Рисунок 1 – Перемещение поршня
Рисунок 2 – Скорость поршня
Рисунок 3 – Ускорение поршня
Расчет динамики рядного карбюраторного двигателя
Значение площади поверхности поршня FП = pD2 / 4 = 0.004899 м2.
Для вычисления силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс и центробежной силы инерции вращающейся части массы шатуна необходимо знать массы деталей поршневой (mn) и шатунной (mш) групп.
Масса поршневой группы mn = mn¢× FПА
Масса шатуна m ш = m ш¢×FП
Масса неуравновешенных частей одного колена вала без противовесов mк = mк¢ × FП
Поскольку шатун совершает сложное движение, его массу условно заменяют двумя массами, одна из которых (m ш.п) сосредоточена на оси поршневого пальца, и совершает возвратно-поступательное движение вместе с массой поршня, а вторая (mш.к) - сосредоточена на оси шатунной шейки кривошипа, и совершает вращательное движение с кривошипом. Следовательно, m ш = mш.п + mш.к
В расчетах принимают: m ш. п = 0,275m ш, mш.к = 0,725mш
Масса кривошипно-шатунного механизма, совершая возвратно-поступательное движение, определится как сумма mj= mn + m ш. п (кг);
Массы, совершающие вращательное движение mR= mк + m ш. к (кг);
Результаты расчетов представлены в таблице 2.
Таблица 2
F, 2
m¢, /2
m¢,/2
m¢,/2
m,
m,
m,
m.,
m.,
mj,
mR,
0,0049
100
150
140
0,49
0,734
0,686
0,202
0,532
0,691
1,219
Сила инерции возвратно-поступательно движущихся масс к.ш.м. вычисляется по формуле:
Суммарная сила P , действующая на поршневой палец по направлению оси цилиндра, вычисляется алгебраическим сложением газовой силы DРг и силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс Pj . Результаты измерений сносятся в таблицу 3. C помощью таблицы 3 строится график силы P = f (φ) на той же координатной сетке и в том же масштабе μрj = 0,06 МПа в мм, что и графики сил DРг и Рj .
Удельная нормальная сила (МПа)
РN = Р × tgb
Удельная сила (МПа), действующая вдоль шатуна
РS = Р (1/соsb)
Удельная сила (МПа), действующая по радиусу кривошипа
Удельная и полная тангенциальные силы (МПа и кН):
и Т = РТ FП = РТ 0,0049 × 103 .
По данным таблицы 3 строится графики изменения удельных сил РТ, РS, РN, Р, Рк и Рj в зависимости от изменения угла поворота коленчатого вала φ в масштабе Мр = 0,06 МПа в мм.
Таблица 3
j°
D,
j, /
j, /2
,
0
0.018
17650.55
-2.493140809
-2.475140809
30
-0.015
13852.94
-1.956728281
-1.971728281
60
4910.563
-0.693616996
-0.708616996
90
-3914.71
0.552953409
0.537953409
120
-8825.28
1.246570405
1.231570405
-9938.23
1.403774872
1.388774872
180
-9821.13
1.387233991
1.372233991
210
240
270
0.02
0.572953409
300
0.15
-0.543616996
330
0.72
-1.236728281
360
1.923
-0.570140809
370
5.402
17205.79
-2.430317832
2.971682168
380
4.4
15906.31
-2.246766669
2.153233331
390
3.42
-
1.956728281
1.463271719
420
1.35
0.656383005
450
1.272953409
480
0.45
1.696570405
510
0.28
1.683774872
540
1.537233991
570
0.025
1.428774872
600
1.264570405
630
0.570953409
660
-0.675616996
690
-1.938728281
720
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6