.5×783 =391.5 N.m 根據(jù)現(xiàn)場使用的扭矩扳手刻度,最終確定初擰值400N.m 終擰值800 N.m
第五篇:游梁式抽油機設計計算(推薦)
游梁式抽油機設計計算
盧國忠 編 05-04 游梁式抽油機的主要特點是:游梁在上、下沖程的擺角相等,即上下沖程時間相等。且減速器被動軸中心處游梁后軸承的正下方。
一、幾何計算
1.計算(核算)曲柄半徑R和連桿有效長度P 己知:沖程S、游梁后臂長C、游梁前臂長A、極距K(參見圖1)由余弦定理推導可得: 公式: R?12?C2?K2?2CKcos?t?C2?K2?2CKcos?b
------(1)
?P?C2?K2?2CKcos?t?R
-------(2)式中:?t?900????
1?b?900????2
??tng
K??1I3600?Smas
?1??2? H4?AI2?H2
2.計算光桿位置系數(shù)PR:
PR是在給定的曲柄轉(zhuǎn)角θ時,光桿從下死點計算起的沖程占全沖程的百分比。(圖2)(圖3)
公式:PR?
s?????t?10%
-----------(3)Smas?t??b曲柄
s??PR?Smax
???1?2PR???1
式中:
?t,?b 分別代表下死點和上死點的?
角的值
?Rsin??????
?J???????
??sin?1??1?C2?J2?P2?
J?P?C?2PCcos?
??cos? ???2CJ??22
?C2?P2?2KRcos(???)?K2?R2?? ??cos? ??2CP???1 ??????????? 上沖程
???????360??????? 下沖程 二運動計算
己知:曲柄角速度ω、曲柄轉(zhuǎn)角θ,分析驢頭懸點的位移s、速度v、加速度a的變化規(guī)律。
1.假定驢頭懸點隨u點作簡諧振動:
AR??1?cos??C2ARAR
以Smax?代入得: v????sin?CCARa???2?con?Cs?amax?
1Sm?a1?xco??s21v?Sm?in
asx?212a?Sm?o?sacx2s?1Smax?2 21R?2.接嚴格的數(shù)學推導 amax??2Smax??1??
2?P?三動力計算
1.從示功圖上求懸點載荷W 示功圖是抽油機懸點載荷W與光桿位置PR的關系曲線圖。是用示功儀在抽油機井口實測出來的。設計中無法實測,只好用理論公式計算并繪制------稱為人工示功圖,為以后的受力分析、強度計算提供主要依據(jù)。
2. 光桿載荷W加在曲柄軸上的扭矩的計算(見圖2,圖3)a.美國石油學會(API)定義TF為扭矩因素,表示單位光桿載荷W在減速器上產(chǎn)生的扭矩T。計算公式推導如下:API規(guī)定生產(chǎn)廠要向抽油機用戶提供一張θ角每變化15度的TF值變化表。
TF?WA?FlCsin??Fl?AWCsin?
T?FqR?TARsin??? WCsin?FqR?FlRsin??Fl?
ARsin???W
Csin?Fqsin?考慮抽油機的結(jié)構(gòu)不平衡重B的影響:
T?ARsin????W?B? Csin?光桿載荷在減速器上產(chǎn)生的扭矩:
TWn?TF??W?B?
b.應用PR表、示功圖和TF表求出懸點載荷在減速器上產(chǎn)生的扭矩曲線,如 ??300: T30?TF30??W30?B?
3〃曲柄、平衡重加在曲柄軸上的扭矩計算
設曲柄自重為q,其重心到轉(zhuǎn)軸中心距為r平衡重總重為Q,其重心到轉(zhuǎn)軸中心距為R 產(chǎn)生的最大平衡力矩為: Mmax?q?r?QR 4計算減速器凈扭矩
當曲柄處于θ角位置時,其平衡力矩為 M =(QR+qr)×sinθ
懸點載荷在減速器上產(chǎn)生的扭矩TWn?TF??W?B?
其凈扭矩為
Tn?TF??W?B??Mmax?sin?
由此式可以繪制曲柄扭矩圖。
5〃電動機功率計算 a.理論計算
由于曲柄受規(guī)律變化的扭矩作用,其計算功率用的扭矩值只能
222Tn21?Tn2?Tn3???TnmTn??m應用均方根扭矩來計算。
式中 Tn1,Tn2,?Tnm?0
曲柄軸的計算功率為:
N?1.424?10?4?Tn??n
電機功率為: Nd?N ?d?? 式中 N---曲柄軸的計算功率 HP Tn--曲柄軸扭矩,N m n---曲柄轉(zhuǎn)速,沖次,?d,?--抽油機總效率,取0.6—0.8 b.估算公式 N?Q?L KW 3900 式中 Q—深井泵理論日產(chǎn)量,m3/d Q?1440?A?S?n m3/d L--深井泵下泵深度,m A--深井泵柱塞面積,m2
—抽油機沖次,1/min S—抽油機沖程長度,m 5.平衡計算
在抽油機的設計和使用中,被普遍采用的平衡準則有三種:1。上、下沖程中,電動機所付出的平均功率相等。2.上、下沖程中,減速箱曲柄軸的輸出扭矩峰值相等。3.在抽油機的整個沖程中,曲柄軸舜時的扭矩與平均扭矩偏差的平方和最小。
第1條準則的平衡計算簡單、實用。表示為:下沖程時平衡重所儲存的能量Ao等于電動機下沖程所做的功Adx加上下沖程抽油桿下落所做的功Axx,即
A0?Ads?Axx
上沖程時,平衡重所放出的能量Ao加上電動機上沖程所做的功Ads等于上沖程驢頭懸點提升抽油桿和液柱所做的功Axs,即
Ao?Ads?Axs
由于上、下沖程中,電動機所作的功相等,即Ads?Adx,由此可求得平衡重所儲存的能量:
A0?Axs?Axx 2a.如已測得抽油機驢頭懸點的實際示功圖如圖-4,則:
面積OABCFO?面積OADCFO?qp?qs2
1?(面積OADCFO?面積ABCD)?qp?qs2A0?式中 qp----示功圖縱坐標比例,N/mm qs----示功圖橫坐標比例,m/mm b.如果沒有實際示功圖,亦可用靜力示功圖作近似計算,如圖5 A0?Wg?Smax?Wy?Smax2?(Wg?Wy2)?Smax
式中 Wg----抽油桿在油液中的重量,N Wy----油井中動液面以上,斷面積等于柱塞面積的油柱重量,N Smax----抽油機的最大沖程,m 計算平衡重儲能
以圖-3的復合平衡為例,圖中:
Qy----游梁平衡重;
Kc???Qy離游梁支點O的距離; Qb----曲柄平衡重;
R???Qb的平衡半徑;
qy----游梁總成的重量; ly----游梁重心距; qb----曲柄自重; lb----曲柄重心距;
下沖程時,KcKAK?Smax?c?(2r?)?2r?c AACCK 儲存能量為 2r?Qy?c
C游梁平衡重抬高的距離為
曲柄平衡重抬高的距離為 2R , 儲存能量為 2R?Qb 游梁總成的重量抬高的距離為2r?lyC,儲存能量為2r?qy?lyC
曲柄自重抬高的距離為2?lb,儲存能量為2?l?qbb 總儲存能量為 Ao?2r?Qy?為方便計算,設
Q?y?R??Kcl?2R?Qb?2r?qy?b??2lb?qb CCqy?lyKc----游梁總成的重量所相當?shù)挠瘟浩胶庵卮笮。?/p>
qb?lb----曲柄自重所相當?shù)那胶庵氐钠胶獍霃?。Qb代入上式,求得游梁平衡重的大?。? Qy?AoR?R???Qb?Q?y KcKc2r?r?CC曲柄平衡重的平衡半徑: R?AoQy?Q?Ky??r?c?R?,2QbQbC對于單獨的游梁平衡,Qb?0,同時曲柄自重的影響,則: Qy?Ao?Q?y2r?K cC對于單獨的曲柄平衡,Qy?0,同時游梁自重的影響,則: R?Ao2Q?R? b
四.主要構(gòu)件的受力計算(見圖-3)1.游梁受力分析
?Mo?0??F??L?sin??C??W?B??A
連桿軸向力 ?F??A??W?B?L?C?sin?
游梁切向力 ?F??L?sin? 游梁縱向力 ?F??L?cos? ?Xo?0?xo???F??Lx??F???Lcos????? ?Yo?0?yo???F??Ly??F???Lsin???????W?B?
2.支架受力分析
?MH?0?yQ?E?y?O?D?xO??H y?F??LQ?E?C?sin???????W?B??C?H?cos??????
?MQ???B?D??xo??H ?0?yH?E?yo???F yH?L??E?D??sin???????W?B???E?D??H?cos??????
E?X?0?xH????cos????? ??F?xQ?xoL3. 曲柄—減速器被動軸總成受力分析
?M?X?Yo?~????sin???Q?R?q?r?sin??F?0?FLQCrC
????r?F????sin???Q?R?qr??sin? FCCLo?????cos????? ?0?xo??FLo?????sin??????F??? ?0?yo??Q?q?FLC4. 曲柄肖軸受力分析
???的剪切力作用。曲柄肖軸受一對大小等于FL5. 減速器受力分析 6. 支座受力分析
五.各另部件強度計算(略)