Иінді-шатунды механизмнің динамикасын есептеу.

Мақсаты: иінді – шатунды механизмнің бөлшектеріне инерция күші мен газ қысымының тарапынан әсер ететін жалпы және жеке күштердің мәнін анықтау.

Қозғалтқыш жұмыс істеген кезде иінді-шатунды механизмнің бөлшектеріне цилиндрдегі газ қысымдарының күші, ілгері – кейінді қозғалатын массалардың инерция күштері, центрден тепкіш күштер және т.б. әсер етеді.

Қозғалтқышты құрастырғанда, бұл күштер арқылы негізгі бөлшектерді беріктілік пен тозуға, сонымен бірге, айналу моментінің тепе-теңсіздігін және қозғалтқыш жүрісінің тепе-теңсіздік дәрежесін анықтайды.

Қозғалтқышта әрекет ететін барлық күштерді иінді біліктегі пайдалы кедергі, үйкеліс күші және қозғалтқыш тіректері ретінде қарастырылады.

Әрбір жұмыс циклы сайын (төрт тактылы қозғалтқыш үшін 720 ° және екі тактылы қозғалтқыш үшін 360°) иінді-шатунды механизмде әрекет ететін күштер шама және бағыт бойынша тоқтаусыз өзгереді. Сондықтан, осы күштердің иінді біліктің айналу бұрышына қатысты өзгеруінің сипатын анықтау үшін олардың шамаларын біліктің жеке жағдайы үшін әрбір 10 -30 ° сайын анықтайды. Динамикалық есептеудің нәтижелерін кестеге қойып, сол кесте мәліметтері бойынша иінді біліктің φ айналым бұрышының өзгерісіне байланысты P, P_j, S, N, K ,Т толық күштерінің және p, p_j, p_s, p_N, p_K, p_T үлесті күштердің өзгеріс графиктерін тұрғызады.

1. Газдардың қысым күшінің мәнін анықтау

Динамикалық есептеуді жеңілдету үшін газдың поршень ауданына әсер ететін қысым күштерін цилиндр осімен бағытталған және поршень саусағының осіне қосылған бір күшпен алмастырады.

Оны қозғалтқыштан алынған шынайы индикаторлы диаграмма немесе жылулық есеп (әдетте номиналды қуат және оған сәйкес иінді біліктің айналу жиілігі үшін) негізінде тұрғызылған индикаторлы диаграмма бойынша әрбір уақыт моменті (φ бүрышы) үшін анықтайды.

Иінді біліктің айналу бұрышы бойынша жайылған индикаторлы диаграмманы қайта тұрғызу үшін әдетте Ф.А.Брикстің әдісін қолданады. Ол үшін индикаторлы диаграмманың астында радиусы R=S/2 көмекші жарты шеңбер тұрғызылады (1 сурет). Енді жарты шеңбердің центрінен (0 нүктесі) т.ө.н. жаққа Rλ/2 тең Брикс түзетуін тұрғызады. Жарты шеңберді 0 нүктесінен шығатын брнеше сәулелермен бөледі, ал Брикс центрінен (0’ нүктесі) осы сәулелерге параллель сәулелерді жүргізеді. Жарты шеңберде пайда болған нүктелер φ бүрыштарына сәйкес келеді (8.1 суретте осы нүтелер арасындағы бұрыш 30° тең). Осы нүктелерден шыққан вертикаль сәулелерді индикаторлы

38

диаграмманың сәулелерімен қиылысқанша созып, алынған қысым мәндерін сәйкесті φ бүрыштарының вертикальдарына тұрғызады. Индикаторлы диаграмманың жаюын енгізу процесі кезіндегі ж.ө.н. –ден бастайды. Осы жерде бүктелген индикаторлы диаграммада қысымды абсолютті нольден, ал жайылған кезде поршень үстіндегі артық қысымды Δр_г = р_г — р₀ көрсетінін ескеру керек. Иінді біліктің осіне бағытталған газдар күшін оң, ал иінді біліктен бағытталғандарды теріс деп санайды.

1 Сурет. Индикаторлы диаграмманы р – φ координаттарына жаю.

Поршеньге түсіретін қысым күштері (MH):

мұндағы: F_П — поршень ауданы, м²;

р_г —уақыттың кез келген моментіндегі газдар қысымы, МПа.

р₀ — атмосфералық қысым , МПа.