ТОП 10:

Суммарные силы, действующие в КШМ



Удельная суммарная сила (МПа), сосредоточенная на оси поршневого пальца, складывается из избыточного давления над поршнем рг (МПа) и удельных сил инерции pj (МПа):

 

р = рг + pj. (5.16)

 

Результаты расчета удельной суммарной силы заносим в графу 4 таблицы 5.2

Суммарная сила Р, действующая вдоль оси цилиндра может быть разложена на две составляющие: нормальную силу N, воздействующую на стенки цилиндра, и силу S, действующую по оси шатуна, которая передается на кривошип. В свою очередь, сила S, перенесенная в центр шатунной шейки, раскладывается также на две составляющие: радиальную силу К, направленную по радиусу кривошипа, и тангенциальную силу Т, касательную к окружности радиуса кривошипа.

Удельные силы pN, pS, pK и pT определяются по выражениям:

 

; (5.17)

 

, (5.18)

 

; (5.19)

 

, (5.20)

 

где β – угол поворота шатуна относительно оси цилиндра.

Угол поворота шатуна определяется по выражению:

 

. (5.21)

 

Результаты расчетов удельных сил pN, pS, pK и pT заносим соответственно в графу 5, 6, 7 и 8 таблицы 5.2

По данным таблицы 5.2 строят графики изменения удельных сил pj, p, pN, pS, pK и pT в зависимости от угла поворота коленчатого вала φ.

Полная тангенциальная сила Т (графа 9 таблицы 5.2) определяем по выражению, Н:

 

Т = рТ ∙Fп, (5.22)

где Fп – площадь поршня, мм2.

Крутящий момент одного цилиндра (Н ∙ м), определяем по величине Т и заносим в графу 10 таблицы 5.2:

Мкр.ц = ТR, (5.23)

 

где R – радиус кривошипа, м.

Следовательно, кривая удельных тангенциальных сил одновременно является кривой крутящего момента, но в масштабе, (Н ∙ м)/мм:

 

ММ = 16,41(Н ∙ м)/мм (5.24)

 

Для построения кривой суммарного крутящего момента Мкр многоцилиндрового двигателя суммируют кривые моментов каждого цилиндра, сдвигая одну кривую относительно другой на угловой интервал θ, соответствующий интервалу между рабочими ходами в отдельных цилиндрах.

Угол θ для четырехтактных двигателей с равными интервалами между рабочими ходами:

 

; (5.25)

 

 

где i – число цилиндров двигателя.

Суммирование значений крутящих моментов всех цилиндров двигателя осуществляется табличным методом (таблица 5.3). Через каждые 10о угла поворота коленчатого вала из графы 10 таблицы 5.2 выписываются значения крутящего момента одного цилиндра для первой группы углов φ1 , затем для второй группы углов φ2 и т.д. до последней группы углов φi . Складывая значения Мкр.ц по каждой строке, определяются значения суммарного крутящего момента Мкр в зависимости от угла поворота кривошипа φ. По полученным данным строим кривую Мкр = f(φ)

Для проверки правильности графических построений необходимо найти среднее значение суммарного крутящего момента, Н ∙ м:

 

Мкр.ср = ; (5.26)

Мкр.ср = Н ∙ м

 

где F1 и F2 – соответственно площади участков диаграммы, расположенных над осью абсцисс и под осью абсцисс, мм2; lабс – длина диаграммы по кривой суммарного крутящего момента, мм; ММ – масштаб моментов, (Н ∙ м)/мм; ηм – механический КПД двигателя.

Крутящий момент двигателя на номинальном режиме по тепловому расчету:

Мкр = . (5.27)

 

Ошибка, % .

 

Мкр =669,9 Н ∙ м







Последнее изменение этой страницы: 2017-02-22; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.232.188.251 (0.006 с.)