Уравновешивание двигателя

Силы инерции вращательно движущихся масс в однорядной звезде как и в одноцилиндровом двигателе, неуравновешенны и уравновешиваются противовесами:

двигатель давление газ нагнетатель

,

где - центробежная сила вращающихся частей равна:

- сила инерции от неуравновешенных частей равна:

(масса неуравновешенных частей вычислена при динамическом расчете на ЭВМ, см. табл. 2.2)

.

Рассмотрим вопрос уравновешивания сил инерции поступательно движущихся масс.

Если исходить из положения, что все шатуны в двигателе центральные, то силы и всех цилиндров соответственно равны. В этом случае результирующая сила инерции первого порядка будет представлять собой постоянный по величине вектор, приложенный к шатунной шейке коленчатого вала и вращающийся вместе с коленом. Он равен

,

где - поступательно движущаяся масса, относящаяся к одному цилиндру, =1,2кг;

Z – число цилиндров в одной звезде.

.

Такую силу легко уравновесить, добавив к противовесам соответствующую массу.

Определим вес противовесов для уравновешивания сил инерции вращательно-движущихся масс и сил инерции первого порядка поступательно движущихся масс:

В расчете веса противовесов предполагалось что оба противовеса одного веса но в реальности существует различие связанное с разьемной конструкцией коленчатого вала. Положение центра тяжести противовеса определено с помощью программы КОМПАС–V13. После установки противовесов неуравновешенность двигателя в основном будет определяться силой инерции поступательно движущихся масс второго порядка. Эта сила через мотораму передается на корпус ЛА вызывая его вибрацию. Для ее уменьшения применены амортизирующие подвески.

В действительности же вследствие разницы в массах шатунов и в кинематике поршней главного и боковых цилиндров результирующий вектор сил инерции первого порядка не постоянный по величине, а содержит переменную составляющую; конец вектора описывает эллипс (рисунок 3.8), большая ось которого совпадает с направлением оси главного цилиндра. Амплитуда переменной составляющей

,

где - - разность поступательно движущихся масс главного и бокового цилиндра:

.

Тогда в момент равна:

.

Рисунок 3.1 – Результирующий вектор сил инерции первого порядка

Прочностные расчеты

Расчет твердотельных моделей деталей, выполненных в пакете Solid Works, производится в пакете Cosmos Works.

В основу расчета заложен метод конечных элементов (МКЭ). Перед расчетом задаем материал деталей, условия закрепления по плоскостям и цилиндрическим поверхностям и производим разбиение твердотельной модели на сетку конечных элементов. Далее производим расчет на статическую прочность для поршня и пальца и расчет на устойчивость для шатуна.

Информация по теме:

Расчет подшипников редуктора
Расчет подшипников осуществляется по динамической грузоподъемности. Подшипник подбираем по условию: , где -расчетное значение динамической грузоподъемности, Н; -динамическая грузоподъемность подшипника, взятая из каталога. Динамическую грузоподъемность определяем по формуле: Здесь -число миллионов ...

Определение парка подвижного состава
Расчет ведется в соответствии с выбранным типом подвижного состава. Потребное количество вагонов/секций в год для погрузки каждого вида груза определяется по формуле: , ваг/секц. (3.1) где Р – процент груза от общего грузопотока; Gi – годовой грузопоток, т; V – погрузочный объем вагона (секции), м3 ...

Устройство шины
Рассмотрим основные элементы шины. Каркас - главный силовой элемент, который придает шине прочность и гибкость. Представляет собой один или несколько слоев обрезиненного корда. Брекер - резинотканевая или металлокордная прослойка между каркасом и протектором. Протектор - часть шины (толстый слой сп ...