Суммарные силы, действующие в КШМ
Динамические нагрузки на детали КШМ вызываются совместным действием сил давления газов на поршень и сил инерции. Суммарная сила Р действующая на поршневой палец вдоль оси цилиндра
Р=Рr+Pj
Построение графика зависимости суммарной силы Р от угла поворота кривошипа можно производить графическим сложением соответствующих графиков
и
Суммарная сила Р может быть разложена на две составляющие -перпендикулярно оси цилиндра и вдоль оси шатуна
Перенеся силу вдоль оси шатуна в центр шатунной шейки и разложив ее на две составляющие и вдоль оси кривошипа (нормальная сила К) и перпендикулярно к ней тангенциальная сила Т) получим:
Боковая сила N прижимает поршень к стенке цилиндра. Сила S сжимает или растягивает шатун и передается кривошипу. Нормальная сила К сжимает или растягивает кривошип и нагружает подшипник кривошипа. Тангенциальная сила Т - единственная сила, создающая на валу двигателя крутящий момент, который для одного цилиндра равен:
Учитывая, что , имеем
Кроме указанных суммарных сил в КШМ действуют также рассмотренные центробежные силы инерции вращающихся масс шатуна и кривошипа. Определив силы N, S, К и Т для различных углов можно построить графики зависимости их от угла поворота коленвала. График тангенциальной силы можно рассматривать как график крутящего момента одного цилиндра в соответствующем масштабе, т.к. Mkp=TR, где R - величина постоянная.
|
|
Построение графика суммарного крутящего момента для многоцилиндрового двигателя можно осуществить сложением графиков крутящих моментов отдельных цилиндров с учетом смещения их на угловой интервал между рабочими ходами в отдельных цилиндрах. Угол равен 720/iц для четырехтактных и 360/iц для двухтактных двигателей (iц- число цилиндров).
Т.к. график суммарного момента представляет собой периодическую функцию угла с периодом , построение его обычно ограничивается участком, соответствующим углу .
Для определения среднего суммарного крутящего момента за цикл необходимо подсчитать “положительную” и “отрицательную” площади, образованные графиком суммарного момента, просуммировать эти площади и полученную разность разделить на длину диаграммы ( в линейных единицах)
Этот момент больше действительного (эффективного) крутящего момента
- механический КПД двигателя.
ЛЕКЦИЯ 19
План
1. Силы, действующие на шатунную шейку коленчатого вала.
2. Неравномерность крутящего момента
3. Назначение и расчет маховика
4. Уравновешенность и уравновешивание поршневого ДВС
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 472; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!