Таким образом, имеем:
3.3 Расчет сил инерции
Силы инерции, действующие в КШМ, в соответствии с характером движения приведенных масс подразделяются на силы инерции поступательно движущихся масс , и центробежные силы инерции вращающихся масс , Н:
(3.8)
(3.9)
где j – ускорение поршня, м/с2;
– угловая скорость вращения коленчатого вала для расчетного режима;
(3.10)
Для рядного двигателя центробежная сила инерции является результирующей двух сил:
силы инерции вращающихся масс шатуна
(3.11)
и силы инерции вращающихся масс кривошипа
(3.12)
Силы , рассчитанные для требуемых положений кривошипа (углов φ), заносятся в табл. 3.1.
3.4 Расчет суммарных сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме
Суммарные силы, действующие в КШМ, определяют алгебраическим сложением сил давления газов и сил возвратно-поступательно движущихся масс, Н:
(3.13)
Суммарная сила , как и силы и , направлена по оси цилиндра и приложена к оси поршневого пальца . Воздействие от силы Р передается на стенки цилиндра перпендикулярно его оси и на шатун по направлению его оси.
Сила N (Н), действующая перпендикулярно оси цилиндра, называется нормальной силой воспринимается стенками цилиндра:
(3.14)
где, – угол отклонения шатуна от оси цилиндра.
Сила S (Н), действующая вдоль шатуна:
(3.15)
От действия силы S на шатунную шейку возникают две составляющие силы:
сила, направленная по радиусу кривошипа (Н)
(3.16)
тангенциальная сила, направленная по касательной к окружности радиуса кривошипа (Н):
(3.17)
Производим расчеты для всех положений коленчатого вала.
Рассчитанные для требуемых углов φ значения Р, N, S, К, Т заносятся в табл. 3.1.
3.5 Расчет сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала
Аналитически результирующая сила, действующая на шатунную шейку рядного двигателя, учитывается действие сил со стороны только одного из двух расположенных рядом на шейке шатунов, Н:
(3.18)
где – сила, действующая на шатунную шейку по кривошипу.
Значения вычисленные для требуемых φ , заносятся в табл. 3.1.
Таблица 3.1- Результаты вычисления сил, действующих в КШМ
φ, град
ΔPГ, Мпа
PГ, Н
Pj, Н
P, Н
N, Н
S, Н
K, Н
T, Н
PК, Н
RШШ, Н
0
0.105
520
-12709
-12189
-19514
19514
30
-0.014
-69
-9989
-10058
-1422
-10158
-7999
-6261
-15324
16554
60
-3574
-3643
-911
-3755
-1033
-3610
-8358
9104
90
2780
2711
791
2824
-791
-8116
8557
120
6355
6286
1571
6479
-4504
4658
-11829
12713
150
7209
7140
1010
7211
-6688
2696
-14013
14270
180
7149
7080
-7080
-14405
14405
210
-0.0091
-45
7164
-1013
7235
-6711
-2705
-14036
14294
240
-0.007
-35
6320
-1580
6514
-4528
-4683
-11853
12745
270
0.14
693
3473
3618
-3473
-8338
9032
300
0.42
2079
-1495
374
-1541
-424
1482
-7749
7889
330
0.84
4157
-5832
825
-5890
-4638
3630
-11963
12502
360
3.605
17841
5132
-2193
2193
370
7.98
39493
-12391
27102
1319
27134
26461
6005
19136
20056
390
4.2
20786
10797
1527
10904
8587
6721
1262
6838
420
1.96
9700
6126
1531
6314
1737
6071
-5588
8251
450
1.12
5543
8323
2428
8670
-2428
-9753
12822
480
0.56
2771
9126
2281
9407
-6538
6763
-13863
15425
510
0.245
1213
8422
1191
8506
-7889
3180
-15214
15543
540
7842
-7842
-15167
15167
570
0.07
346
7555
-1068
7630
-7077
-2852
-14402
14682
600
0.035
173
6528
-1632
6729
-4677
-4838
-12002
12940
630
2953
-861
3076
-2953
-8186
8702
660
-3401
850
-3506
-964
3370
-8289
8948
690
-9816
1388
-9914
-7807
6110
-15132
16319
720
-12536
-19861
19861
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5