Построение диаграммы движущих усилий

Построение диаграммы движущих усилий сводится к наложению кривой Толле на развёрнутую индикаторную диаграмму.

Наложение производится так, чтобы АС всегда находилась в ВМТ.

После наложения диаграммы Толле на такт впуска эта диаграмма разворачивается на 180° относительно линии ВД. Затем она разворачивается линии АС и т. д.

На всех участках диаграммы её ординаты пересекают три линии: Толле, давление газов и ось абсцисс.

Величина движущей силы при повороте кривошипа через 15° с учётом поправки Брикса определяется отрезками ординат, заключёнными между линиями Толле и давления газов.

Если вы строите диаграмму дизеля с наддувом, то в районе процесса наполнения диаграммы должны выследить так. На остальных тактах - диаграмма по форме без изменений

Для определения знака движущей силы необходимо над диаграммой стрелками отметить направление движения поршня на каждом такте и каждую ординату диаграмма представляет в виде вектора, остриё которой упирается в линию Толле. Если направление вектора совпадает с направлением движения поршня, то движущая сила будет положительной +, а если не совпадает – отрицательной —

Если положительные значения движущих усилий расположить выше оси диаграммы, а отрицательные – ниже оси, то получится приведённая диаграмма движущих усилий.

Для того чтобы определить величину движущего усилия в кгс/см² при любом угле поворота кривошипа необходимо замерить величину ординаты в мм соответствующей данному углу и разделить её на масштаб давления.

Для получения полной величины Р_g в кгс через каждые 60° поворота кривошипа необходимо значение Р_g в кгс/см²умножить на площадь в см² проектируемого дизеля.

Движущее усилие, полученное в результате сложения сил движения газов и сил инерции, приложено к центру поршневого кольца и направлено в сторону движения поршня, т.е. помогает его перемещению, при отрицательном значении препятствует движению.

Построение диаграммы касательных усилий

Касательные усилия, приложенные к центру шатунной шейки коленчатого вала графическое изображение которого представлено ранее.

Определяется в кгс/см² через 15° поворота кривошипа по формуле

P_k =P_g * sin (φ + ψ) / cosψ

P_k –величина движущей силы в кгс/см²

φ – мгновенные значения угла поворота кривошипа

ψ – угол между осью цилиндра и осью шатуна

По данным расчёта по этой формуле через каждые15° строится диаграмма касательных усилий.

Подсчёт ординат Р_к диаграммы следует производить в табличной форме.

Для того чтобы не делать двойных обратных вычислений величины движущей силы Р_g следует заносить в таблицу в мм и обязательно ставить перед цифрой знак плюс или минус. Тогда получаемые значения Р_к тоже будут в мм. Значения sin (φ + ψ ) / через 15° принятой величины λ принимают по таблице в методической справочной литературе . Для построения диаграммы необходимо выбрать масштаб. Вертикальный масштаб остаётся прежний (1кгс/см² – 2мм), а масштаб оси абцис целесообразно принять 1мм = 1,5°. В этом случае на 10мм на диаграмме будет соответствовать15° поворот кривошипа, а вся длина диаграммы будет ровно 480мм.

На горизонтальной прямой, равной 480 мм, через каждые 10мм (15°) откладываются величины соответствующих ординат из таблицы: отрицательные значения откладываются в низ, а положительные – вверх.

Из диаграммы видно, что касательное усилие в мёртвых точках равняется нулю, а максимальное своё значение Р_к (max) достигает один раз за рабочий цикл на такте расширения.

В четырёхтактных дизелях Р_к обычно имеет место при угле поворота кривошипа φ_к между 375 и 390°.

Угол φ_к определяется следующим образом: из центра О радиусом ½ описывается полуокружность из точки Z опускается перпендикуляр до пересечения с этой полуокружностью (т. М) от точки О откладывается поправка «Брикса» ОО₁ величина которой равна ОО₁ = О мм и определена ранее. Затем точка М соединяется с центром О₁. Получившийся угол φ_к и будет углом, при котором возникает максимальное касательное усилие.

Величина угла φ_к замеряется транспортиром или определяется через тригонометрические зависимости треугольникаМКО₁

КМ / МО₁ = sinφ_k φ_к = °

Для определения max касательного усилия Р_к(max) = Р_g = sin(φ+ψ) /cosψ необходимо знать величину угла ψ – отклонение оси шатуна.

Угол ψ определяется из тригонометрической зависимости sinψ = λ sinφ λ = (принято ранее)

Sinψ = ψ = °

Величина Р_g при учёте φ_к = определяется замером ординаты на диаграмме движущих усилий Р_g =мм

Р_к(max) = sin = мм

Полученная ордината при угле φ_к откладывается на диаграмме.

Для того чтобы определить величину касательного усилия в кгс/см² при любом угле поворота кривошип необходимо замерить величину ординаты в (мм) соответствующей данному углу и разделить её на масштаб давления(г)

Для получения полной величины Р_к в кгс через каждые 60° поворота кривошипа необходимо значение Р_к в кгс/см²умножить на площадь поршня в см² проектируемого дизеля

= кг

Максимальное касательное усилие Р_к(max) = кгс возникает в данном случае при

φ_к = Касательное усилие приложено к центру кривошипной шейки и направленно по касательной к окружности, описываемой этим центром.

При положительном значении касательное усилие, направленное в сторону вращения кривошипа, т.е. помогает его перемещению, при отрицательном значении – препятствует вращению.

Проектирование маховика

Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 304; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!