Динамика кривошипно-шатунного механизма

Приведённую массу кривошипа, отстоящую от оси вала на расстоянии R определим по формуле:

где mшш=0,005 кг – масса шатунной шейки;

mщ=0,025 кг – масса средней части щеки по контуру;

ρш=0,017 м - расстояние от оси коленчатого вала до центра масс средней части щеки;

R= 0,035 м.

Массу шатунной группы заменим двумя массами:

- массы, сосредоточенной на оси поршневого пальца и совершающей возвратно-поступательное движение совместно с массой поршня:

- массы, сосредоточенной на оси шатунной шейки и совершающей вращательное движение совместно с массой кривошипа:

Таким образом, весь кривошипно-шатунный механизм приближенно заменяем системой двух сосредоточенных масс:

- массы, совершающей возвратно-поступательное движение:

- массы, совершающей вращательное движение вокруг оси коленчатого вала:

Силы инерции движущихся масс КШМ сводятся к силам, представленным на рисунке 1.3.3:

а) Силе инерции от возвратно-поступательно движущихся масс КШМ:

Результаты значения сил инерции от возвратно-поступательно движущихся масс КШМ для ряда промежуточных значений заносим в таблицу 1.4.

Таблица 1.4 – Силы инерции от возвратно-поступательно движущихся масс КШМ

Сила инерции от возвратно-поступательно движущихся масс КШМ действует по оси цилиндра и без специальных конструктивных мер часто не уравновешивается и может передаваться непосредственно на опоры двигателя.

б) Центробежной силе инерции от неуравновешенных вращающихся масс КШМ:

Эта сила всегда действует вдоль радиуса кривошипа от оси вращения она постоянна по величине и направлена от оси коленчатого вала. Она является результирующей двух сил:

- сила инерции вращающихся масс шатуна:

- силы инерции приведенной массы колена кривошипа:

Рисунок 1.3 – Схема сил, действующих в КШМ

Суммарные силы и моменты действующие в КШМ

На поршень действует суммарная сила, представляющая собой векторную сумму сил избыточного давления газов и силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс:

Результаты значения суммарной силы для ряда промежуточных значений заносим в таблицу 1.5.

Суммарная сила может быть разложена на две составляющие согласно рисунку 1.4:

- силу, направленную по оси шатуна:

- силу, перпендикулярную к оси цилиндра:

Результаты значения сил S и N для ряда промежуточных значений заносим в таблицу 1.5.

Силу S можно перенести по линии её действия в центр кривошипа шатунной шейки и разложить на две составляющие:

- радиальную силу, направленную вдоль радиуса кривошипа:

- тангенциальную силу, направленную по касательной к окружности радиуса кривошипа:

Информация по теме:

Определение эффективных параметров двигателя
1. Среднее эффективное давление , где - коэффициент, оценивающий долю индикаторной мощности, затраченной на привод нагнетателя. Эффективный КПД нагнетателя - теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1кг топлива, . Среднее давление механических потерь характеризует мощность, затрачен ...

Разработка мероприятий по повышению надежности гидроусилителей РА-60Б и КАУ-30Б вертолета Ми-8Т
Система управления любого летательного аппарата является основной жизненно важной системой, от надежности и эффективности функционирования которой в решающей степени зависит безопасность полетов, так как при отказах в полете элементов этой системы создается тяжелая аварийная ситуация. Существенный ...

Характеристика организации
Заказчик: «Ассоциация судоходных компаний» Организация «Ассоциация судоходных компаний» (АСК) создана 25 февраля 2004 года и в настоящее время объединяет крупнейшие судоходные компании России, на долю которых приходится около 70% общего объема перевозок нефти и нефтепродуктов, 90% речных туристичес ...