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Zylinderdurchmesser Kolbenstangendurchmesser, Kurbelseite » Deckelseite iiub Nutzbare Kolbenfläche eines Zylinders Mittlerer Indikatordruck » Gesamtdruck auf alle drei Kolben .... Indizierte Arbeit während m voller Umdrehungen der Maschine Mittleres Drehmoment während einer Umdrehung Trägheitsmoment der rotierenden Teile der Maschine und Walzenstraße Winkelgeschwindigkeit (wobei n die Umdrehungszahl der Maschine i. d. Minute) Kinetische Energie der mit der Winkelgeschwindigkeit • rotierenden Teile der Maschine und Walzenstraße Mittlerer Indikatordruck des Leerlaufs der Maschine und Walzenstraße Mittlerer Indikatordruck der nützlichen Arbeit, aus schließlich Leerlauf Winkelbeschleunigung 1100 mm 160 mm 115 mm 1200 mm 9350 qcm Pi kg/qem 3-9350. pi = 28050 pi kg 28 050 pi • 2 • 1,2 • m = 67 350 pi • m kgm M = - ‘ P - = 10 715 pi kgm J = 2653 kgm sec 2 tu = — n = 0,1047 n sec 30 sec p r = 0,6 kg/qcm p n kg/qcm M 10 715. pi e = = — = 4,04 pi J 2653 ’ P J ■ <o 2 2653 „ 2 =w2 = 14,53 n 2 kgm. Um die Zeit, die zur Erreichung einer be stimmten Drehgeschwindigkeit bei gegebenem Indikatordrucke erforderlich ist, zu bestimmen, ist folgendes Verhältnis, gleichförmig beschleu nigte Bewegung vorausgesetzt, gültig: • — •o — st, wobei •o die bei Anfang des Prozesses vorhandene Winkelgeschwindigkeit bezeichnet. Wie leicht ersichtlich, läßt sich durch Gegen- überstellen dieser Gleichungen die Zeit und die Umdrehungszahl der Maschine in den einzelnen Bewegungsphasen bestimmen, nur würde das viel rechnerische Arbeit erfordern und auch dann ein wenig übersichtliches Bild geben. Um die rechnerische Arbeit auf ein Mindestmaß zu beschränken und zu gleicher Zeit ein leicht zu übersehendes Bild aller Vorgänge zu schaffen, konstruierte ich ein Schaubild (Abbildung 2), an Hand dessen sich die Untersuchung leicht durchführen läßt, wie aus der unten folgenden Beschreibung ersichtlich ist. In dem in Abbild. 2 dargestellten Rechen-Schaubild sind gleichsam drei einzelne Diagramme (I, II und III) ent halten. Alle drei Diagramme sind gewisser maßen in einer Rechentafel zur Untersuchung der Bewegungsverhältnisse der Maschine ver einigt. Im ersten Diagramm (I) sind als Ab szissen die Umdrehungszahlen der Maschine i. d. Minute, oder, was dasselbe ist, die Winkelge schwindigkeit • abgetragen, als Ordinaten die diesen Umdrehungszahlen entsprechende kinetische Energie der rotierenden Massen (14,53 . n 2 kgm), wodurch wir eine Parabel erhalten. Im zweiten Diagramm (II) sind als Abszissen die von der Maschine gemachten Umdrehungen (mit anderen Worten der Weg des Kolbens) abgetragen, als Ordinaten die indizierte Arbeit, welche im Zy linder geleistet wurde. Die Abszissenachse des ersten Diagrammes fällt mit der Abszissenachse des zweiten Diagrammes zusammen, da die indi zierte Arbeit in demselben Maßstabe, von der selben Achse aus, abgelegt ist, wie die kine tische Energie der rotierenden Massen. Die Achse selbst des Diagrammes II (Abbildung 2) ist aber unten nebenbei gezeichnet, um Miß verständnissen vorzubeugen und die Deutlichkeit zu erhöhen. Wie aus den oben angeführten Formeln er sichtlich, ist die indizierte Arbeit bei konstantem Drucke direkt proportional der Zahl der von der Maschine gemachten Umdrehungen und er gibt somit in unserem Diagramm eine gerade Linie. Es genügt, einen Wert zu finden,* den selben als Ordinate im entsprechenden Maßstabe von der zugehörigen Abszisse (2) aus abzu tragen, und den dadurch erhaltenen Punkt mit dem Anfangspunkt des Koordinatensystems zu verbinden. Die dadurch erhaltene Gerade cha rakterisiert die Arbeit bei Pi = 1 kg/qcm für eine beliebige Anzahl Umdrehungen der Maschine. Wenn der Druck pi kleiner oder größer ist als 1 kg/qcm, so wird die oben errechnete Ordinate dementsprechend kleiner oder größer, im di rekten Verhältnis mit dem Drucke sinkend oder steigend. Ohne also weiter zu rechnen, kann eine Anzahl von Geraden für die entsprechenden Indikatordrucke (0,1; 0,2; ... 3; 4 kg/qcm) geführt werden, indem nur die eine Ordinate dem Verhältnis der Drücke gemäß mit dem Millimetermaß proportional abgelegt wird, und der so erhaltene Punkt mit dem Koordinaten anfangspunkt verbunden wird. Im dritten Diagramm (III) sind als Ab szissen, in demselben Maßstabe wie oben, die Winkelgeschwindigkeiten • abgetragen, als Or- * Zum Beispiel für einen Druck pi = 1 kg/qcm und m — 2 Umdrehungen beträgt die indizierte Ar beit, welche während dieser zwei Umdrehungen ge leistet wurde, 67 350.1.2 = 134 700 kgm.
