- •Министерство образования рф
- •Предварительное определение мощности двигателя, проектируемого автомобиля.
- •Размеры цилиндров и скорость поршня.
- •Расчётные режимы по частоте.
- •Марка топлива.
- •13.2. Определение среднего показателя политропы расширения n2 .
- •Результаты расчётов кол-ва продуктов сгорания.
- •Результаты расчётов процесса впуска
- •Результаты расчётов процесса сжатия.
- •Результаты расчётов процесса расширения и выпуска.
- •Эффективные показатели двигателя.
- •14.5. Среднее давление механических потерь.
- •Результаты расчётов индикаторных параметров рабочего тела.
- •15. Мощностные, форсажные, массогабаритные показатели и параметры тепловой, механической и динамической напряжённости двс.
- •Омский Государственный Технический Университет
- •1. Кинематика кривошипно-шатунного механизма.
- •1.1. Общие сведения.
- •1.2. Перемещение поршня.
- •1.3. Скорость поршня.
- •1.4. Ускорение поршня.
- •2. Динамика кривошипно-шатунного механизма.
- •2.1. Общие сведения.
- •2.2. Силы давления газов.
- •2.3. Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма.
- •2.4. Силы инерции.
- •2.5. Суммарные силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме.
- •2.6. Крутящий момент.
- •2.7. Силы, действующие на шатунные шейки коленчатого вала.
- •2.8. Равномерность крутящего момента и равномерность хода двигателя.
- •2.9. Расчет маховика.
- •3. Расчет поршневой группы.
- •3.1. Расчет поршня.
- •3.2. Расчет поршневого кольца.
- •3.3. Расчет поршневого пальца.
- •Список литературы.
2.4. Силы инерции.
Силы инерции, действующие в кривошипно-шатунном механизме, в соответствии с характером движения приведенных масс подразделяют на силы инерции поступательно движущихся масс Pj и центробежные силы инерции вращающихся масс KR.
Сила инерции от возвратно-поступательно движущихся масс
.
В динамическом расчете двигателей целесообразно пользоваться не полными, а удельными силами, отнесенными к единице площади поршня
.
Значения pj для соответствующих углов поворота коленчатого вала приведены в таблице 2.
Центробежная сила инерции вращающихся масс
постоянна по величине (при ).
Центробежная сила инерции KR является результирующей двух сил:
силы инерции вращающихся масс шатуна
и силы инерции вращающихся масс кривошипа
Для рядных двигателей
Центробежная сила КR является результирующей двух сил:
силы инерции вращающихся масс шатуна
силы инерции вращающихся масс кривошипа:
2.5. Суммарные силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме.
Суммарные силы (кН), действующие в кривошипно-шатунном механизме, определяют алгебраическим сложением сил давлении газов и сил возвратно-поступательно движущихся масс: .
При проведении динамических расчетов двигателей целесообразно пользоваться не полными, а удельными силами, отнесенными к единице площади поршня. В этом случае удельные суммарные силы (МПа) определяют путем сложения избыточного давления над поршнем (МПа) и удельных сил инерции :
.
Суммарная сила P направлена по оси цилиндра и приложена к оси поршневого пальца. Воздействие от силы P передается на стенки цилиндра перпендикулярно его оси и на шатун по направлению его оси.
Нормальная сила N, действующая перпендикулярно оси цилиндра и воспринимаемая стенками цилиндра, и удельная нормальная сила pN:
, .
Нормальная сила N считается положительной, если создаваемый ею момент относительно оси коленчатого вала направлен противоположно направлению вращения вала двигателя.
Сила S, действующая вдоль шатуна, воздействует на него и далее передается кривошипу, считается положительной, если сжимает шатун и отрицательной, если его растягивает; и удельная сила, действующая вдоль шатуна pS:
От действия силы S на шатунную шейку возникают две составляющие силы и соответственно удельные силы:
сила K, направленная по радиусу кривошипа, направленная по радиусу кривошипа, и удельная сила, действующая по радиусу кривошипа pK:
и тангенциальная сила Т, направленная по касательной к окружности радиуса кривошипа, и удельная тангенциальная сила pT:
Сила K считается положительной, если она сжимает щеки колена. Сила Т принимается положительной, если направление создаваемого ею момента совпадает с направлением вращения коленчатого вала.
Числовые значения функций и значения удельных сил для соответствующих углов поворота коленчатого вала приведены в таблице 2. По данным, полученным в результате вычисления, строятся кривые изменения удельных сил .
Среднее значение тангенциальной силы за цикл:
по данным теплового расчета
где - тактность двигателя, - среднее индикаторное давление.
по площади, заключенной между кривой и осью абсцисс
F1 – площадь над осью абсцисс;
F2 – площадь под осью абсцисс;
Мр – масштабный коэффициент;
ОВ – расстояние на оси абцисс между значениями 0 и 720 градусов.
ошибка,