5.10.5. Побудова кривої сил інерції мас, що виконують зворотно-поступальний рух

Під діаграмою Брікса в нижньому лівому куті аркуша А1 будуємо криву сил інерції мас, що виконують зворотно-поступальний рух у координатах p – S методом Толлє.

Для цього від осі абсцис відкладаємо сили Р_ВМТ і Р_НМТ у вибраному для індикаторної діаграми масштабі в наведеній нижче послідовності.

1. При ВМТ вниз відкладаємо силу інерції в точці Н, МПа:

, (5.96)

де m_j – приведена до 1 м² площі поперечного перерізу поршня маса (зосереджена на осі поршневого пальця в точці О_П) елементів КШМ, що виконують зворотно-поступальний рух (див. дод. 8а), яка дорівнює сумі приведених мас поршневого комплекту (m_П., кг/м²) та 0,2...0,3 (в курсовій роботі приймається 0,275) маси шатуна (m_Ш.П., кг/м²) (значення m_П та m_Ш. вибирають з табл. 5.24 залежно від діаметра поршня та матеріалу, з якого виготовлені деталі);

R – радіус кривошипа, м (R = S/2);

ω_н  –  середня кутова швидкість колінчатого вала на номінальному режимі, рад/с;

10^-6 – перевідний коефіцієнт.

Маси елементів КШМ можна вибирати також з додаткової літератури за існуючим двигуном-прототипом.

2. При НМТ вгору відкладаємо силу інерції в точці Д, МПа:

. (5.97)

3. Точки Н і Д з’єднуємо прямою. З точки Е перетину цієї прямої з віссю абс­цис відкладаємо вертикально вгору відрізок ЕЕ′, МПа:

. (5.98)

Точку Е′ з’єднуємо тонкою лінією з точками Н і Д.

Для побудови кривої сил інерції, що являє собою вітку параболи, кожний з відрізків НЕ і ділимо на однакове число рівних частин (в наведеному прикладі їх кількість становить 8). Отримані точки нуме­руємо в одному напрямку, починаючи з нуля.

5.24. Орієнтовні значення приведених до площі поршня

мас елементів КШМ для різних типів двигунів

Елементи КШМ	Приведені до площі поршня маси елементів КШМ, кг/м2
	для бензинових двигунів з діаметром поршня D, мм		для дизелів з діаметром поршня D, мм
	60...80	80...100	80...100	100...130
Поршневий комплект (mП.): з алюмінієвого сплаву з чавуну	80…100 150...200	100…150 180...250	180...220 250...320	220...310 300...415
Шатун (mШ.)	120...160	160...200	250...300	300...360
Неврівноважена частина коліна вала без противаг (mК.): для стального кованого вала з суцільними шийками для чавунного відлитого вала з порожнинами в шийках	150...175 100...150	175...200 150...200	200...290 150...220	290...410 220...310

Точки з однаковими номерами з’єднуємо прямими, всередині яких дотично до них проводимо криву сил інерції мас, що виконують зворотно-поступальний рух, віднесених до одиниці площі.