7.5 Построение суммарной диаграммы касательных усилий многоцилиндрового двигателя
Изменение касательного усилия многоцилиндрового двигателя представляется суммарной диаграммой касательных усилий, которая длявсех цилиндров может быть построена путем суммирования ординат кривых касательных усилий от всех цилиндров, сдвинутых по отношению один к другому на угол заклинки кривошипов φ0, который определяется по формуле:
φ0
=
для 2-х тактных ДВС (60)
Указанное суммирование одноименных ординат удобно производить в табличной форме (см. таб. 18).
Для примера возьмем шестицилиндровый двухтактный двигатель.
φ
0
=
= 600пкв
Строим таблицу для углов заклинки кривошипов от 0 до 600пкв. Величины касательных усилий Т для каждого цилиндра выбираем из Таблицы 18.
Таблица 18
φ00 |
№ цилиндров |
(мм) |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||
Величина Т (мм) |
||||||||
0 |
Тφ = 00 |
Тφ = 600 |
Тφ = 1200 |
Тφ = 1800 |
Тφ = 2400 |
Тφ = 3000 |
|
|
15 |
Тφ = 150 |
|
|
|
|
|
|
|
30 |
Тφ = 300 |
|
|
|
|
|
|
|
45 |
Тφ |
|
|
|
|
|
|
|
60 |
Тφ -60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
|
|
По данным таблицы 18 строим диаграмму = f(φ0) см. рис.
Подсчитываем площадь диаграммы Fд мм2.
Определяем среднее касательное усилие по диаграмме суммарных касательных усилий
Тср
=
(61)
где:
ld – длина диаграммы (мм)
ТКср
т
=
∆ =
Рис.
14 [19]
7.6 Расчет маховика
Принимаем степень неравномерности вращения коленчатого вала
Принимаем
, как для главных двигателей, у которых
[3,
с. 320] для г. д.
[3,
с. 320] для д. г. –для постоянного тока
[3,
с. 320] для д. г. переменного тока
Определяем масштаб площади диаграммы суммарных касательных сил
Данные приведены в табл. 1
– угол заклинки между кривошипами коленчатого вала
|
,
(59)
–
масштаб
–число
Пи равное 3,14;
–
диаметр
поршня;
–
радиуса
кривошипа
– длинна
диаграммы [принимаем по прототипу].Определяем избыточную площадь
Определяем избыточную работу
где: – избыточную площадь;
[формула 59].
|
,
(60)
– масштаб
площади диаграммы суммарных касательных
сил
Определяем маховый момент маховика
Данные приведены в табл. 2
|
,
(61)
– избыточная
работа [формула 60];
– частота
вращения коленчатого вала;
– степень
последующего расширения [формула
24].Принимаем диаметр обода маховика
где:
Данные приведены в табл. 1
|
,
(62)
– ход
поршня.Определяем расчётную массу обода маховика
|
,
(63)
– маховый
момент маховика [формула 61];
– диаметр
обода маховика [формула 62].
Определяем фактическую массу обода маховика
|
,
(64)
– расточная
масса обода маховика [формула 63].
Определяем полную массу обода маховика
где:
|
,
(65)
– фактическую
массу обода маховика [формула 64].Проверяем прочность маховика по окружной скорости
–число Пи равное 3,14
– частота вращения коленчатого вала; Данные приведены в табл. 2
|
(66)
– диаметр
обода маховика [формула 62];
[Vокр] = 20-40 м/с для чугуна
[Vокр] = 100 -150 м/с для стали
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Форма F-8.5-0.3.04
Федеральное агентство по рыболовству
БГАРФ ФГБОУ ВО «КГТУ»