Динамический расчет двигателя. Силы давления газов

Используя метод Брикса производим развертывание индикаторной диаграммы по углу поворота коленчатого вала (рис.4.4.). Поправка Брикса: R*l/(2MS)=35*0,285/(2*1)=4,98 мм,

где MS=1 мм в мм - масштаб хода поршня на индикаторной диаграмме (масштаб изменен для удобства).

Масштабы развернутой диаграммы: давлений и удельных сил MP =0,04 МПа в мм; угла поворота кривошипа Мj=2° в мм, или Мj’=4*p/ОВ=4*3,14/360=0,0349 рад в мм, где ОВ- длина развернутой индикаторной диаграммы в мм.

По развернутой индикаторной диаграмме через каждые 30° угла поворота кривошипа (на участках резкого изменения давления интервал сокращается до 10°) определяем значение D pГ и заносим в гр.2 сводной табл.4.2. динамического расчета.

По табл.21 с учетом диаметра цилиндра, отношения S/D и V-образного расположения цилиндров устанавливаем:

а. масса поршневой группы (для поршня из алюминиевого сплава принято m’п=100 кг/м2):

mп=m’п*F п=100*0,005024=0,5024 кг;

б. масса шатуна (для стального кованного шатун принято m’ш=150 кг/м2):

mш= m’ш* F п=150*0,005024=0,7536 кг;

в. масса неуравновешенных частей одного колена вала без противовесов (для чугунного

литого вала принято m’к=180 кг/м2): mк= m’к* F п=180*0,005024=0,9043 кг.

Масса шатуна, сосредоточенная па оси поршневого пальца:

mш×п=0,275*mш=0,275*0,7536=0,207 ­кг.

Масса шатуна, сосредоточенная на оси кривошипа:

mш×к=0,725*mш=0,725*0,7536=0,546 кг.

Массы, совершающие возвратно-поступательные движения:

mj=mп+mш×п=0,5024+0,207=0,709 кг.

Массы, совершающие вращательное движение:

mR=mк+mш×к=0,904+0,546=1,45 кг.

Удельные и полные силы инерции

Из табл.4.1. переносим значения j в гр.3 табл. 4.2. и определяем значения удельной силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс (гр.4):

pj=-j*mj/Fп=-j*0,709*10-6/0,005024=-j*135,3*10-6 МПа.

Центробежная сила инерции вращающихся масс:

KR=-mR*R*w2=-1,45*0,035*4712*10-3=-11,258 кН.

Центробежная сила инерции вращающихся масс шатуна:

KRш=-mш×к*R*w2=-0,546*0,035*4712*10-3=-4,239 кН.

Центробежная сила инерции вращающихся масс кривошипа:

KRк=-mк*R*w2=-0,904*0,035*4712*10-3=-7,019 кН.

Удельные суммарные силы

Удельная сила, сосредоточенная на оси поршневого пальца (гр.5 табл.4.2.): p=Dpг+ рj.

Удельная нормальная сила (гр.7 табл. 4.2.): pN=p*tgb,

где значения tgb определяем для l=0,285 по табл.22 [1,с.130] и заносим в гр.6.

Удельная сила, действующая вдоль шатуна (гр.9 табл. 4.2.): ps=p*(1/cosb).

Удельная сила, действующая по радиусу кривошипа (гр.11 табл. 4.2.): pк=p*cos(j+b)/cosb.

Удельная тангенциальная сила (гр.13 табл. 4.2.): pT= p*sin(j+b)/cosb.

Полная тангенциальная сила (гр.14): T=pT*FП=pT*0,0073898*103.

Таблица 4.2.

Статьи по теме:

Развитие и размещение транспорта в регионах
В.И.Ленин отмечал: «В непосредственной связи с разделением труда вообще стоит, как было уже замечено, территориальное разделение труда, специализация отдельных районов на производстве одного продукта ...

Определение меж экипировочных пробегов локомотивов
Современные локомотивы позволяют осуществлять пять поездок без экипировки на большие расстояния. Пробег между экипировками ограничивается необходимостью пополнения локомотива песком и топливом. Макси ...

Ремонт деталей тормозного оборудования
3.8.1 В цехе ремонта тележек производятся следующие работы: - снятие с тележки всех деталей и узлов тормозного оборудования; - дефектация и определение объема ремонта деталей и узлов тормозного обору ...