Навигация
Динамический анализ кривошипно-шатунного механизма
23481
знак
2
таблицы
0
изображений
7. Динамический анализ кривошипно-шатунного механизма
К основным силам, действующим в кривошипно-шатунном механизме, относят: силы давления газов на поршень, силы инерции масс движущихся частей и полезное сопротивление на колесах заднего моста автомобиля. Силами трения в кривошипно-шатунном механизме пренебрегаем из-за их небольшой величины.
Силы давления газа на поршень находятся в прямой зависимости от рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания (см. индикаторные диаграммы (рис. 3, рис. 4)).
Давление газа на поршень изменяется в зависимости от угла поворота кривошипа и для любого положения поршня определяется по индикаторной диаграмме для данного варианта исходных данных и заносится в таблицу 3.
Силы инерции зависят от масс движущихся деталей и числа оборотов двигателя. График зависимости сил инерции от угла поворота кривошипа коленчатого вала представлен на развернутой индикаторной диаграмме (рис. 4).
Мгновенная сила от давления газов, действующая на поршень:
Р = Рг * F = Рг * (π*Д2 / 4); МН;
где Д – диаметр цилиндра, м;
F – площадь поршня, м2;
Рг – давление газов, МПа;
Движущее усилие Рд = Р + Ри равно сумме силы от давления газов на поршень Р и сил инерции движущихся частей Ри.
Рд = РS*F = π*Д2 / 4 * РS;
Рд = -0,9*3,14*0,0822/4= -0,00475 Рд = 4,3*3,14*0,0822/4=0,0227
Рд = -0,8*3,14*0,0822/4= -0,00422 Рд = 2,9*3,14*0,0822/4=0,01531
Рд = -0,5*3,14*0,0822/4= -0,00264 Рд = 2,6*3,14*0,0822/4=0,01372
Рд = 0,3*3,14*0,0822/4=0,00158 Рд = 2,4*3,14*0,0822/4=0,01267
Рд = 0,8*3,14*0,0822/4=0,00422 Рд = 2,5*3,14*0,0822/4=0,0132
Рд = 1*3,14*0,0822/4=0,00528 Рд = 2,55*3,14*0,0822/4=0,01346
Рд = 1,1*3,14*0,0822/4=0,00581 Рд = 2,3*3,14*0,0822/4=0,01214
Рд = 1,1*3,14*0,0822/4=0,00581 Рд = 1,75*3,14*0,0822/4=0,00924
Рд = 1*3,14*0,0822/4=0,00528 Рд = 0,75*3,14*0,0822/4=0,00396
Рд = 0,5*3,14*0,0822/4=0,00264 Рд = -0,5*3,14*0,0822/4= -0,00264
Рд = 0*3,14*0,0822/4=0 Рд = -0,8*3,14*0,0822/4= -0,00422
Рд = -0,2*3,14*0,0822/4= -0,00106 Рд = -0,9*3,14*0,0822/4= -0,00475
Рд = 1*3,14*0,0822/4=0,00528
Сила давления газов на поршень Р (см. рис. 5.) разлагается на силу, направленную по оси шатуна Рш, и силу, перпендикулярную оси цилиндра
Рн.Рш = Рд / Cosb
Рш = -0,00475/1= -0,00475
Рш =-0,00422/0,99= -0,00418
Рш =-0,00264/0,98= -0,00259
Рш =0,00158/ 0,97=0,00153
Рш =0,00422/ 0,98= 0,00414
Рш =0,00528/ 0,99=0,00523
Рш =0,00581/1=0,00581
Рш =0,00581/ -0,99= -0,00575
Рш =0,00528/ -0,98= -0,00517
Рш =0,00264/-0,97= -0,00256
Рш =0/-0,98= 0
Рш =-0,00106/ -0,99=0,00105
Рш =0,00528/ -1= -0,00528
Рш =0,0227/ -0,99= -0,0227
Рш =0,01531/ -0,98= -0,015
Рш =0,01372/-0,97= -0,01331
Рш =0,01267/-0,98= -0,01242
Рш =0,0132/-0,99= -0,01307
Рш =0,01346/ 1=0,01346
Рш =0,01214/ 0,99=0,01202
Рш =0,00924/0,98=0,00906
Рш =0,00396/0,97=0,00384
Рш =-0,00264/0,98= -0,00259
Рш =-0,00422/0,99= -0,00422
Рш =-0,00475/1= -0,00475
Рн = Рд * tgb;
Рн = -0,00475*0=0
Рн =-0,00422*0,13= -0,00055
Рн =-0,00264*0,22= -0,00058
Рн =0,00158*0,26=0,00041
Рн =0,00422*0,22=0,00093
Рн =0,00528*0,13=0,00069
Рн =0,00581*0=0
Рн =0,00581*(-0,13)= -0,00076
Рн =0,00528*(-0,22)= -0,00116
Рн =0,00264*(-0,26)= -0,00069
Рн =0*(-0,22)=0
Рн =-0,00106*(-0,13)=0,00014
Рн =0,00528*0=0
Рн =0,0227*(-0,13)= -0,00295
Рн =0,01531*(-0,22)= -0,00337
Рн =0,01372*(-0,26)= -0,00357
Рн =0,01267*(-0,22)= -0,00279
Рн =0,0132*(-0,13)= -0,00172
Рн =0,01346*0=0
Рн =0,01214*0,13=0,00158
Рн =0,00924*0,22=0,00203
Рн =0,00396*0,26=0,00103
Рн =-0,00264*0,22= -0,00058
Рн =-0,00422*0,13= -0,00055
Рн =-0,00475*0=0
Сила Рш стремится сжать или растянуть шатун, а сила Рн прижимает поршень к стенке цилиндра и направлена в сторону, противоположную вращению двигателя.
Сила Рш может быть перенесена по линии её действия в центр шейки кривошипа и разложена на тангенциальную силу Рт, касательную к окружности, и радиальную силу Рр, действующую по радиусу кривошипа
Рр= Рш*Cos (a + b) = Pд * (Cos(a + b) / Cosb);
Рр = -0,00475*1= -0,00457
Рр =-0,00422*0,8= -0,00336
Рр =-0,00264*0,31= -0,00082
Рр =0,00158*(-0,26)= -0,00041
Рр =0,00422*(-0,69)= -0,00291
Рр =0,00528*(-0,93)= -0,00491
Рр =0,00581*(-1)= -0,00581
Рр =0,00581*(-0,93)= -0,0054
Рр =0,00528*(-0,69)= -0,00364
Рр =0,00264*(-0,26)= -0,00069
Рр =0*0,31=0
Рр =-0,00106*0,8= -0,00085
Рр =0,00528*1=0,00528
Рр =0,0227*0,8=0,01816
Рр =0,01531* 0,31=0,00475
Рр =0,01372*(-0,26)= -0,00357
Рр =0,01267*(-0,69)= -0,00874
Рр =0,0132*(-0,93)= -0,01228
Рр =0,01346*(-1)= -0,01346
Рр =0,01214*(-0,93)= -0,01129
Рр =0,00924*(-0,69)= -0,00638
Рр =0,00396*(-0,26)= -0,00103
Рр =-0,00264*0,31= -0,00082
Рр =-0,00422*0,8= -0,00336
Рр =-0,00475*1= -0,00475
Силы Рт и Р’т образуют на коленчатом валу пару сил с плечом R, момент которой приводит во вращение коленчатый вал и называется крутящим моментом двигателя.
Мкр= Рт*R = Рд * (Sin(a + b) / Cosb) * R;
где Рт = Рд * (Sin(a + b) / Cosb); R – радиус кривошипа в м.
Мкр=0,075*(-0,00475)*0=0
Мкр=0,075*(-0,00422)*0,61= -0,00019
Мкр=0,075*(-0,00264)*0,98= -0,00019
Мкр=0,075*0,00158*1=0,00012
Мкр=0,075*0,00422*0,75=0,00024
Мкр=0,075*0,00528*0,39=0,00015
Мкр=0,075*0,00581*0=0
Мкр=0,075*0,00581*(-0,39)= -0,00017
Мкр=0,075*0,00528*(-0,75)= -0,0003
Мкр=0,075*0,00264*(-1)= -0,0002
Мкр=0,075*0*(-0,98)=0
Мкр=0,075*(-0,00106)*(-0,61)=0,00005
Мкр=0,075*0,00528*0=0
Мкр=0,075*0,0227*(-0,61)= -0,00104
Мкр=0,075*0,01531*(-0,98)= -0,00113
Мкр=0,075*0,01372*(-1)= -0,00103
Мкр=0,075*0,01267*(-0,75)= -0,00071
Мкр=0,075*0,0132*(-0,39)= -0,00039
Мкр=0,075*0,01346*0=0
Мкр=0,075*0,01214*0,39=0,00036
Мкр=0,075*0,00924*0,75=0,00052
Мкр=0,075*0,00396*1=0,0003
Мкр=0,075*(-0,00264)*0,98= -0,00019
Мкр=0,075*(-0,00422)*0,61= -0,00019
Мкр=0,075*(-0,00475)*0=0Рт =-0,00475*0=0
Рт =-0,00422*0,61= -0,00257
Рт =-0,00264*0,98= -0,00259
Рт =0,00158*1=0,00158
Рт =0,00422*0,75=0,00316
Рт =0,00528*0,39=0,00206
Рт =0,00581*0=0
Рт =0,00581*(-0,39)= -0,00227
Рт =0,00528*(-0,75)= -0,00396
Рт =0,00264*(-1)= -0,00264
Рт =0*(-0,98)=0
Рт =-0,00106*(-0,61)=0,00065
Рт =0,00528*0=0
Рт =0,0227*(-0,61)= -0,01385
Рт =0,01531*(-0,98)= -0,015
Рт =0,01372*(-1)= -0,01372
Рт =0,01267*(-0,75)= -0,0095
Рт =0,0132*(-0,39)= -0,00515
Рт =0,01346*0=0
Рт =0,01214*0,39=0,00473
Рт =0,00924*0,75=0,00693
Рт =0,00396*1=0,00396
Рт =-0,00264*0,98= -0,00259
Рт =-0,00422*0,61= -0,00257
Рт =-0,00475*0=0
На подшипники коленчатого вала действует сила Р’ш, которая может быть разложена на силу P’ = P и Р’н = Рн. Значение расчетных величин Рд, Рш, Рн, Рр, Рт и Мдв занести в табл. 3 и построить зависимости от a.
Похожие работы
... . На участке установлены кран-балки в первом и втором помещении, для перемещения тяжелых запасных частей, и самого двигателя в целом. 1.3.8 Организация ТО и ТР на участке Схема технологического процесса Т.О. и ремонта автомобилей При возвращении с линии автомобиль проходит через контрольно-технический пункт (КТП), где дежурный механик проводит визуальный осмотр автомобиля (автопоезда) и ...
... изменений Далее будет предложен и рассмотрен вариант усовершенствования системы охлаждения рассматриваемого в данной работе двигателя ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ 2705, 3221 «ГАЗЕЛЬ». Описание целей и элементов доработки системы охлаждения двигателя ЗМЗ-406 по пунктам приведены ниже. Основные элементы системы и режимы работы приведены на рис. 20…24. 1. Вместо вентилятора и гидронасоса с ...
... может быть осуществлена двумя методами: тормозным (с применением нагрузочных стендов) и бестормозным. 1.4 Режимы и технология технического обслуживания двигателей легковых автомобилей “Merсedes” Методы обеспечения работоспособности автомобилей: В процессе эксплуатации автомобиля, его техническое состояние ухудшается, что может привести к частичной или полной потере работоспособности, т.е. ...
... нитросоединений может привести к обгоранию клапанов и электродов запальных свечей, поломкам деталей кривошипно-шатунного механизма. После работы на топливе, содержащем нитроприсадки, двигатель требует незамедлительной промывки. В качестве смазок гоночных двигателей внутреннего сгорания наибольшее применение имеют касторовое масло и комбинированные смазки на его основе. Такие масла обладают очень ...
0 комментариев