Кинематика и динамика

По данным табл.4.1. строим графики зависимости перемещения, скорости и ускорения поршня от угла поворота коленчатого вала (см. рис.4.1., 4.2., 4.3.).

Используя метод Брикса производим развертывание индикаторной диаграммы по углу поворота коленчатого вала (рис.4.4.). Поправка Брикса: R*l/(2MS)=35*0,285/(2*1)=4,98 мм,

где MS=1 мм в мм - масштаб хода поршня на индикаторной диаграмме (масштаб изменен для удобства).

Масштабы развернутой диаграммы: давлений и удельных сил MP =0,04 МПа в мм; угла поворота кривошипа Мj=2° в мм, или Мj’=4*p/ОВ=4*3,14/360=0,0349 рад в мм, где ОВ- длина развернутой индикаторной диаграммы в мм.

По развернутой индикаторной диаграмме через каждые 30° угла поворота кривошипа (на участках резкого изменения давления интервал сокращается до 10°) определяем значение D pГ и заносим в гр.2 сводной табл.4.2. динамического расчета.

По табл.21с учетом диаметра цилиндра, отношения S/D и V-образного расположения цилиндров устанавливаем:

а. масса поршневой группы (для поршня из алюминиевого сплава принято m’п=100 кг/м2):

mп=m’п*F п=100*0,005024=0,5024 кг;

б. масса шатуна (для стального кованного шатун принято m’ш=150 кг/м2):

mш= m’ш* F п=150*0,005024=0,7536 кг;

в. масса неуравновешенных частей одного колена вала без противовесов (для чугунного

литого вала принято m’к=180 кг/м2): mк= m’к* F п=180*0,005024=0,9043 кг.

Масса шатуна, сосредоточенная па оси поршневого пальца:

mш×п=0,275*mш=0,275*0,7536=0,207 ­кг.

Масса шатуна, сосредоточенная на оси кривошипа:

mш×к=0,725*mш=0,725*0,7536=0,546 кг.

Массы, совершающие возвратно-поступательные движения:

mj=mп+mш×п=0,5024+0,207=0,709 кг.

Массы, совершающие вращательное движение:

mR=mк+mш×к=0,904+0,546=1,45 кг.

Удельные и полные силы инерции

Из табл.4.1. переносим значения j в гр.3 табл. 4.2. и определяем значения удельной силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс (гр.4):

pj=-j*mj/Fп=-j*0,709*10-6/0,005024=-j*135,3*10-6 МПа.

Центробежная сила инерции вращающихся масс:

KR=-mR*R*w2=-1,45*0,035*4712*10-3=-11,258 кН.

Центробежная сила инерции вращающихся масс шатуна:

KRш=-mш×к*R*w2=-0,546*0,035*4712*10-3=-4,239 кН.

Центробежная сила инерции вращающихся масс кривошипа:

KRк=-mк*R*w2=-0,904*0,035*4712*10-3=-7,019 кН.

Удельные суммарные силы

Удельная сила, сосредоточенная на оси поршневого пальца (гр.5 табл.4.2.): p=Dpг+ рj.

Удельная нормальная сила (гр.7 табл. 4.2.): pN=p*tgb,

где значения tgb определяем для l=0,285 по табл.22 [1,с.130] и заносим в гр.6.

Удельная сила, действующая вдоль шатуна (гр.9 табл. 4.2.): ps=p*(1/cosb).

Удельная сила, действующая по радиусу кривошипа (гр.11 табл. 4.2.): pк=p*cos(j+b)/cosb.

Удельная тангенциальная сила (гр.13 табл. 4.2.): pT= p*sin(j+b)/cosb.

Полная тангенциальная сила (гр.14): T=pT*FП=pT*0,0073898*103.

Таблица 4.2.

Статьи по теме:

Классификация автомобилей
Классификация - это разделение автомобилей на группы или категории в зависимости от конструкции, назначения или технических особенностей. По назначению автомобили подразделяются на грузовые, пассажир ...

История развития мирового воздушного транспора
Первый в мире полет выполнили, как известно, американцы братья Уилбер и Орвилл Райт в 1903 году. На сконструированном ими аэроплане «Флайер-1» был установлен самодельный бензиновый мотор мощностью 12 ...

Роберт Фултон и первые пароходы
История создание судов, движимых силой пара, насчитывает несколько столетий. Привелегии (авторство) на паровые механизмы движения транспортных судов и лодок в Европе получили: Рамсей (Ramsay, 1578), ...