Сумарні сили і моменти, що діють в КШМ одноциліндрового двигуна

Зведення мас деталей кривошипно-шатунного механізму.

План заняття.

Заняття № 9. ДИНАМІКА КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНІЗМУ.

Рис.3. Графічне зображення переміщення а, швидкості б і прискорення поршня в .

Знаходимо кут при, якому буде максимальне значення швидкості поршня

= arcos( )

Визначене значення кута підставляємо у формулу (8.2) при (0,2…0,3) = 75…80^о

Середнє статистичне значення максимальної швидкості поршня дорівнює V_пмах = 1,62 V_{п. с}

Прискорення поршня є першою похідною від швидкості поршня

Миттєве прискорення поршня, або прискорення в будь-який заданий момент часу, можна визначити як першу похідну від швидкості за часом:

J_п=

Щоб знайти залежність прискорення поршня від кута поворота кривошипа права частина виразу множиться і ділиться на d

J_п = ; де - зміна кута повороту кривошипа за часом, що являє собою кутову швидкість, тобто = , тому J_п=

Продиференцювавши рівняння швидкості поршня за кутом повороту кривошипа отримаємо:

J_п = R ² (cos + cos2 ), м/с². (15.4)

За цим рівнянням можна побудувати графік прискорення поршня (рис.15.3,в)

J_п1 = R ² cos – прискорення поршня при нескінченно довгому шатуні ( L_ш= ∞, коли = 0);

J_п2 = R ² cos 2 поправка до прискорення поршня першого порядку на кінцеву довжину шатуна.

Із аналізу рівняння (8.3) і графіка прискорення можливо встановити, що поршень має екстремальне значення при = 0^о у ВМТ, тоді J_пмах= R ² (1 + ),

при = 180^о у НМТ J_пмах180= -R ² (1 - )

Мінімальне значення прискорення поршня J_п = 0 буде при максимальній швидкості.

При = 0,25 крива J_п має опуклу форму у бік осі . При < 0,25 крива J_п має випуклу форму.

Максимальне прискорення поршня = 10 000м/с²

Відношення поршня до діаметра циліндра.Хід поршня S діаметр циліндра D, основні розміри циліндра двигуна. В автомобільних двигунах D = 70…130 мм. Відношення S/D є одним із основних параметрів визначаючих розміри і масу двигуна. В сучасних двигунах відношення S/D = 0,8…1,2.

Коли S/D > 1, двигуни називаються довгохідними; при S/D < 1 – двигуни називають короткохідними.

У високо обертових двигунів S/D бажано зменшувати для утримування помірної швидкості поршня, збільшення механічного ККД, зниження розмірів в напрямку вісі циліндрів і підвищення жорсткості колін валу.

У процесі роботи двигуна деталі кривошипно-шатунного механізму переміщуються із значними швидкостями і прискореннями, внаслідок чого на них діють великі навантаження, знати, які потрібно для виконання надійних розрахунків.

Основними силами, що діють на деталі кривошипно-шатунного механізму працюючого двигуна, є:

- сили тиску газів;

- сили інерції рухомих мас;

- сили тертя.

Вивчення цих сил зводиться кінець-кінцем до вміння аналітично або графічно визначити їх абсолютну величину, яка необхідна для розрахунку на міцність і визначення навантажень на підшипники.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Кінематичний розрахунок КШМ	\|	Визначення сумарної маси еквівалентної схеми V- подібного КШМ.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.