Расчет кинематики и динамики КШМ

Страница 1

Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма выполняется с целью определения суммарных сил и моментов, возникающих от давления газов и от сил инерции. Результаты динамического расчета используются при расчете деталей двигателя на прочность и износ.

В течении каждого рабочего цикла силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме, непрерывно изменяются по величине и направлению. Поэтому для определения характера изменения сил по углу поворота коленчатого вала их величины определяют для ряда различных положений вала, через каждые 30° ПКВ.

Рисунок 4.1- Расчётная схема сил, действующих в КШМ

Определяем силу давления газов на днище поршня

Сила давления газов на днище поршня определяем в пределах (0…720)° ПКВ, через 30град.

По построенной индикаторной диаграмме определяем силу рг, действующую на днище поршня при каждом угле поворота коленчатого вала. Результаты сводим в таблицу 4.1.

Масштаб давлений выбираем mp =0,04МПа в мм.

Расчет ведем для одного положения кривошипа. Оно соответствует 60° поворота коленчатого вала.

Сила давления газов на днище поршня (pг) определяется по формуле [8]:

. (4.49)

По формуле (4.49) производим расчеты для остальных точек поворота коленчатого вала, результаты расчета для всех положений коленчатого вала сводим в таблицу 4.1 .

Определяем силу инерции от возвратно-поступательно движущихся масс Pj

Pj=-mj∙R∙ω²∙(cosφ+λ∙cоs2φ); (4.50)

Масса поступательно движущихся частей КШМ определяется из выражения

mj=mn+x∙mш; (4.51)

где: х-доля массы шатуна, отнесенная к возвратно-поступательно движущимся массам х=0,25;

mп и mш определяем по таблице 6 [1];

m'п=mп/Fп=130 кг/м2; (4.52)

mп=130∙0,005024 = 0,4 кг;

m'ш=mш/Fп = 180 кг/м2; (4.53)

mш=180∙0,005024 = 0.58 кг;

mj= 0,4+0.25∙0.58 =0.56 кг.

ω-угловая скорость:

. (4.54)

, (4.55)

Результаты расчета для всех положений коленчатого вала сводим в таблицу 4.1 .

Суммарная сила, действующая в кривошипно-шатунном механизме

Определение суммарной силы PΣ ведется путем алгебраического сложения сил давления газов и сил инерции возвратно-поступательно движущихся масс [8]:

. (4.56)

Результаты расчета для всех положений коленчатого вала сводим в таблицу 4.1

Таблица 4.1 Результаты расчета PГ, Pj, PΣ.

φ град.

Pſ,Мпа

Pr,H

cosφ+λcos2φ

Pj,H

P∑,H

1

2

3

4

5

6

0

0,116

55,8

1,294

-9614,91

-9559,11

30

0,089

-76,2

1,013

-7526,97

-7603,1744

60

0,089

-76,2

0,353

-2626,64

-2702,84

90

0,089

-76,2

-0,294

2184,532

2108,33156

120

0,089

-76,2

-0,646

4800,025

4723,82513

150

0,089

-76,2

-0,719

5342,443

5266,24284

180

0,089

-76,2

-0,706

5245,848

5169,6479

210

0,095

-48,3

-0,719

5342,443

5294,14284

240

0,116

56,5

-0,647

4807,456

4863,95551

270

0,171

331,6

-0,294

2184,532

2516,13156

300

0,326

1114,5

0,353

-2622,92

-1508,424

30

0,837

3679,8

1,013

-7526,97

-3847,1744

360

1,633

7680,8

1,294

-9614,91

-1934,111

374

5,4

26602,1

1,243

-9183,95

17418,15

390

3,532

17222,2

1,013

-7526,97

9695,2256

420

1,490

6962,6

0,353

-2622,92

4339,67605

450

0,824

3612,7

-0,294

2184,532

5797,23156

480

0,579

2383,5

-0,646

4800,025

7183,52513

510

0,483

1903,6

-0,719

5342,443

7246,04284

540

0,458

1774,4

-0,706

5245,848

7020,2479

570

0,116

55,8

-0,719

5342,443

5398,24284

600

0,116

55,8

-0,647

4807,456

4863,25551

630

0,116

55,8

-0,294

2184,532

2240,33156

660

0,116

55,8

0,353

-2626,64

-2570,84

690

0,116

55,8

1,013

-7526,97

-7471,1744

720

0,116

55,8

1,294

-9614,91

-9559,111

Страницы: 1 2 3

Статьи о транспорте:

Методы контроля двигателя НК-16СТ и сравнение с методами контроля НК-8-2У
Важная роль в проблеме надёжности двигателя принадлежит методам контроля технического состояния, которые дают возможность обнаруживать неисправности элементов на ранних стадиях их развития. Применение этих методов позволяет своевременно выполнять работы по предотвращению отказов двигателя и обеспе ...

Основные положения по безопасности движения поездов
Все работы по ремонту и содержанию пути, сооружений и устройств путевого хозяйства выполняются в соответствии с утвержденными проектами, технологическими процессами, техническими условиями, Правилами технической эксплуатации железных дорог России, Инструкцией по сигнализации на железных дорогах Ро ...

Расчет себестоимости перевозки грузов
Себестоимость 1т погрузки-разгрузки рассчитывается исходя из заработной платы грузчиков и операторов погрузочных машин, а также стоимости машино-часа. Определяется по формуле: где С1чзп – фонд заработной платы лиц, участвующих в погрузке-разгрузке, перевозке. С1чмаш – себестоимость 1 часа эксп ...

Разделы сайта

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.transportzones.ru