- •Г.В.Штайн расчет теплового двигателя
- •Isbn © Государственное образовательное
- •Введение
- •1.Тепловой расчет двигателя
- •1.1. Процессы впуска и выпуска
- •Процесс сжатия
- •Процесс сгорания
- •Процесс расширения
- •Индикаторные показатели цикла
- •Эффективные показатели двигателя
- •Определение основных размеров двигателя
- •2. Построение расчетной индикаторной диаграммы
- •После планиметрирования площади индикаторной диаграммы расчетного цикла соответствующего двигателя определяют среднее индикаторное давление газов:
- •3. Построение эксплуатационных характеристик двигателя
- •3.1. Построение внешней скоростной характеристики двигателя
- •Коэффициенты для построения скоростной характеристики
- •Показатели двигателя для построения скоростной характеристики
- •3.2.Построение регуляторной характеристики дизеля
- •3.3. Построение нагрузочной характеристики двигателя
- •4. Кинематический расчет двигателя
- •5. Динамический расчет двигателя
- •Расчет сил, действующих в кшм двигателя
- •Компоновка двигателя
- •Компоновка кривошипно-шатунного механизма (кшм) двигателя
- •Компоновка механизма газораспределения
- •Компоновка корпуса двигателя
- •7. Примеры теплового расчета двигателя
- •Расчет процессов впуска и выпуска
- •Процесс сжатия
- •Процесс сгорания
- •Процесс расширения
- •Индикаторные показатели цикла
- •Эффективные показатели двигателя
- •Определение основных размеров двигателя
- •Расчет процессов впуска и выпуска
- •Процесс сжатия
- •Процесс сгорания
- •Процесс расширения
- •Индикаторные показатели цикла
- •Эффективные показатели двигателя
- •Определение основных размеров двигателя
- •8. Пример кинематического и динамического расчетов двигателя
- •Расчет сил, действующих в кшм двигателя
- •9. Расчет смазочной системы
- •Расчет подшипника скольжения
- •Расчет масляного насоса
- •Расчет масляного радиатора
- •10. Расчет системы охлаждения
- •Расчет радиатора
- •Для двигателей с искровым зажиганием – (140…180 Вт/м2·град);
- •Расчет жидкостного насоса
- •Расчет вентилятора
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Литература
- •Содержание
- •Штайн Геннадий Вольфович расчет теплового двигателя
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38
- •625039, Тюмень, ул. Киевская,52
Расчет сил, действующих в кшм двигателя
|
кН |
|
кН |
|
кН |
|
кН |
|
кН |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.10. Диаграммы сил, действующих в КШМ двигателя
д). Строят диаграмму вращающего момента, снимаемого с коленчатого вала (рис.11.)
Тe = F r , (60)
где r – радиус кривошипа, r = S/2.
Рис.11. Диаграмма вращающего момента одноцилиндрового двигателя
Для построения диаграммы суммарного вращающего момента многоцилиндрового двигателя следует произвести алгебраическое сложение величин Те одноцилиндрового двигателя с угловым сдвигом (i- число цилиндров).
Таким образом, диаграмму величин Те (рис.11.) необходимо разделить на i частей и алгебраически сложить их ординаты независимо от порядка работы цилиндров.
е). Строят диаграмму износа шатунной шейки.
Результирующая сила FRш, приложенная к шатунной шейке, определяется графическим сложением силы Fs , действующей по оси шатуна, с центробежной силой вращающихся масс кривошипа Fсш (рис.12.б):
Fсш= - mшк r2, mшк=0,725mш.
Графическое построение силы FRш в зависимости от угла поворота кривошипа производится в виде полярной диаграммы с полюсом в точке Ош (рис.12.а). Сначала строят полярную диаграмму силы FS откладывая в прямоугольных координатах с полюсом О ее составляющие Ft, Fк для различных углов поворота коленчатого вала (рис. 12.а). Полученные точки конца вектора Ft, последовательно в порядке углов соединяют плавной кривой, которая является полярной диаграммой силы Ft с полюсом в точке О. Чтобы получить полярную диаграмму нагрузки на шатунную шейку, достаточно переместить на полученной полярной диаграмме силы Ft полюс О по вертикали на величину вектора Fсш в точку Ош. Проекция на вертикаль любого вектора полярной диаграммы дает значение нормальной силы, действующей на шатунную шейку и направленную по радиусу кривошипа. Полярная диаграмма, перестроенная в прямоугольные координаты FRш и (рис. 12.б), позволяет определить среднее значение FRш.cp. Пользуясь полярной диаграммой, можно построить так называемую диаграмму износа шейки. Для построения диаграммы под углом 60° к направлению каждой силы FRш в обе стороны проводят кольцевые полоски, высота которых пропорциональна соответствующей силе FRш (рис. 12.в). Суммарная площадь этих полосок в итоге представляет собой диаграмму износа (рис. 12.г). Из диаграммы износа шейки видна зона наименьших давлений на нее. Следовательно, в этом месте должно находиться отверстие для подвода масла к подшипнику.