- •Реферат.
- •Введение.
- •Краткое описание и анализ конструктивных особенностей дизеля – прототипа, его основные технические характеристики.
- •2. Выбор схемы воздухоснабжения и агрегатов наддува.
- •3. Тепловой расчет дизеля.
- •3.1 Определение параметров рабочего процесса дизеля.
- •Вычисление величин, относящиеся к процессу сгорания для определения температуры в конце сгорания Tz.
- •Вычисление показателей рабочего процесса.
- •3.4. Построение индикаторной диаграммы рабочего процесса двигателя.
- •3.5. Вычисление площади.
- •4. Кинематический расчет характеристик движения поршня.
- •5. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма.
- •5.1 Расчет сил, действующих на детали к.Ш.М.
- •Расчет удельных сил, действующих на элементы к.Ш.М.
- •5.2. Расчет суммарного крутящего момента двигателя.
- •Зависимость , , и от угла п.К.В.
- •5.3. Расчет нагрузок, действующих на шатунную шейку коленчатого вала (построение векторной диаграммы).
- •Заключение.
- •Список использованных источников.
5.2. Расчет суммарного крутящего момента двигателя.
Тангенциальная сила создает крутящий момент на кривошипе вала двигателя и его величина может определена по формуле:
В многоцилиндровом двигателе суммарный крутящего момент , снимаемый с фланца отбора мощности, представляет собой сумму крутящих моментов отдельных цилиндров.
При построении V-образных двигателей считаем, что индикаторные диаграммы и кинематика правого и левого рядов цилиндров, а следовательно, и графики удельных сил одинаковы. Поэтому сначала определяем действующий на каждый кривошип суммарную удельную тангенциальную силу от левого и правого цилиндров, работающих на этот кривошип, а затем спроецировать эти зависимости соответственно числу кривошипов со сдвигом каждый раз зависимости по отношению к предыдущей на угол, соответствующий углу заклинки кривошипов .
Суммарная удельная сила , действующая на каждый кривошип от левого и правого цилиндров, сопряженных с рассматриваемым кривошипом, определяется с учетом сдвига рабочих процессов в этих цилиндрах. В V-образных двигателях этот угол зависит от порядка работы цилиндров, от угла заклинки кривошипов и от угла развала цилиндров .
Порядок работы четырехтактного 20-ти цилиндрового дизеля 1Д49:
1П-4Л-7П-9Л-2П-5Л-6П-8Л-ЗП-1Л-10П-7Л-4П-2Л-9П-6Л-5П-ЗЛ-8П-10Л
Угол развала цилиндров
Коленчатый вал имеет 10 колен , в каждом ряду очередные вспышки происходят через:
Кривошипы коленчатого вала заклинены под углом , и в соответствии с порядком работы левого ряда: 4Л-9Л-5Л-8Л-1Л-7Л-2Л-6Л-3Л-10Л.
Сдвиг фаз в работе левого и правого цилиндра:
После определения , строим суммарную силу . Для этого строим , которую считаем за левого цилиндра. На эту же координатную систему наносим силу путем смещения на . Алгебраически суммируем и и получаем - суммарную удельную тангенциальную силу.
Таблица 4.
Зависимость , , и от угла п.К.В.
|
|
|
|
|
|
0 |
-0,71 |
-0,71 |
0,52 |
-0,96 |
-2,09 |
15 |
-1,27 |
-1,7 |
1,73 |
0,4 |
-0,73 |
30 |
-1,53 |
-2,21 |
4,63 |
3,7 |
2,57 |
45 |
0 |
-0,64 |
7,03 |
6,56 |
5,43 |
60 |
3,56 |
3,21 |
10,79 |
10,67 |
9,54 |
75 |
4,51 |
4,59 |
6,13 |
6,14 |
5,01 |
90 |
3,33 |
3,79 |
2,42 |
2,32 |
1,19 |
105 |
2,48 |
3,18 |
0,85 |
0,49 |
-0,64 |
120 |
2,04 |
2,81 |
0,09 |
-0,56 |
-1,69 |
135 |
1,83 |
2,49 |
-0,41 |
-1,33 |
-2,46 |
150 |
1,64 |
2,12 |
-0,085 |
-1,94 |
-3,07 |
165 |
1,39 |
1,65 |
-1,22 |
-2,4 |
-3,54 |
180 |
1,09 |
1,09 |
-1,49 |
-2,71 |
-3,84 |
195 |
0,73 |
0,48 |
-1,67 |
-2,86 |
-3,99 |
210 |
0,37 |
-0,12 |
-1,76 |
-2,87 |
-4 |
225 |
0 |
-0,69 |
-1,79 |
-2,74 |
-3,88 |
240 |
-0,25 |
-1,08 |
-1,19 |
-1,91 |
-3,04 |
255 |
-0,48 |
-1,33 |
-1,09 |
-1,53 |
-2,67 |
270 |
-0,67 |
-1,42 |
-0,92 |
-1,09 |
-2,22 |
285 |
-0,76 |
-1,35 |
-0,66 |
-0,63 |
-1,77 |
300 |
-0,70 |
-1,21 |
-0,36 |
-0,19 |
-1,32 |
315 |
-0,46 |
-1,18 |
-0,11 |
0,41 |
-0,72 |
330 |
-0,077 |
-1,35 |
0,04 |
1,73 |
0,59 |
345 |
0,35 |
-1,18 |
-0,12 |
4,52 |
3,38 |
360 |
0,64 |
0,64 |
-0,47 |
6,56 |
5,43 |
375 |
0,68 |
4,24 |
-0,93 |
9,86 |
8,72 |
390 |
0,44 |
4,95 |
-1,32 |
4,81 |
3,68 |
405 |
0 |
3,33 |
-1,48 |
0,95 |
-0,19 |
420 |
-0,44 |
2,04 |
-1,32 |
-0,47 |
-1,6 |
435 |
-0,68 |
1,36 |
-0,93 |
-0,83 |
-1,97 |
450 |
-0,64 |
1,19 |
-0,47 |
-0,88 |
-2,01 |
465 |
-0,35 |
1,29 |
-0,12 |
-0,97 |
-2,09 |
480 |
0,08 |
1,48 |
0,004 |
-1,21 |
-2,34 |
495 |
0,46 |
1,55 |
-0,11 |
-1,59 |
-2,73 |
510 |
0,70 |
1,44 |
-0,36 |
-2,03 |
-3,16 |
525 |
0,76 |
1,13 |
-0,66 |
-2,42 |
-3,55 |
540 |
0,67 |
0,67 |
-0,92 |
-2,7 |
-3,84 |
555 |
0,48 |
0,23 |
-1,09 |
-2,28 |
-3,42 |
570 |
0,25 |
-0,23 |
-1,19 |
-2,28 |
-3,42 |
585 |
0 |
-0,67 |
-1,22 |
-2,14 |
-3,27 |
600 |
-0,25 |
-1,01 |
-1,19 |
-1,86 |
-2,99 |
615 |
-0,49 |
-1,19 |
-1,11 |
-1,47 |
-2,61 |
630 |
-0,69 |
-1,16 |
-0,96 |
-1,06 |
-2,19 |
645 |
-0,83 |
-0,91 |
-0,72 |
-0,72 |
-1,85 |
660 |
-0,85 |
-0,51 |
-0,44 |
-0,56 |
-1,69 |
675 |
-0,75 |
-0,11 |
-0,17 |
-0,64 |
-1,77 |
690 |
-0,59 |
0,09 |
0,03 |
-0,9 |
-2,04 |
705 |
-0,51 |
-0,07 |
0,18 |
-1,15 |
-2,28 |
720 |
-0,71 |
-0,71 |
0,52 |
-0,96 |
-2,61 |
В пределах рабочего цикла для каждого кривошипа V-образного двигателя такие графики будут одинаковыми, но процессы, соответствующие им, будут протекать со смещением по времени, равным повороту кривошипа на величину угла заклинки кривошипа . Поэтому для получения суммарного крутящего момента V-образного двигателя необходимо алгебраически суммировать зависимость соответственно числу кривошипов вала, каждая из которых смещается по отношению к предыдущей на угол . Полученная при сложении суммарная зависимость будет представлять собой крутящий момент . Она также будет периодической функцией с периодом . Поэтому достаточно произвести суммирование , по числу кривошипов, но только в пределах углов поворота коленчатого вала от 0° до (0°-90°).