![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Пример кинематического и динамического расчетов двигателя
Исходные данные: двигатель бензиновый, номинальная мощность - 62, 5 кВт, номинальная частота вращения - 5500 мин-1, ход поршня - 67 мм, диаметр поршня - 82 мм, число цилиндров - 4. Определяем по формулам перемещение, скорость и ускорение поршня в зависимости от угла поворота коленчатого вала.
Полученные значения кинематических параметров оформляем в табличной форме (табл. 8.1.). Выберем λ и длину шатуна LШ, примемλ = 0, 3. В соответствии с этим: LШ = R / λ; LШ = 33, 5/0, 3 = 111, 67 мм. Угловая скорость вращения коленчатого вала: ω = π nн/30 = 3, 14·5500/30 = 575, 67, с-1. При j0 = 0:
Таблица 8.1 Кинематические параметры двигателя
Рис. 8.2. График скорости поршня
В ходе динамического расчета определяются силы и моменты, действующие на детали кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Строим развернутую диаграмму давления газов в координатах рГ - jоп.кв, используя построенную индикаторную диаграмму действительного цикла в ходе теплового расчета двигателя. pr - давление газов; pj - давление на поршень от инерционных сил; p1 - суммарное давление на поршень. Определяем силу инерции деталей КШМ, движущихся поступательно по формуле: Fj = - mj× jn где mj – масса деталей КШМ, движущихся поступательно:
массу поршневой группы mn(уд) = 10 массу шатуна mш. (уд) = 12 mn = 10·3, 14· (8, 05)2/4=0, 509 кг, mш. = 12·3, 14· (8, 05)2/4=0, 610 кг, mш.п..=0, 275·0, 610=0, 168 кг, mj=mn+mш.п.= 0, 509+0, 168= 0, 677 кг. Определим силы инерции деталей КШМ, движущихся поступательно и занесём значения в таблицу 8.2.
Таблица 8.2 Силы инерции, действующие в КШМ
Рис. 8.4. Развернутая индикаторная диаграмма (с учетом давлений pj, p1)
Определяем и строим суммарную силу, действующую на поршень (рис. 8.5.) где численные значения суммарного давления
Определяем силы FN ; Fs; Fк и Ft с интервалом 30о, оформляем их значения в табличной форме (табл. 8.3) и строим развернутые диаграммы сил, действующих в КШМ двигателя (рис. 8.6, рис. 8.7). Боковая сила, прижимающая поршень к цилиндру: FN = FS × tgb. Сила, действующая вдоль шатуна: Fs=FS /cosb. Сила, направленная по радиусу кривошипа: Тангенциальная сила, создающая вращающий момент на коленчатом валу: Результаты расчета сводятся в табл. 8.3. Таблица 8.3
|