Определение сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала

На шатунную шейку действуют две силы: сила , действующая по шатуну, и центробежная сила инерции .

Сила, действующая по шатуну, определяется по уравнению:

,

где – угол отклонения оси шатуна от оси цилиндра при повороте коленчатого вала на угол .

Центробежная сила инерции равна:

,

где ;

– неуравновешенная часть коленчатого вала;

– масса шатуна.

Геометрическая сумма сил и образует результирующую силу , действующую на шатунную шейку.

Сила раскладывается на две составляющие:

сила – радиальная, действующая по радиусу кривошипа:

сила – тангенциальная, перпендикулярная радиусу кривошипа:

Результирующая сила подсчитывается по формуле:

После построения графика определяется среднее значение тангенциальной силы (средняя ордината диаграммы) по выражению:

,

где – площадь всех участков суммарной диаграммы, расположенных над осью абсцисс, мм2;

– площадь всех участков суммарной диаграммы, расположенных под осью абсцисс, мм2;

– длина диаграммы, мм.

Для контроля правильности вычисления сил выполним проверку сравнения среднего значения тангенциальной силы , определенной по данным таблицы 4, со средним значением тангенциальной силы, полученной в результате теплового расчета.

и ,

где – число суммируемых сил ().

Различие в полученных расчетом значениях сил не должно быть больше .

Статьи по теме:

Расчет основных деталей двигателя
На основании данных теплового расчета, скоростной характеристики и динамического расчета получили: диаметр цилиндра D=80 мм; ход поршня: S=70 мм; действительное максимальное давление сгорания: pZд=4, ...

Технология ремонта электропоездов в моторвагонном депо Санкт-Петербург-Балтийский
В зимнее время перед постановкой вагоны в отапливаемое помещение депо тяговые электродвигатели необходимо прогреть (передвижением по депо), в противном случае произвести сушку их изоляции. Разборочны ...

Электрические повозки
Ипполит Владимирович Романов много и плодотворно работал в об­ласти электротехники. Он создал со­ вершенные для своего времени ак­кумуляторы, электродвигатели, под­весную электрическую железную до­ро ...