Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Расчет и построение диаграмм удельных давлений на шатунные шейки

Поиск

 

Схема сил действующих на шатунную шейку показана на рис. 7

Рис. 7 Силы, действующие на шатунную шейку

Сила z радиальная составляющая. За положительное направление этой силы принимается от центра шатунной шейки к оси коленчатого вала. T – тангенциальная составляющая за положительное направление принимается направление совпадающее с направлением вращения кри

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
вошипа. Pr – сила инерции от части массы шатуна mшr совершающее вращательное движение. Эта сила постоянная по модулю, но переменная по направлению. Модуль этой силы равен

*)

При оценке величины этой силы необходимо по известному значению диаметра цилиндра задаться массой шатуна.

Для построения векторной диаграммы удельных давлений на шатунную шейку выбирают систему координат жестко связанную с центром шатунной шейки. Последующие расчеты выполняются в модуле Excel.

Последовательность заполнения таблицы:

1. В первую колонку заносится угол поворота коленчатого вала φ с интервалом в 10° начиная от 0° и до 720°.

2. Во второй столбец заносится значение тангенциальной силы Т1,МПа, заимствуется из динамического расчета.

3. В третий столбец заносится значение силы Z1,MПa, заимствуется из динамического расчета.

4. В четвёртый столбец заносится значение силы Рг МПа, которая рассчитывается по формуле (*).

5. В пятый столбец заносится значение удельной силы Rш’,МПа, которая рассчитывается по следующей формуле:

6. В шестой столбец заносится среднее значение удельной силы Rшcp,МПа, которая рассчитывается по следующей формуле:

7. В седьмой столбец заносится значение удельной силы Rш, МПа, рассчитывается по следующей формуле:

8. В восьмой столбец заносится среднее значение удельной силы Rшср’’,МПа, которая рассчитывается по следующей формуле:

9.В д

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
евятый столбец заносится значение силы Z,МПа, заимствованной из динамического расчёта взятое с обратным знаком.

 

Расчетные значения необходимые для построения диаграмм представлены в таблице 4.

 

Расчет удельных давлений на шатунные шейки таблица 4

φ° φ, рад T/2 z/2 ψ, рад T(i+1)/2∙cos(ψ) ­ z (i+1) 2*sin (5) z (i+1) 2*cos (5) T(i+1) 2*sin(5) Σпр Т Σпр z R k R k ср    
                             
  0,000 0,000 -0,739 2,094 -0,136 0,223 0,129 0,235 0,087 0,375 0,386 0,815 -0,087 -0,375
  0,175 -0,158 -0,704 2,094 -0,124 0,275 0,159 0,216 -0,008 0,329 0,329 0,815 0,008 -0,329
  0,349 -0,286 -0,606 2,094 -0,105 0,314 0,181 0,181 -0,077 0,244 0,256 0,815 0,077 -0,244
  0,524 -0,360 -0,465 2,094 -0,080 0,339 0,196 0,139 -0,102 0,131 0,166 0,815 0,102 -0,131
  0,698 -0,369 -0,310 2,094 -0,054 0,353 0,204 0,093 -0,069 0,013 0,070 0,815 0,069 -0,013
  0,873 -0,315 -0,168 2,094 -0,027 0,360 0,208 0,046 0,019 -0,087 0,089 0,815 -0,019 0,087
  1,047 -0,212 -0,063 2,094 0,000 0,362 0,209 0,000 0,150 -0,146 0,210 0,815 -0,150 0,146
  1,222 -0,085 -0,008 2,094 0,027 0,361 0,208 -0,046 0,303 -0,154 0,340 0,815 -0,303 0,154
  1,396 0,044 -0,004 2,094 0,054 0,355 0,205 -0,093 0,452 -0,108 0,465 0,815 -0,452 0,108
  1,571 0,152 -0,043 2,094 0,081 0,342 0,197 -0,140 0,574 -0,015 0,575 0,815 -0,574 0,015
  1,745 0,228 -0,108 2,094 0,106 0,318 0,184 -0,184 0,652 0,108 0,661 0,815 -0,652 -0,108
  1,920 0,267 -0,185 2,094 0,128 0,282 0,163 -0,221 0,676 0,243 0,718 0,815 -0,676 -0,243
  2,094 0,271 -0,257 2,094 0,141 0,232 0,134 -0,244 0,644 0,368 0,742 0,815 -0,644 -0,368
  2,269 0,249 -0,318 2,094 0,143 0,171 0,099 -0,247 0,563 0,466 0,731 0,815 -0,563 -0,466
  2,443 0,209 -0,362 2,094 0,129 0,106 0,061 -0,224 0,445 0,525 0,688 0,815 -0,445 -0,525
  2,618 0,160 -0,391 2,094 0,100 0,048 0,028 -0,173 0,308 0,536 0,619 0,815 -0,308 -0,536
  2,793 0,107 -0,408 2,094 0,057 0,009 0,005 -0,099 0,174 0,502 0,531 0,815 -0,174 -0,502
  2,967 0,053 -0,416 2,094 0,009 -0,002 -0,001 -0,016 0,061 0,433 0,438 0,815 -0,061 -0,433
  3,142 0,000 -0,418 2,094 -0,032 0,016 0,009 0,055 -0,016 0,354 0,354 0,815 0,016 -0,354
  3,316 -0,053 -0,416 2,094 -0,052 0,048 0,028 0,091 -0,057 0,298 0,303 0,815 0,057 -0,298
  3,491 -0,107 -0,409 2,094 -0,039 0,057 0,033 0,068 -0,090 0,309 0,322 0,815 0,090 -0,309
  3,665 -0,161 -0,394 2,094 0,014 -0,031 -0,018 -0,024 -0,178 0,436 0,472 0,815 0,178 -0,436
  3,840 -0,212 -0,368 2,094 0,088 -0,324 -0,187 -0,153 -0,447 0,707 0,837 0,815 0,447 -0,707
  4,014 -0,255 -0,326 2,094 0,111 -0,851 -0,491 -0,191 -0,995 1,008 1,417 0,815 0,995 -1,008
  4,189 -0,282 -0,268 2,094 0,000 -1,623 -0,937 0,000 -1,905 1,205 2,254 0,815 1,905 -1,205
  4,363 -0,286 -0,198 2,094 -0,273 -2,100 -1,213 0,473 -2,659 0,937 2,819 0,815 2,659 -0,937
  4,538 -0,259 -0,123 2,094 -0,773 -2,833 -1,636 1,339 -3,864 0,419 3,887 0,815 3,864 -0,419
  4,712 -0,199 -0,056 2,094 -0,733 -1,638 -0,946 1,269 -2,570 -0,267 2,584 0,815 2,570 0,267
  4,887 -0,114 -0,011 2,094 -0,239 -0,348 -0,201 0,415 -0,702 -0,203 0,730 0,815 0,702 0,203
  5,061 -0,019 0,002 2,094 -0,180 -0,166 -0,096 0,312 -0,366 -0,218 0,426 0,815 0,366 0,218
  5,236 0,064 -0,019 2,094 -0,160 -0,082 -0,047 0,276 -0,177 -0,210 0,275 0,815 0,177 0,210
  5,411 0,105 -0,056 2,094 -0,166 -0,027 -0,015 0,288 -0,088 -0,216 0,233 0,815 0,088 0,216
  5,585 0,078 -0,066 2,094 -0,185 0,030 0,018 0,320 -0,076 -0,272 0,283 0,815 0,076 0,272
  5,760 -0,028 0,036 2,094 -0,204 0,099 0,057 0,353 -0,133 -0,446 0,465 0,815 0,133 0,446
  5,934 -0,177 0,374 2,094 -0,214 0,176 0,101 0,370 -0,214 -0,845 0,872 0,815 0,214 0,845
  6,109 -0,221 0,982 2,094 -0,211 0,253 0,146 0,365 -0,179 -1,493 1,503 0,815 0,179 1,493
  6,283 0,000 1,874 2,094 -0,195 0,321 0,185 0,338 0,126 -2,397 2,400 0,815 -0,126 2,397
  6,458 0,546 2,425 2,094 -0,170 0,375 0,217 0,294 0,752 -2,936 3,030 0,815 -0,752 2,936
  6,632 1,546 3,271 2,094 -0,138 0,414 0,239 0,239 1,822 -3,749 4,169 0,815 -1,822 3,749
  6,807 1,465 1,892 2,094 -0,104 0,439 0,253 0,179 1,800 -2,324 2,940 0,815 -1,800 2,324
  6,981 0,479 0,402 2,094 -0,069 0,453 0,261 0,119 0,863 -0,782 1,164 0,815 -0,863 0,782
  7,156 0,361 0,192 2,094 -0,033 0,450 0,260 0,058 0,777 -0,510 0,929 0,815 -0,777 0,510
  7,330 0,319 0,094 2,094 0,000 0,444 0,256 0,000 0,763 -0,351 0,840 0,815 -0,763 0,351
  7,505 0,332 0,031 2,094 0,031 0,420 0,242 -0,054 0,783 -0,219 0,813 0,815 -0,783 0,219
  7,679 0,370 -0,035 2,094 0,060 0,399 0,230 -0,105 0,829 -0,091 0,834 0,815 -0,829 0,091
  7,854 0,407 -0,114 2,094 0,087 0,371 0,214 -0,152 0,866 0,052 0,867 0,815 -0,866 -0,052
  8,029 0,427 -0,203 2,094 0,111 0,332 0,192 -0,192 0,870 0,203 0,893 0,815 -0,870 -0,203
  8,203 0,421 -0,292 2,094 0,129 0,285 0,165 -0,223 0,835 0,350 0,906 0,815 -0,835 -0,350
  8,378 0,390 -0,370 2,094 0,141 0,232 0,134 -0,244 0,762 0,481 0,901 0,815 -0,762 -0,481
  8,552 0,339 -0,433 2,094 0,139 0,167 0,096 -0,241 0,646 0,578 0,867 0,815 -0,646 -0,578
  8,727 0,276 -0,478 2,094 0,121 0,099 0,057 -0,209 0,496 0,630 0,802 0,815 -0,496 -0,630
  8,901 0,207 -0,507 2,094 0,083 0,040 0,023 -0,144 0,331 0,627 0,709 0,815 -0,331 -0,627
  9,076 0,137 -0,523 2,094 0,029 0,005 0,003 -0,050 0,171 0,570 0,595 0,815 -0,171 -0,570
  9,250 0,067 -0,519 2,094 -0,035 0,006 0,003 0,061 0,037 0,455 0,457 0,815 -0,037 -0,455
  9,425 0,000 -0,512 2,094 -0,099 0,051 0,029 0,172 -0,048 0,311 0,315 0,815 0,048 -0,311
  9,599 -0,062 -0,485 2,094 -0,151 0,139 0,081 0,262 -0,074 0,143 0,161 0,815 0,074 -0,143
  9,774 -0,121 -0,461 2,094 -0,179 0,260 0,150 0,310 -0,040 0,000 0,040 0,815 0,040 0,000
  9,948 -0,175 -0,428 2,094 -0,176 0,393 0,227 0,305 0,042 -0,104 0,112 0,815 -0,042 0,104
  10,123 -0,221 -0,384 2,094 -0,140 0,514 0,297 0,243 0,152 -0,156 0,218 0,815 -0,152 0,156
  10,297 -0,258 -0,329 2,094 -0,078 0,598 0,345 0,135 0,262 -0,150 0,302 0,815 -0,262 0,150
  10,472 -0,282 -0,267 2,094 0,000 0,628 0,362 0,000 0,346 -0,095 0,359 0,815 -0,346 0,095
  10,647 -0,278 -0,193 2,094 0,079 0,610 0,352 -0,137 0,410 -0,022 0,411 0,815 -0,410 0,022
  10,821 -0,241 -0,115 2,094 0,143 0,525 0,303 -0,248 0,427 0,060 0,431 0,815 -0,427 -0,060
  10,996 -0,166 -0,047 2,094 0,180 0,403 0,233 -0,312 0,417 0,126 0,436 0,815 -0,417 -0,126
  11,170 -0,058 -0,006 2,094 0,185 0,268 0,155 -0,320 0,395 0,170 0,430 0,815 -0,395 -0,170
  11,345 0,070 -0,007 2,094 0,157 0,145 0,084 -0,272 0,373 0,195 0,421 0,815 -0,373 -0,195
  11,519 0,198 -0,059 2,094 0,106 0,054 0,031 -0,184 0,359 0,211 0,416 0,815 -0,359 -0,211
  11,694 0,302 -0,161 2,094 0,042 0,007 0,004 -0,073 0,351 0,230 0,420 0,815 -0,351 -0,230
  11,868 0,358 -0,301 2,094 -0,022 0,004 0,002 0,038 0,340 0,261 0,428 0,815 -0,340 -0,261
  12,043 0,352 -0,454 2,094 -0,076 0,037 0,021 0,132 0,313 0,301 0,434 0,815 -0,313 -0,301
  12,217 0,280 -0,593 2,094 -0,114 0,094 0,054 0,197 0,260 0,342 0,430 0,815 -0,260 -0,342
  12,392 0,155 -0,690 2,094 -0,133 0,160 0,092 0,231 0,182 0,367 0,410 0,815 -0,182 -0,367
  12,566 0,000 -0,725 2,094 -0,136 0,223 0,129 0,235 0,087 0,361 0,372 0,815 -0,087 -0,361

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 

На основании расчетов, выполненных в таблице строится векторная диаграмма удельных давлений на шатунную шейку. Для этого активизируются значения второго и третьего столбцов. Для построения развернутых диаграмм активизируются столбцы: первый, пятый, шестой, седьмой, восьмой. Диаграммы представлены на рис. 8 и рис. 9.

 

рис.8 Разверну

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
тая диаграмма нагрузки на шатунную шейку

рис.9 Векторная диаграмма нагрузки на шатунную шейку

По развернутой диаграмме определяются отношения: Rшmax/Rшср и Rш’’max/Rш’’ср. Полученный значения не должны выходить из диапазона 3÷4. По величине этих соотношений оценивается степень динамичности нагрузки в сопряжении шейка-подшипник.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-09-18; просмотров: 327; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.22.217.45 (0.007 с.)