20.Максимальная движушая сила и ее амплитуда как показатели

механической напряженности дизеля.

Движущая сила р определяется алгебраической суммой силы давления

газов Pz и силы инерции поступательно движущихся масс Pi (рис. 1.5).

Давление газов в цилиндре достигает значения Pz через (10— 15) ° п. к. в.

после в.м.т., когда сила Pi близка к максимальному значению Pimax- Это

дает основание с достаточной для практики точностью принять

Pmax=Pz-Pimax=Pz-in2

где i — постоянная.

Из равенства видно, что показатель Pmах при изменении режима

зависит от двух переменных — Pz и n.

Детали движения работают при переменных нагрузках, и разрушенияих являются обычно усталостными. Поэтому важно рассмотреть, в какой

степени изменение режима влияет на характер циклических изменений

нагрузки и на запас прочности

деталей. Для этого необходимо найти

зависимости амплитуды силы p от сил Pz и Pmax.

Для несимметричного цикла нагружения (рис. 1.5, а) без большой

погрешности можно принять:

для четырёхтактного дизеля p=(Рmах+Рimax)/2= Рz/2;

для двухтактного p =Рmaх/2=(Рz-in2)/2.

(Влиянием давления газов за насосные

ходы для четырехтактного дизеля

и некоторым отклонениям Pmin от

нулевого значения для двухтактного

дизеля пренебрегаем).

Зная амплитуду р, нетрудно оценить и изменение запаса прочности

деталей движения при изменении режима.

Изменение запаса прочности деталей движения по нормальным напряжениям с учетом переменного действия нагрузок оценивается изменением давления Pz для четырехтактных дизелей и силы Pmax —

для двухтактных.

\

21.Максимальная суммарная касательная сила и ее амплитуда

Как показатели механической напряженности кол вала

И валопровода.

Суммарная касательная сила T является периодической функцией

угла поворота вала. За период 2/i для двухтактных дизелей и период 4/i для четырехтактных она изменяет свое значение от Тmax до Тmin(рис. 1.5). Изменение силы T определяет значение и амплитудукасательных напряжений, создает неравномерность крутящего момента и является источником вибраций от воздействий на фундамент неравномерного опрокидывающего момента дизеля и неравномерного упора винта.

Влияние силы T на механическую напряженность может быть установлено по изменению максимума силы Тmax и ее амплитуды Т.

Для большинства дизелей амплитудное значение силы T определя-

е тся отрезком Т над или под прямой среднего суммарного касательного усилия Tcp. Следовательно,Тmax=Тcp+Т

Из равенства работы газов и работы сил внешнего и внутреннего

сопротивления за цикл следует, что сила Tcp пропорциональна рi и равна:для четырехтактного дизеля Tcp=pii/2

для двухтактногоTcp=pii/

Показатели механической напряженности Pmах, р, Тmax, Т позво-

ляют в общем виде судить о влиянии режима работы на максимальные

напряжения, удельные давления, запасы прочности в предположении, что детали движения являются абсолютно жесткими.

В действительности из-за упругости материала и периодического действия сил возникают вынужденные колебания деталей, способные вызватьзначительные дополнительные напряжения.

Наиболее подвержены колебаниям коленчатый и промежуточный валы,

составляющие валопровод установки. Валопровод с навешенными мас-

сами представляет собой упругую систему, обладающую инерцией, и

с недостаточной крутильной и поперечной жесткостью. Во время работы валопровод испытывает крутильные, изгибные и осевые колебания, вызывающие увеличение сил р и Т. Возникающие при этом напряжениянакладываются на основные напряжения, и запас прочности деталей снижается.