3. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма
3.1 Расчет сил давления газов
Силы давления газов, действующие на площадь поршня, заменяем одной силой , направленной вдоль оси цилиндра и приложенной к оси поршневого пальца.
Сила определяется для ряда углов поворота коленчатого вала по действительной развернутой индикаторной диаграмме.
Построение действительной развернутой индикаторной диаграммы производим в координатах .
Сила давления газов, Н:
, (61)
где - площадь поршня, ;
- атмосферное давление, МПа;
- абсолютное и избыточное давление газов над поршнем в любой момент времени, МПа.
Величины снимаем с развернутой индикаторной диаграммы для требуемых . Соответствующие им силы рассчитываем.
Для угла поворота коленчатого вала :
.
, заносим в сводную таблицу 2.
Кривая построена в масштабе: , масштаб этой же кривой для будет: .
3.2 Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма
Для упрощения динамического расчета действительный КШМ заменяем эквивалентной системой сосредоточенных масс.
Масса, сосредоточенная на оси поршневого пальца, кг:
, (62)
где - масса поршневой группы, кг;
- часть массы шатунной группы, сосредоточенной на оси поршневого пальца, кг.
Масса, сосредоточенная на оси кривошипа, кг:
, (63)
где - часть массы шатунной группы, сосредоточенной на оси кривошипа, кг;
- часть массы кривошипа, сосредоточенной на оси кривошипа, кг.
Полная масса шатунной группы, кг:
. (64)
Для приближенного определения значений , и можно используем конструктивные массы , т.е. массы, отнесенные к площади поршня.
Поршневая группа :
.
Шатун :
.
Неуравновешенные части одного колен вала без противовесов :
.
Умножая конструктивные массы на площадь поршня получим искомые величины:
; (65)
; (66)
. (67)
Для большинства существующих автомобильных и тракторных двигателей:
. (68)
Тогда :
. (69)
Масса, сосредоточенная на оси поршневого пальца:
. (70)
Масса, сосредоточенная на оси кривошипа:
. (71)
... 137.1 31.2 217.5 1590 634.3 105.6 29.7 360 1060 582.0 64.60 27.9 630 530 482.5 26.78 25,63 957.1 4. Заключение Первый раздел курсового проекта “Тепловой и динамический расчет двигателя” выполнен в соответствии с заданием на основе методической и учебной технической литературы. Рассчитанные показатели рабочего цикла, работы, размеров, кинематики и динамики проектируемого ...
... 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 ...
... цилиндров и примерно такую же среднюю скорость поршня,что и проектируемый двигатель. В нашем случае прототипом является двигатель ЗИЛ-130. Его характеристики: Определяем положение точек : Динамический расчётВыбор масштабов:Давления Угол поворота коленвала Ход поршня Диаграмма удельных сил инерции Pj возвратно-поступательных движущехся масс КШМ Диаграмма ...
... или рад в мм, где OB— длина развернутой индикаторной диаграммы, мм. По развернутой диаграмме через каждые 10° угла поворота кривошипа определяют значения ∆pг и заносят в гр. 2 сводной таблицы динамического расчета (в таблице значения даны через 30° и точка при φ=370°). Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма С учетом диаметра цилиндра, отношения , рядного ...
0 комментариев