Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
РПК и ОРТД пример расчета 1 и 2 часть.doc
Скачиваний:
40
Добавлен:
30.03.2015
Размер:
5.54 Mб
Скачать

1.2. Перемещение поршня.

В целях уменьшения высоты двигателя без значительного увеличения инерционных и нормальных сил отношение радиуса кривошипа к длине шатуна предварительно было принято в тепловом расчете =0,28. При этом условии Lш=R/λ=46,5/0,28 = 166,071 мм.

Перемещение поршня в зависимости от угла поворота кривошипа для ДВС с центральным кривошипно-шатунным механизмом

.

Для расчетов удобнее пользоваться выражением, в котором перемещение поршня является функцией только одного угла . Для практических расчетов такое выражение получают с достаточной степенью точности при замене значения

только первыми двумя членами, пренебрегая вследствие малой величины членами выше второго порядка:

.

Расчет Sx производится через каждые 30о угла поворота коленчатого вала, значения Sx занесены в таблицу 1.

1.3. Скорость поршня.

При перемещении поршня скорость его движения является величиной переменной и при постоянной частоте вращения коленчатого вала зависит только от изменения угла поворота кривошипа и отношения R/Lш

,

где - угловая скорость вращения коленчатого вала

т.к. расчет ведется для номинальной частоты, то n = 4500 об/мин и, следовательно

ω = π·n/30 = 3,142·4500/30 = 471,2 рад/с.

Максимальная скорость поршня зависит (при прочих равных условиях) от величины , учитывающей конечную длину шатуна, и достигает при <90о (+п) и >270о (-п). С увеличением максимальные значения скорости поршня растут и сдвигаются в сторону мертвых точек:

Vпmax=ωR(1+λ2)1/2=471,2·46,5·(1+0,282)1/2=22755,38м/с.

Для сравнения быстроходности двигателей в расчетах часто используют среднюю скорость поршня

Vпср=S·n/30=2ωR/π=2·471,2·46,5/3,142 = 13950 м/с.

Отношение п.max. к п.ср. для =0,24 – 0,31 составляет 1,62 – 1,64

Vпmax/Vпср=22755,38/13950 = 1,63121

Расчет п производится через каждые 30о угла поворота коленчатого вала, значения п занесены в таблицу 1.

1.4. Ускорение поршня.

Ускорение поршня

.

Максимальное значение ускорения поршня достигается при = 0о :

jmax2R(1+λ)=471,2246,5·10-3·(1+0,28) = 13217,37 м/с2.

Минимальное значение ускорения поршня при:

jmin=-471,22·46,5·103·(0,28+1/(8·0,28))=-7501,2 м/с2.

Расчет j производится через каждые 30о угла поворота коленчатого вала, значения j занесены в таблицу 1.

φ0

Sx,

мм

υп

м/с

j,

м/с2

1

2

3

4

5

6

7

0

0

0

0

0

1,28

13217,4

30

0,1689

7,85732

0,6215

13,61312

1,006

10388,3

60

0,6050

28,1325

0,9873

21,6336

0,36

3717,39

90

1,14

53,01

1

21,9126

-0,28

-2891,3

120

1,605

74,6325

0,7448

16,3201

-0,64

-6608,7

150

1,9

88,3977

0,378756443

8,29954

-0,726

-7497

180

2

93

0

0

-0,72

-7434,8

210

1,9

88,3977

0,378756443

8,29954

-0,726

-7497

240

1,605

74,6325

0,7448

16,3201

-0,64

-6608,7

270

1,14

53,01

1

21,9126

-0,28

-2891,3

300

0,605

28,1325

0,9873

21,6336

0,36

3717,39

330

0,1689

7,85732

0,6215

13,61312

1,006

10388,3

360

0

0

0

0

1,28

13217,4

Таблица 1.