2.1 Силы давления газов
Силы давления газов, действующих на поршень, условно заменяют одной силой, приложенной к оси поршневого пальца и направленной по оси цилиндра. Определяется эта сила для каждого значения угла поворота кривошипа α по индикаторной диаграмме, рассчитанной для нормального режима работы двигателя. Для этого полученную при тепловом расчете диаграмму в координатах P – V перестраивают методом проф. Ф.А. Бриска в развернутую, с координатами Р – α. Для этого, под индикаторной диаграммой строят полуокружность радиусом R=S/2. Далее от центра полуокружности (точка 0) в сторону нижней мертвой точки откладывается поправка Брикса, равная Rλ/2. Полуокружность из центра 0 делят лучами на шесть частей, а из центра 0’ проводят линии, параллельные этим лучам. Точки, полученные на полуокружности, соответствуют определенным углам положения кривошипа. Из этих точек проводят вертикальные линии до пересечения с контуром индикаторной диаграммы.
Справа от индикаторной диаграммы наносят координаты Р – α. При этом ост абсцисс располагают на уровне линии атмосферного давления Р0, так как давление на диаграмме Р – α изображается избыточное давление над поршнем. Ось абсцисс на диаграмме Р – α делят вертикальными линиями на отрезки, через 30° угла поворота кривошипа и обозначают точки соответствующими значениями угла.
Развертку индикаторной диаграммы начинается от верхней мертвой точки процесса впуска. Для чего величины давлений, полученные пресечением вертикальных линий с контуром диаграммы Р – V, переносят на соответствующие линии диаграмма Р – α. Следует учесть, что давление процесса впуска на диаграмме Р – α должны быть отрицательными. Точку Zg действительного давления конца сгорания, отмечают на развернутой диаграмме отдельно, так как ее положение соответствует 370° угла поворота кривошипа. Полученные точки соединяют плавной кривой с помощью лекала.
Численное значение величины силы давления газов на поршень (кН) определяют по формуле:
где Рг и Р0 – давления газа на поршень и атмосферное давление в МН/м2, принятые по диаграмме Р – V, Fn – площадь поршня, м2.
Поскольку площадь поршня есть величина постоянная, то кривая сил Рr в диаграмме Р – α будет иметь тот же характер, что и кривая давления газов Рг.
Для определения величины сил давления газов по развернутой диаграмме пересчитывают ее масштаб (кН/мм)
где Мg – масштаб давления, Fn – площадь поршня, м2.
Шкалу сил наносят на оси ординат развернутой диаграммы. Составляют сводную таблицу величин, определяемых динамическом расчете. В графу 1 записывают значения угла поворота кривошипа от 0° до 720° через принятый интервал 30°. Отдельно помещают угол 370°, которому соответствует максимальное давление газа. По развернутой диаграмме для каждого угла поворота кривошипа определяют значения силы давления газа Рr и заносят в графу 2 с соответствующим знаком. Силы считаются положительными, если они направлены к оси коленчатого вала.
2.2 Силы инерции
Силы инерции, действующие на КШМ, разделяются на две группы. К первой группе относятся силы инерции Рj (кН) масс, совершающих возвратно-поступательное движение. Это массы поршневой группы mn и верхней части шатуна mшп, которое условно приведены к оси поршневого пальца.
где mj – масса деталей, совершающих возвратно-поступательное движение, mj=mn+0,275mш, j – ускорение поршня.
За знак минус в уравнении Рjпоказывает, что сила инерции напрвалена в строну, противоположную ускорению.
mшп=0,275mш – часть массы шатуна, приведенная к оси поршневого пальца; mш – полная масса шатуна; R – радиус кривошипа, м;
ω=πn/30 – угловая скорость вращения кривошипа, 1 м/сек; n – число оборотов коленвала.
Значения тригонометрической функции
в зависимости от α и λпринимают из таблицы приложения и заносят в таблицу.
Силы инерции Рj действуют по оси цилиндра и считаются положительными, если ни направлены к оси вращения кривошипа.
Полученные значения Рj заносят в таблицу и по ним строят графики изменения этой силы в зависимости от угла поворота на развернутой индикаторной диаграмме в том же масштабе.
Ко второй группе относятся силы инерции КR (кН) масс, совершающих вращательное движение. Это массы кривошипа и нижней головки шатуна.
Сила KR не изменяется по величине при постоянной угловой скорости, действует по радиусу кривошипа и направлена от оси коленчатого вала.
Центробежная сила КR является результирующей двух сил:
КRш – силы инерции вращающихся масс шатуна
где mшк – масса шатуна, приведенная к оси кривошипа mшк=0,275mш;
КRш – силы инерции вращающихся масс кривошипа
здесь mк – масса кривошипа.
Тогда суммарная сила инерции вращающихся масс
... 85 231,9 149,4 19,7 10 6018 83,4 248,4 132,4 20,7 11 6600 77,5 269 112,2 20,8 По полученным значениям производим построение внешней скоростной характеристики. 3 Динамический расчет КШМ двигателя 3.1 Расчет сил давления газов Сила давления газов, Н: (3.1) где – атмосферное давление, МПа; , – абсолютное и избыточное давление газов над поршнем в рассматриваемый ...
... правило в большей степени отвечает интересам владельцев транспортных средств, а также исключает возможные споры между участниками долевой собственности по уплате транспортного налога. 1.3. Объект налогообложения Объектом налогообложения признаются автомобили, мотоциклы, мотороллеры, автобусы и другие самоходные машины и механизмы на пневматическом и гусеничном ходу, самолеты, вертолеты, ...
... с начала 2001г. в Российской Федерации функционировали только территориальные дорожные фонды, налоговыми источниками формирования которых были налог с владельцев транспортных средств и налог на пользователей автомобильных дорог. Порядок исчисления и уплаты налога с владельцев транспортных средств был установлен ст.6 Закона о дорожных фондах. Что же касается налога на пользователей автомобильных ...
... : мм2. Принимаем: – число сопловых отверстий. Диаметр сопла форсунки: мм. Заключение В соответствии с предложенной темой дипломного проекта “Модернизация главных двигателей мощностью 440 кВт с целью повышения их технико-экономических показателей” был спроектирован дизель 6ЧНСП18/22 с учётом современных технологий в дизелестроении и показана возможность его установки на судно проекта 14891. ...
0 комментариев