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,
