Динамика кривошипно-шатунного механизма

Транспорт сегодня » Динамический расчёт двигателя » Динамика кривошипно-шатунного механизма

Страница 1

При работе двигателя на детали кривошипно-шатунного механизма действуют силы от давления газов, силы инерции, центробежные силы и давление на поршень со стороны картера (приблизительно равное атмосферному давлению).

Все действующие в двигателе силы воспринимаются полезным сопротивлением на коленчатом валу силами трения и опорами двигателя.

Силы давления газов

Силы давления газов, действующих на площадь поршня, для упрощения динамического расчета заменяются одной силой, направленной по оси цилиндра и приложенной к оси поршневого пальца. Определяется эта сила для каждого момента времени (угла ) по индикаторной диаграмме, построенной на основании теплового расчета (обычно для номинальной мощности и соответствующей ей частоте вращения).

Для динамического расчета двигателя, а также для расчета на прочность его деталей необходимо иметь зависимость Fг = f(), для чего индикаторную диаграмму перестраиваем графически в развернутую диаграмму по углу поворота коленчатого вала. Перестроение индикаторной диаграммы в развернутую выполним графическим путем по методу профессора Ф.А. Брикса на рисунке 1.3.1.

Для перестроения диаграммы определим поправку Брикса:

Избыточное давление газов на поршень будет:

рг = рц – р0

где рц – абсолютное давление газов в цилиндре двигателя;

р0=0,1 МПа – давление в картере, принимаем равное атмосферному.

Сила давления газов на поршень, действующая по оси цилиндра определим по формуле:

где - площадь поршня.

Рисунок 1.1

Силы давления газов, направленные к оси коленчатого вала двигателя считаем положительными, а от коленчатого вала – отрицательными.

Результаты значения сил давления газов на поршень для ряда промежуточных значений заносим в таблицу 1.3.

Таблица 1.3 – Силы давления газов на поршень

Угол поворота кривошипа от В.М.Т., j, град.

0

60

120

180

240

300

360

420

480

540

600

660

720

Удельная сила давления газов, рг, МПа

0,015

-0,014

-0,014

-0,014

0,02

0,35

1,52

1,35

0,85

0,45

0,08

0,05

0,015

Сила давления газов, Fг, Н

75

-70

-70

-70

100

1750

7600

6750

4250

2250

400

250

75

Силы инерции в кривошипно-шатунном механизме

В зависимости от характера движения силы инерции масс кривошипно-шатунного механизма можно разделить на три группы:

1) силы инерции масс, движущихся возвратно-поступательно (поршневая группа и верхняя головка шатуна);

2) силы инерции вращающихся масс (коленчатый вал и нижняя головка шатуна);

3) силы инерции масс, совершающих сложное плоскопараллельное движение (стержень шатуна).

Для определения величины этих сил необходимо предварительно найти соответствующие массы.

Система сосредоточенных масс, динамически эквивалентная кривошипно-шатунному механизму представлена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Система сосредоточенных масс

Для определения значений масс поршня mп, шатуна mш, неуравновешенной части одного колена вала без противовесов mк используем конструктивные массы отнесенные к единице площади поршня, приведённые в таблице 3.3 [с. 43; 1]:

Страницы: 1 2 3 4 5 6

Информация по теме:

Определение классности станции
Классность станции определяется по показателям годового объема работы в условных единицах – баллах. Расчеты по определению балльности станции сводим в таблицу 1.1. Таблица 1.1 Расчеты балльности станции № п/п Показатели работы Единица измерения Колиество баллов за единицу измерения Объем работы Кол ...

Расчет площадей производственных подразделений
Расчет площадей зон ТО и ТР Площадь зон ТО, ТР и диагностики рассчитывается по формуле: F= (fa + fоб) ЧП ЧКпл fа- площадь занимаемая авто = 13.7 fоб- площадь занимаемая оборудованием fоб = .025Чfа = 3.4 Кпл- количество постов = 5 FТО-1= (3.4+13.7) Ч2Ч5 = 171 FТО-2= (3.4+13.7)Ч1Ч5 = 85.5 FД = (3.4+1 ...

Краткая история вертолетов
Известны проекты различных летательных аппаратов, не являющиеся вертолётами, начиная с летательного аппарата Леонардо да Винчи (1475 год) и далее до, например, автожира Хуана де ла Сиервы (1920 год). Действующий физический прибор (1754) Независимо от идеи летательного аппарата Леонардо да Винчи, тр ...

Разделы

Copyright © 2019 - All Rights Reserved - www.transpotrend.ru