По данным табл. 4.2. строим графики изменения удельных сил pj , p , ps , pN , pK и pT в зависимости от угла поворота коленчатого вала j (рис. 4.5., 4.6., 4.7, 4.8.).
Среднее значение тангенциальной силы за цикл:
а.
по данным теплового расчета:
Тср=2*106*Рi*Fп/(p*t)=2*106*1*0,005024/(3,14*4)=800 Н
б. по площади, заключенной между кривой РТ и осью абцисс (рис. 4.8.):
РТср =(åF1 -åF2)*Мр/ОВ=(3493-2073)*0,04/360=0,1585
Тср= РТср * Fп=0,1585*0,005024*106=795,1 Н
Ошибка: D=(800-795,1)/800=0,6 %
Крутящие моменты
Крутящий момент одного цилиндра (гр.15 табл.4.2.):
Мкр.ц=Т*R=T*0,046*103 Н* м.
Период изменения крутящего момента четырехтактного двигателя с равными интервалами между вспышками: θ=720/i=720/4=180°.
Суммирование значений крутящих моментов всех четырех цилиндров двигателя осуществляется табличным методом (табл. 4.3.) через каждые 30° угла поворота коленчатого вала и по полученным данным строится кривая Мкр (рис. 4.9.).
Таблица 4.3.
j0 |
цилиндры |
МКР, Н*м | |||||||
1-й |
2-й |
3-й |
4-й | ||||||
j0 кривошипа |
МКР. Ц., Н*м |
j0 кривошипа |
МКР. Ц., Н*м |
j0 кривошипа |
МКР. Ц., Н*м |
j0 кривошипа |
МКР. Ц., Н*м | ||
0 |
0 |
0 |
180 |
0 |
360 |
0 |
540 |
0 |
0 |
30 |
30 |
-130,032 |
210 |
-55,574 |
390 |
185,974 |
570 |
-57,552 |
-57,2 |
60 |
60 |
-85,860 |
240 |
-102,017 |
420 |
148,116 |
600 |
-98,113 |
-137,9 |
90 |
90 |
46,120 |
270 |
-72,496 |
450 |
174,483 |
630 |
-60,539 |
87,6 |
120 |
120 |
87,703 |
300 |
33,477 |
480 |
150,162 |
660 |
64,907 |
336,2 |
150 |
150 |
50,958 |
330 |
64,197 |
510 |
72,059 |
690 |
119,937 |
307,2 |
180 |
180 |
0 |
360 |
0 |
540 |
0 |
720 |
0 |
0 |
Средний крутящий момент двигателя:
по данным теплового расчета:
Мкр. ср=Мi=Ме/hм=95,3/0,849=112,2 Н* м.
по площади, заключенной под кривой Мкр (рис.4.7.):
Мкр.ср=Мм==111,02 Н* м.
Погрешность составит:D=100*(112,2-111,02)/112,2=1,05 %.
Максимальный и минимальный крутящие моменты (рис.4.9.):
Мкр.max= 336,2 Н* м; Мкр.min= -137,9 Н* м.
Силы, действующие на шатунную шейку коленчатого вала
Для проведения расчета результирующей силы, действующей на шатунную шейку двигателя, составляем табл.4.4.
Суммарная сила, действующая на шатунную шейку по радиусу кривошипа:
Рк=К+КRш=(К-4,239) кН, где К=рк*Fп=рк*0,005024*103 кН.
Результирующую силу Rш.ш , действующую на шатунную шейку, определяем графическим сложением векторов сил Т и Рк при построении полярной диаграммы (рис.4.10.). Масштаб сил на полярной диаграмме Мр=0,1 кН в мм. Значения Rш.ш для различных j заносим в табл.4.4. и по ним строим диаграмму RШ.Ш. в прямоугольных координатах (рис.4.11.).
Таблица 4.4.
j° |
Полные силы, кН | |||||||||||||||||||||||||||||||
T |
K |
Pк |
Rш.ш |
KРк |
Rк | |||||||||||||||||||||||||||
0 |
0 |
-6,823 |
-11,062 |
11,06 |
-18,081 |
18,08 | ||||||||||||||||||||||||||
30 |
-3,715 |
-4,727 |
-8,966 |
9,83 |
-15,985 |
16,45 | ||||||||||||||||||||||||||
60 |
-2,453 |
-0,694 |
-4,933 |
5,45 |
-11,952 |
12,05 | ||||||||||||||||||||||||||
90 |
1,318 |
-0,376 |
-4,615 |
4,75 |
-11,634 |
11,63 | ||||||||||||||||||||||||||
120 |
2,506 |
-2,435 |
-6,674 |
7,17 |
-13,693 |
13,94 | ||||||||||||||||||||||||||
150 |
1,456 |
-3,642 |
-7,881 |
7,79 |
-14,900 |
14,85 | ||||||||||||||||||||||||||
180 |
0 |
-3,936 |
-8,175 |
8,11 |
-15,194 |
15,05 | ||||||||||||||||||||||||||
210 |
-1,592 |
-3,972 |
-8,211 |
8,30 |
-15,230 |
15,21 | ||||||||||||||||||||||||||
240 |
0,000 |
-2,832 |
-7,071 |
7,52 |
-14,090 |
14,32 | ||||||||||||||||||||||||||
270 |
-2,071 |
-0,590 |
-4,829 |
5,18 |
-11,848 |
11,91 | ||||||||||||||||||||||||||
300 |
0,956 |
-0,271 |
-4,510 |
4,58 |
-11,529 |
11,51 | ||||||||||||||||||||||||||
330 |
1,834 |
-2,334 |
-6,573 |
6,7 |
-13,592 |
13,85 | ||||||||||||||||||||||||||
360 |
0,000 |
-0,794 |
-5,033 |
5,03 |
-12,052 |
12,03 | ||||||||||||||||||||||||||
370 |
3,655 |
16,071 |
11,832 |
0,75 |
4,813 |
6,03 | ||||||||||||||||||||||||||
380 |
5,216 |
10,901 |
6,662 |
6,30 |
-0,357 |
5,24 | ||||||||||||||||||||||||||
390 |
5,314 |
6,761 |
2,522 |
5,85 |
-4,497 |
6,85 | ||||||||||||||||||||||||||
420 |
4,232 |
1,198 |
-3,041 |
4,72 |
-10,060 |
9,89 | ||||||||||||||||||||||||||
450 |
4,985 |
-1,421 |
-5,660 |
7,50 |
-12,679 |
13,51 | ||||||||||||||||||||||||||
480 |
4,290 |
-4,169 |
-8,408 |
9,41 |
-15,427 |
15,97 | ||||||||||||||||||||||||||
510 |
2,059 |
-5,150 |
-9,389 |
9,50 |
-16,408 |
16,45 | ||||||||||||||||||||||||||
540 |
0 |
-4,740 |
-8,979 |
8,98 |
-15,998 |
16,03 | ||||||||||||||||||||||||||
570 |
-1,644 |
-4,113 |
-8,352 |
8,41 |
-15,371 |
15,31 | ||||||||||||||||||||||||||
600 |
-2,803 |
-2,724 |
-6,963 |
7,45 |
-13,982 |
14,04 | ||||||||||||||||||||||||||
630 |
-1,730 |
-0,493 |
-4,732 |
5,06 |
-11,751 |
11,81 | ||||||||||||||||||||||||||
660 |
1,854 |
-0,525 |
-4,764 |
5,17 |
-11,783 |
11,91 | ||||||||||||||||||||||||||
690 |
3,427 |
-4,360 |
-8,599 |
9,21 |
-15,618 |
15,91 | ||||||||||||||||||||||||||
720 |
0 |
-7,049 |
-11,062 |
11,06 |
-18,307 |
18,08 |
По развернутой диаграмме Rш.ш определяем:
Rш.ш ср=F*Мр/ОВ=17500*0,1/240=8,125 кН,
где ОВ-длина диаграммы, F-площадь под кривой Rш.ш , мм.
Rш.ш max=11,0,6 кН Rш.ш min=0,45 кН.;
По полярной диаграмме строим диаграмму износа шатунной шейки (рис. 4,12). Сумму сил Rш.ш ,действующих по каждому лучу диаграммы износа, определяем с помощью табл.4.5 По данным табл.4.5. в масштабе Мр=25 кН в мм по каждому лучу откладываем величины суммарных сил S Rш.ш от окружности к центру.
По диаграмме износа определяем положение оси масляного отверстия (jм=67°).
Таблица 4.5.
Rшшi |
Значения Rшшi, кН, для лучей | ||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 | ||||
Rшш0 |
11,06 |
11,06 |
11,06 |
11,06 |
11,06 | ||||||||||
Rшш30 |
9,83 |
9,83 |
9,83 |
9,83 | |||||||||||
Rшш60 |
5,45 |
5,45 |
5,45 |
5,45 | |||||||||||
Rшш90 |
4,75 |
4,75 |
4,75 |
4,75 | |||||||||||
Rшш120 |
7,17 |
7,17 |
7,17 |
7,17 | |||||||||||
Rшш150 |
7,79 |
7,79 |
7,79 |
7,79 | |||||||||||
Rшш180 |
8,11 |
8,11 |
8,11 |
8,11 |
8,11 | ||||||||||
Rшш210 |
8,30 |
8,30 |
8,30 |
8,30 | |||||||||||
Rшш240 |
7,52 |
7,52 |
7,52 |
7,52 | |||||||||||
Rшш270 |
5,18 |
5,18 |
5,18 |
5,18 | |||||||||||
Rшш300 |
4,58 |
4,58 |
4,58 |
4,58 | |||||||||||
Rшш330 |
6,7 |
6,7 |
6,7 |
6,7 | |||||||||||
Rшш360 |
5,03 |
5,03 |
5,03 |
5,03 |
5,03 | ||||||||||
Rшш390 |
5,85 |
5,85 |
5,85 |
5,85 | |||||||||||
Rшш420 |
4,72 |
4,72 |
4,72 |
4,72 | |||||||||||
Rшш450 |
7,50 |
7,50 |
7,50 |
7,50 | |||||||||||
Rшш480 |
9,41 |
9,41 |
9,41 |
9,41 | |||||||||||
Rшш510 |
9,50 |
9,50 |
9,50 |
9,50 | |||||||||||
Rшш540 |
8,98 |
8,98 |
8,98 |
8,98 |
8,98 | ||||||||||
Rшш570 |
8,41 |
8,41 |
8,41 |
8,41 | |||||||||||
Rшш600 |
7,45 |
7,45 |
7,45 |
7,45 | |||||||||||
Rшш630 |
5,06 |
5,06 |
5,06 |
5,06 | |||||||||||
Rшш660 |
5,17 |
5,17 |
5,17 |
5,17 | |||||||||||
Rшш690 |
9,21 |
9,21 |
9,21 |
9,21 | |||||||||||
åRшш |
162,16 |
154,66 |
90,38 |
5,85 |
10,57 |
18,07 |
115,53 |
161,43 | |||||||
Силы, дейст
Статьи по теме:
Определение стоимости машино-смены
Сметную стоимость машиносмены определяют по формуле , () где: - единовременные затраты; - число смен работы машины на объекте; - годовые затраты; - число смен машин в году. Единовременные затраты свя ...
Определение бальности и группы депо
Таблица 3. Нормы для определения бальности локомотивного депо. Единица измерения За единицу в экспл. За отремонтированную единицу (в среднем в месяц в годовом исчислении) парке ТР-3 ТР-2 ТР-1 ТО-3 Эл ...
Гиперзвуковая авиация
После появления технологии "стелс", в настоящее время применяемой в конструкции практически всех новых боевых самолетов, создание летательных аппаратов различного назначения с повышенными б ...