2.Построение диаграммы сил инерции поступательно-движущихся

частей кшм.

Построение диаграммы сил инерции поступательно-движущихся частей

КШМ ведем графоаналитическим способом Толле. Для построения кривой силы инерции, отнесенной к 1 см² площади поршня, принимается тот же масштаб, что и для индикаторной диаграммы.

Длина прямой АВ (рис.2) равна длине индикаторной диаграммы.

Из точки А в масштабе ординат индикаторной диаграммы откладывается вверх величина:

650·0,14·6162,25·1,25·15·10^-6=10 мм

Из точки В откладывается вниз величина:

650·0,14·6162,25·0,75·15·10^-6=6 мм

Полученные точки С и D соединяются прямой линией. Из точки пересечения линии CD с осью абсцисс (АВ) откладывают по вертикали отрезок EF, длина которого определяется по формуле:

3·650·0,14·6162,25·0,25·15·10^-6=6 мм

Где R=0,14- радиус кривошипа, м

λ =0,25 - отношение радиуса кривошипа к конструктивной длине шатуна,

3,14·750/30=78.5 с^-1 - угловая скорость , n-частота вращения ,

b=10 мм/МПа - масштаб давления,

10^-6 - коэффициент для перевода величины давления в МПа.

Мпдм - масса поступательно-движущихся частей КШМ, кг,

Fn -площадь поршня рабочего цилиндра, м²,

Мпдм / F_n= 650 кг/м.

3 Построение диаграммы движущих усилий.

Во время работы двигателя в КШМ действует сила, которая алгебраически складывается из следующих пяти сил:

, МН,

где: Р_г–движущая сила, МН; – сила давления газов на поршень,МН; – сила инерции поступательно – движущихся частей КШМ,МН;

– сила сопротивления окружающей среды,МН;

– сила веса поступательно – движущихся частей КШМ,МН; – сила, возникающая от трения в КШМ,МН.

Силу трения трудно рассчитать, поэтому она учитывается в сопротивлении того механизма, который приводится в действие двигателем.

При построении диаграммы усилий, действующих в двигателе, все силы относятся к 1 м² площади поршня, поэтому движущее усилие также относят к 1 м² площади поршня.

Чтобы графически определить значение движущего усилия, отнесенного к 1 м² площади поршня при любом угле поворота кривошипа строится суммарная диаграмма движущих усилий (рисунок 2.2).

Значения движущих усилий, в зависимости от угла поворота коленвала представлены в таблице 2.2.

Для определения положения поршня при различных углах поворота кривошипа в диаграмму вводится поправка Брикса.

Поправка Брикса определяется по формуле :

12,5 (мм).

При выборе количества углов, на которые делится окружность на диаграмме Брикса используется формула:

∆φ = 720º/(i∙k)= 720º/(6∙8)=15º,

где i = 6 – число цилиндров;

k = 8 – положительное целое число.

Таблица 2.2

Значения движущих усилий, в зависимости от угла поворота коленвала

0	-7	-0,7	0	0
15	-6,65	-0,665	0,321	-0,213
30	-5,72	-0,572	0,608	-0,348
45	-4,2	-0,42	0,832	-0,349
60	2,45	-0,03	0,975	-0,029
75	-0,3	0,208	1,029	0,214
90	2,08	0,324	1	0,324
105	3,24	0,418	0,903	0,3775
120	4,18	0,519	0,751	0,3898
135	5,19	0,614	0,581	0,3567
150	6,14	0,646	0,391	0,2526
165	6,46	0,623	0,196	0,1221
180	6,23	0,683	0	0
180	6,83	-0,703	0	0
195	-7,03	-0,703	0,196	-0,138
210	-7,25	-0,725	0,391	-0,283
225	-6,42	-0,642	0,581	-0,373
240	-4,84	-0,484	0,751	-0,363
255	-5,2	-0,52	0,903	-0,47
270	-4	-0,4	1	-0,4
285	-3,87	-0,387	1,029	-0,398
300	-7,01	-0,701	0,975	-0,683
315	-15,76	-1,576	0,832	-1,311
330	-32,42	-3,242	0,608	-1,971
345	-46,5	-4,65	0,321	-1,493
360	-77,94	-7,794	0	0
360	84,47	8,447	0	0
375	84,47	8,447	0,321	2,7115
390	53,39	5,339	0,608	3,2461
405	33,18	3,318	0,832	2,7606
420	19,63	1,963	0,975	1,9139
435	14,82	1,482	1,029	1,525
450	12,16	1,216	1	1,216
465	11,14	1,114	0,903	1,0059
480	11,14	1,114	0,751	0,8366
495	11,27	1,127	0,581	0,6548
510	11,14	1,114	0,391	0,4356
525	10,26	1,026	0,196	0,2011
540	6,42	0,642	0	0
540	-6,17	-0,617	0	0
555	-6,04	-0,604	0,196	-0,118
570	-5,92	-0,592	0,391	-0,231
585	-4,68	-0,468	0,581	-0,272
600	-3,89	-0,389	0,751	-0,292
615	-3,5	-0,35	0,903	-0,316
630	-3	-0,3	1	-0,3
645	-1,5	-0,15	1,029	-0,154
660	4	0,4	0,975	0,39
675	5,7	0,57	0,832	0,4742
690	7,13	0,713	0,608	0,4335
705	6,96	0,696	0,321	0,2234
720	7,1	0,71	0	0