3.2.1. Пояснения к заполнению таблицы динамического расчета двигателя

Графа 1. Такты.

Для 4-тактных двигателей в графе проставляются названия тактов:

– впуск – в пределах  = 0^о – 180^о п.к.в.;

– сжатие – в пределах  = 180^о – 360^о п.к.в.;

– расширение – в пределах  = 360^о – 540^о п.к.в.;

– выпуск – в пределах  = 540^о – 720^о п.к.в.

Графа 2. , ^оп.к.в.

В эту графу заносятся значения углов поворота коленчатого вала с шагом 15^о.

Графа 3. f_s ().

В эту графу заносятся значения функции хода поршня:

.

Значения f_s () берутся для выбранного  и соответствующих углов поворота  из табл. П1 или из литературы.

Графа 4. S_.

В эту графу заносятся масштабные значения перемещения поршня:

,

где – полный ход поршня, замеренный на индикаторной диаграмме (рис. 2) от линии ВМТ до линии НМТ по оси V. Величины S_ откладываются от линии ВМТ на отрезке, расположенном под индикаторной диаграммой (рис. 2). Из концов полученных отрезков проводятся тонкие вертикальные линии до пересечения с полным контуром диаграммы. Это необходимо для построения развернутой индикаторной диаграммы в координатах P - .

Графа 5. Избыточное давление газов в цилиндре , МПа.

При заполнении графы 5 и в дальнейшем для избежания ошибок следует твердо придерживаться следующих правил знаков, указывающих направление действующих сил.

Сила имеет положительный знак, если она действует вдоль оси цилиндра по направлению к оси коленчатого вала, и отрицательный знак, если она действует вдоль оси цилиндра по направлению от оси коленчатого вала. Это правило знаков применяется к силам, создаваемым газовой нагрузкой, инерционной нагрузкой от возвратно-поступательно движущихся масс и суммарной нагрузкой, то есть для граф 5, 7, 8.

Сила имеет положительный знак, если она действует по направлению вращения коленчатого вала, и отрицательный знак, если она действует против вращения коленчатого вала. Это правило применяется по отношению к тангенциальному усилию (графа 10).

Сила имеет положительный знак, если она сжимает щеку коленчатого вала, и отрицательный знак, если растягивает ее. Это правило применяется по отношению к радиальному усилию, центробежной силе и их результирующему усилию (графы 12, 13, 14).

Избыточное давление газов в цилиндре измеряется в соответствующем масштабе вертикальными отрезками между атмосферной линией и линией контура индикаторной диаграммы, проведенными для соответствующих углов на расстоянии от ВМТ.

Графа 6. Функция ускорения поршня .

Значения функции берутся с соответствующими знаками для выбранного и заданных из табл. П2 или из литературы.

Графа 7. Удельная сила инерции возвратно-поступательно движущихся масс, МПа.

,

где , МПа.

Здесь – масса возвратно-поступательно движущихся деталей, отнесенная к площади поршня, ;

– радиус кривошипа, м;

– угловая скорость вращения коленчатого вала, ;

– функция ускорения поршня, взятая из графы 6 табл. 3 со своим знаком.

Графа 8. Удельное суммарное усилие, действующее на поршень , МПа.

Значение удельного суммарного усилия подсчитывается как алгебраическая сумма значений граф 5 и 7 с их знаками.

Графа 9. Тригонометрическая функция для подсчета тангенциальных усилий .

Значения функции берутся с соответствующими знаками для выбранного и заданных из табл. П3 или из литературы.

Графа 10. Удельная тангенциальная сила, действующая на шатунную шейку , МПа.

Значения удельной тангенциальной силы подсчитываются как произведение значений граф 8 и 9, взятых с их знаками.

Графа 11. Тригонометрическая функция для подсчета радиальной силы, действующей на шатунную шейку .

Значения функции берутся с соответствующими знаками для выбранного и заданных из табл. П4 или из литературы.

Графа 12. Удельная радиальная сила, действующая на шатунную шейку , МПа.

Значения удельной радиальной силы подсчитываются как произведение значений граф 8 и 11, взятых с их знаками.

Графа 13. Удельная центробежная сила инерции вращающихся масс:

, МПа,

где – масса вращающихся деталей, отнесенная к площади поршня, ;

– радиус кривошипа, м;

– угловая скорость вращения коленчатого вала, .

Графа 14. Удельное результирующее усилие, действующее на шатунную шейку , МПа.

Удельное результирующее усилие подсчитывается как алгебраическая сумма значений граф 12 и 13.