7.4 Построение диаграммы касательных усилий для одного цилиндра в зависимости от угла поворота кривошипа коленчатого вала
Расчет и построение начинаем с выбора масштаба. Масштаб по оси ординат остается прежним, как и в предыдущих построениях, а масштаб по оси абсцисс целесообразно принять 10пкв = 1 мм.
В этом случае длина диаграммы будет равна 360 мм и, кроме того, такой масштаб очень удобен при вычерчивании диаграммы на миллиметровой бумаге.
Величины ординат касательной силы Т 1м2 площади поршня определяется по формуле
Т
= Рд
*
МН/м2
, где: (58)
φ – мгновенное значение поворота угла кривошипа
β – угол между осью цилиндра и осью шатуна
Рд – величина движущей силы при данном мгновенном значении угла
φ0 – МН/м2
Указанное определение ординат Т производится через каждые 150пкв от 00 до 3600 с учетом знака движущей силы Рд.
Значение функции для принятой величины λ с интервалом φ = 50пкв можно взять из таблицы № 34 [19].
Подсчет ординат Т удобно производить в табличной форме
Таблица 17
φ0 |
Рд(мм) |
|
Т = Рд * (мм) |
00 |
|
|
|
150 |
|
|
|
300 |
|
|
|
. |
|
|
|
. |
|
|
|
3450 |
|
|
|
3600 |
|
|
|
За один рабочий цикл касательная сила достигает один раз своего максимального значения. В 2-х тактных двигателях ТМАХ обычно имеет место при φ= (0 30)0пкв
Чтобы
определить величину φ0т=мах
и Тмах
необходимо ввести подсчет ординат Т
через 50
в интервале φ0
= (0
30)0пкв
В этом случае пользоваться таблицей приложения нельзя, поэтому задаемся значениями φ0 в вышеуказанном интервале и определяем по формуле:
β = arcsin (λ * cos φ) (59)
Значение
β ( ), а затем вычисляем функцию
После определения Тmax и φ0tmax подсчет ординат снова продолжаем 150.
Таблица № 34 [19]Значения
φ0 |
λ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Знак |
φ0 |
0 |
+ |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
- |
360 |
5 |
+ |
0,111 |
0,111 |
0,111 |
0,110 |
0,109 |
0,109 |
0,108 |
0,108 |
0,107 |
…. |
…. |
- |
355 |
10 |
+ |
0,222 |
0,221 |
0,220 |
0,219 |
0,217 |
0,216 |
0,215 |
0,214 |
0,213 |
0,213 |
…. |
- |
350 |
15 |
+ |
0,330 |
0,328 |
0,326 |
0,324 |
0,323 |
0,322 |
0,320 |
0,318 |
0,317 |
… |
0,316 |
- |
345 |
20 |
+ |
0,434 |
0,432 |
0,429 |
0,427 |
0,425 |
0,423 |
0,421 |
0,419 |
0,417 |
0,415 |
…. |
- |
340 |
25 |
+ |
0,532 |
0,530 |
0,527 |
0,524 |
0,521 |
0,519 |
0,516 |
0,514 |
0,512 |
…. |
…. |
- |
335 |
30 |
+ |
0,625 |
0,621 |
0,618 |
0,615 |
0,612 |
0,609 |
0,606 |
0,604 |
0,598 |
0,599 |
0,596 |
- |
330 |
35 |
+ |
0,710 |
0,706 |
0,702 |
0,699 |
0,695 |
0,692 |
0,689 |
0,686 |
0,684 |
…. |
…. |
- |
325 |
40 |
+ |
0,786 |
0,782 |
0,778 |
0,774 |
0,771 |
0,767 |
0,764 |
0,761 |
0,758 |
0,756 |
… |
- |
320 |
45 |
+ |
0,853 |
0,849 |
0,845 |
0,841 |
0,837 |
0,834 |
0,831 |
0,828 |
0,825 |
…. |
0,819 |
- |
315 |
50 |
+ |
0,910 |
0,906 |
0,902 |
0,898 |
0,895 |
0,891 |
0,888 |
0,885 |
0,882 |
0,880 |
…. |
- |
310 |
55 |
+ |
0,957 |
0,953 |
0,943 |
0,946 |
0,942 |
0,939 |
0,936 |
0,933 |
0,930 |
…. |
…. |
- |
305 |
60 |
+ |
0,994 |
0,990 |
0,986 |
0,983 |
0,980 |
0,977 |
0,974 |
0,971 |
0,96 |
0,966 |
0,964 |
- |
300 |
65 |
+ |
1,020 |
1,016 |
1,013 |
1,010 |
1,007 |
1,004 |
1,002 |
0,999 |
0,997 |
…. |
…. |
- |
295 |
70 |
+ |
1,035 |
1,032 |
1,029 |
1,027 |
1,025 |
1,022 |
1,020 |
1,018 |
1,016 |
1,015 |
… |
- |
290 |
75 |
+ |
1,040 |
1,038 |
1,036 |
1,034 |
1,032 |
1,030 |
1,029 |
1,027 |
1,025 |
…. |
1,023 |
- |
285 |
80 |
+ |
1,036 |
1,034 |
1,033 |
1,031 |
1,030 |
1,029 |
1,028 |
1,026 |
1,025 |
1,025 |
…. |
- |
280 |
85 |
+ |
1,022 |
1,021 |
1,021 |
1,020 |
1,019 |
1,018 |
1,018 |
1,017 |
1,016 |
…. |
…. |
- |
275 |
90 |
+ |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
- |
270 |
95 |
+ |
0,970 |
0,971 |
0,972 |
0,972 |
0,973 |
0,974 |
0,974 |
0,975 |
0,975 |
…. |
…. |
- |
265 |
100 |
+ |
0,934 |
0,935 |
0,937 |
0,938 |
0,939 |
0,941 |
0,942 |
0,943 |
0,944 |
0,945 |
…. |
- |
260 |
105 |
+ |
0,892 |
0,894 |
0,896 |
0,898 |
0,898 |
0,902 |
0,903 |
0,905 |
0,906 |
… |
0,910 |
- |
255 |
110 |
+ |
0,844 |
0,847 |
0,849 |
0,852 |
0,855 |
0,857 |
0,859 |
0,861 |
0,863 |
0,865 |
…. |
- |
250 |
115 |
+ |
0,793 |
0,796 |
0,799 |
0,802 |
0,805 |
0,808 |
0,810 |
0,813 |
0,815 |
…. |
…. |
- |
245 |
120 |
+ |
0,738 |
0,742 |
0,746 |
0,749 |
0,752 |
0,755 |
0,758 |
0,761 |
0,763 |
0,766 |
0,767 |
- |
240 |
125 |
+ |
0,681 |
0,685 |
0,689 |
0,692 |
0,696 |
0,699 |
0,702 |
0,705 |
0,708 |
…. |
…. |
- |
235 |
130 |
+ |
0,622 |
0,626 |
0,630 |
0,634 |
0,637 |
0,641 |
0,644 |
0,646 |
0,649 |
0,653 |
…. |
- |
230 |
135 |
+ |
0,561 |
0,564 |
0,569 |
0,573 |
0,577 |
0,580 |
0,583 |
0,586 |
0,589 |
…. |
0,595 |
- |
225 |
140 |
+ |
0,499 |
0,504 |
0,508 |
0,511 |
0,515 |
0,518 |
0,521 |
0,524 |
0,527 |
0,530 |
…. |
- |
220 |
145 |
+ |
0,437 |
0,441 |
0,445 |
0,448 |
0,492 |
0,455 |
0,458 |
0,461 |
0,464 |
…. |
…. |
- |
215 |
150 |
+ |
0,375 |
0,378 |
0,382 |
0,385 |
0,388 |
0,391 |
0,393 |
0,396 |
0,396 |
0,401 |
0,404 |
- |
210 |
155 |
+ |
0,312 |
0,315 |
0,318 |
0,321 |
0,324 |
0,326 |
0,329 |
0,331 |
0,333 |
…. |
…. |
- |
205 |
160 |
+ |
0,250 |
0,252 |
0,255 |
0,257 |
0,259 |
0,261 |
0,263 |
0,265 |
0,267 |
0,269 |
…. |
- |
200 |
165 |
+ |
0,187 |
0,189 |
0,191 |
0,193 |
0,195 |
0,196 |
0,198 |
0,199 |
0,201 |
…. |
0,203 |
- |
195 |
170 |
+ |
0,125 |
0,126 |
0,127 |
0,128 |
0,130 |
0,131 |
0,132 |
0,133 |
0,134 |
0,135 |
…. |
- |
190 |
175 |
+ |
0,062 |
0,063 |
0,064 |
0,064 |
0,065 |
0,065 |
0,066 |
0,066 |
0,067 |
…. |
…. |
- |
185 |
180 |
+ |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
- |
180 |
Диаграмма касательных сил для одного цилиндра двухтактного двигателя представлена на рис. 10 [19].
