2.2 Построение диаграммы сил инерции
Силы инерции возвратно-поступательно
движущихся масс определяем по формулам
где ms - масса частей, движущихся возвратно-поступательно, кг;
r - радиус кривошипа, м;
- угловая скорость, м/с;
- отношение радиуса
кривошипа к длине шатуна.
Масса частей, движущихся возвратно-поступательно, складывается из масс поршня, поршневого пальца, стопорных колец, маслосъемных и поршневых колец, всасывающего клапана (для прямоточных компрессоров) и трети массы шатуна.
Значения сил инерции первого порядка и второго порядка определяем через каждые 15° угла поворота коленчатого вала и полученные значения заносим в таблицу 2.
Затем в соответствующем масштабе и, соблюдая правило знаков, строим на миллиметровке кривую изменения сил инерции первого и второго порядков.
Правило знаков: силы инерции, сжимающие шатун, считаем положительными, а растягивающие - отрицательными.
За начало отсчета принято движение поршня от верхней мертвой точки к нижней (т.е. от 0°). Затем графическим суммированием получаем кривую изменения силы инерции Js (рисунок 5).
Таблица 2 - Силы инерции в зависимости от угла поворота кривошипа
φ |
cosφ |
cos2φ |
|
|
|
0 |
1 |
1 |
-1689,53 |
-287,2 |
-1976,7 |
15 |
0,966 |
0,866 |
-1632,1 |
-248,7 |
-1880,8 |
30 |
0,866 |
0,5 |
-1463,1 |
-143,6 |
-1606,7 |
45 |
0,707 |
0 |
-1194,5 |
0 |
-1194,5 |
60 |
0,5 |
-0,5 |
-844,8 |
143,6 |
-701,2 |
75 |
0,259 |
-0,866 |
-437,6 |
248,7 |
-188,9 |
90 |
0 |
-1 |
0 |
287,2 |
287,2 |
105 |
-0,259 |
-0,866 |
437,6 |
248,7 |
686,3 |
120 |
-0,5 |
-0,5 |
844,8 |
143,6 |
988,4 |
135 |
-0,707 |
0 |
1194,5 |
0 |
1194,5 |
150 |
-0,866 |
0,5 |
1463,1 |
-143,6 |
1319,5 |
165 |
-0,966 |
0,866 |
1632,1 |
-248,7 |
1383,4 |
180 |
-1 |
1 |
1689,53 |
-287,2 |
1402,3 |
195 |
-0,966 |
0,866 |
1632,1 |
-248,7 |
1383,4 |
210 |
-0,866 |
0,5 |
1463,1 |
-143,6 |
1319,5 |
225 |
-0,707 |
0 |
1194,5 |
0 |
1194,5 |
240 |
-0,5 |
-0,5 |
844,8 |
143,6 |
988,4 |
255 |
-0,295 |
-0,866 |
437,6 |
248,7 |
686,3 |
270 |
0 |
-1 |
0 |
287,2 |
287,2 |
285 |
0,259 |
-0,866 |
-437,6 |
248,7 |
-188,9 |
300 |
0,5 |
-0,5 |
-844,8 |
143,6 |
-700,4 |
315 |
0,707 |
0 |
-1194,5 |
0 |
-1194,5 |
330 |
0,866 |
0,5 |
-1463,1 |
-143,6 |
-1606,7 |
345 |
0,966 |
0,866 |
-1632,1 |
-248,7 |
-1880,8 |
360 |
1 |
1 |
-1689,5 |
-287,2 |
-1976,7 |
,
Н
,
Н
,
Н