|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Максимальное значение среднего эффективного давления в МПа:
; .
а соответствующая ему частота в мин-1:
; .
Максимальное значение эффективного крутящего момента в Н∙м:
;
при частоте в мин-1:
;
Минимальное значение эффективного удельного расхода топлива
в г/(кВт∙ч):
; .
при частоте в мин-1:
; .
4 Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма двигателя
4.1 Расчет силовых факторов, действующих в кривошипно-шатунном механизме
Площадь поршня в м2:
; .
мм м.
Сила давления газов в общем случае:
.
Масштаб сил давления газов в Н/мм:
; .
― часть массы шатуна в сборе, отнесенная к поступательно движущимся массам
; кг
где ― масса шатуна в сборе.
; кг
где ― удельная масса шатуна, кг/м3
― масса поршневого комплекта (поршень, палец, поршневые кольца,
детали стопорения пальца).
; кг
где ― удельная масса поршня, кг/м3
Массы частей кривошипно-шатунного механизма, составляющих возвратно-поступательное движение.
; кг
Сила инерции возвратно-поступательно движущихся масс :
, Н
где ― радиус кривошипа.
; м
― угловая скорость коленчатого вала:
; рад/с
Суммарная сила, действующая на поршневой палец:
, Н
Суммарная нормальная (боковая) сила:
, Н
Суммарная сила, действующая вдоль шатуна:
, Н
Суммарная радиальная сила, направленная по радиусу кривошипа:
, Н
Суммарная тангенциальная сила, направленная перпендикулярно к радиусу кривошипа:
, Н
Центробежная сила инерции вращающейся части шатуна , направленная по радиусу кривошипа и нагружающая шатунную шейку (шатунный подшипник):
; Н
где ― часть массы шатуна, отнесенная к вращающимся массам.
; кг
Результирующая сила , действующая на шатунную шейку:
, Н
4.2 Построение графиков сил и моментов
Площадь ограниченная кривой и осью обцисс, мм2.
Длина диаграммы по оси , мм.
Максимальное Н
Минимальное Н
Среднее ; Н
Масштаб крутящего момента ; Н∙м/мм
Период изменения суммарного крутящего момента ; .
Длина графика суммарного крутящего момента мм
Среднее значение суммарного индикаторного крутящего момента двигателя : Н∙м
Максимальное значение суммарного индикаторного крутящего момента двигателя: Н∙м
Минимальное значение суммарного индикаторного крутящего момента двигателя: Н∙м
|
ΣMкр. |
|
0 |
-34 |
-160 |
-350 |
-512 |
-586 |
-518 |
-341 |
-83 |
209 |
512 |
790 |
991 |
1098 |
1076 |
925 |
696 |
308 |
0 |
|
|||||
|
|
0,0 |
-2,3 |
-11,1 |
-24,3 |
-36,1 |
-40,6 |
-35,9 |
-23,6 |
-5,8 |
14,5 |
35,5 |
54,7 |
68,6 |
76,0 |
74,5 |
64,0 |
48,2 |
21,3 |
0,0 |
|
||||||
|
Rш.ш. |
Н |
23230 |
22371 |
19721 |
15830 |
11903 |
9050 |
7863 |
7727 |
7983 |
9356 |
11343 |
13050 |
14433 |
15374 |
15929 |
16204 |
16362 |
16312 |
16308 |
16242 |
15950 |
15542 |
14735 |
13593 |
11958 |
|
мм |
76,4 |
73,6 |
64,9 |
52,1 |
39,2 |
29,8 |
25,9 |
25,4 |
26,3 |
30,8 |
37,3 |
42,9 |
47,5 |
50,6 |
52,4 |
53,3 |
53,8 |
53,7 |
53,6 |
53,4 |
52,5 |
51,1 |
48,5 |
44,7 |
39,3 |
|
|
Т |
Н |
0 |
-33,7 |
-6169 |
-7744 |
-7894 |
-6688 |
-4460 |
-1710 |
1026 |
3309 |
4871 |
5625 |
5658 |
5143 |
4279 |
3242 |
2583 |
1069 |
0 |
-1069 |
-2583 |
-3242 |
-4279 |
-5190 |
-5770 |
|
мм |
0,0 |
-11,1 |
-20,3 |
-25,5 |
-26,0 |
-22,0 |
-14,7 |
-5,6 |
3,4 |
10,9 |
16,0 |
18,5 |
18,6 |
16,9 |
14,1 |
10,7 |
8,5 |
3,5 |
0,0 |
-3,5 |
-8,5 |
-10,7 |
-14,1 |
-17,1 |
-19,0 |
|
|
K |
Н |
-15453 |
-14847 |
-12886 |
-9845 |
-6506 |
-3476 |
-1263 |
-137 |
-140 |
-975 |
-2467 |
-3998 |
-5501 |
-6712 |
-7567 |
-8099 |
-8380 |
-8500 |
-8531 |
-8500 |
-8380 |
-8099 |
-7567 |
-6773 |
-5610 |
|
мм |
-50,8 |
-48,8 |
-42,4 |
-32,4 |
-21,4 |
-11,4 |
-4,2 |
-0,5 |
-0,5 |
-3,2 |
-8,1 |
-13,2 |
-18,1 |
-22,1 |
-24,9 |
-26,6 |
-27,6 |
-28,0 |
-28,1 |
-28,0 |
-27,6 |
-26,6 |
-24,9 |
-22,3 |
-18,5 |
|
|
N |
Н |
0 |
-753 |
-1393 |
-1779 |
-1865 |
-1633 |
-1135 |
-455 |
287 |
975 |
1508 |
1830 |
1932 |
1833 |
1560 |
1239 |
844 |
411 |
0 |
-411 |
-844 |
-1239 |
-1560 |
-1700 |
-1853 |
|
мм |
0,0 |
-2,5 |
-4,6 |
-5,9 |
-6,1 |
-5,4 |
-3,7 |
-1,5 |
0,9 |
3,2 |
5,0 |
6,0 |
6,4 |
6,0 |
5,1 |
4,1 |
2,8 |
1,4 |
0,0 |
-1,4 |
-2,8 |
-4,1 |
-5,1 |
-5,6 |
-6,1 |
|
|
Sш.ш. |
Н |
-15453 |
-15231 |
-14284 |
-12528 |
-10229 |
-7539 |
-4637 |
-1717 |
1033 |
3452 |
5428 |
6905 |
7895 |
8459 |
8697 |
8724 |
8650 |
8566 |
8531 |
8566 |
8650 |
8724 |
8697 |
8537 |
8052 |
|
мм |
-50,8 |
-50,1 |
-47,0 |
-41,2 |
-33,6 |
-24,8 |
-15,3 |
-5,6 |
3,4 |
11,4 |
17,9 |
22,7 |
26,0 |
27,8 |
28,6 |
28,7 |
28,5 |
28,2 |
28,1 |
28,2 |
28,5 |
28,7 |
28,6 |
28,1 |
26,5 |
|
|
Р |
Н |
-15453 |
-15212 |
-14215 |
-12400 |
-10056 |
-7357 |
-4494 |
-1654 |
992 |
3309 |
5209 |
6653 |
7651 |
8255 |
8550 |
8635 |
8609 |
8555 |
8531 |
8555 |
8609 |
8635 |
8550 |
8331 |
7803 |
|
мм |
-50,8 |
-50,0 |
-46,8 |
-40,8 |
-33,1 |
-24,2 |
-14,8 |
-5,4 |
3,3 |
10,9 |
17,1 |
21,9 |
25,2 |
27,2 |
28,1 |
28,4 |
28,3 |
28,1 |
28,1 |
28,1 |
28,3 |
28,4 |
28,1 |
27,4 |
25,7 |
|
|
Рг |
Н |
-15605 |
-15212 |
-14063 |
-12248 |
-9904 |
-7205 |
-4342 |
-1502 |
1144 |
3461 |
5361 |
6805 |
7803 |
8407 |
8702 |
8787 |
8761 |
8707 |
8683 |
8707 |
8761 |
8787 |
8702 |
8407 |
7803 |
|
мм |
-51,3 |
-50,0 |
-46,3 |
-40,3 |
-32,6 |
-23,7 |
-14,3 |
-4,9 |
3,8 |
11,4 |
17,6 |
22,4 |
25,7 |
27,7 |
28,6 |
28,9 |
28,8 |
28,6 |
28,6 |
28,6 |
28,8 |
28,9 |
28,6 |
27,7 |
25,7 |
|
|
∆PГ |
Н |
152 |
0 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-152 |
-76 |
0 |
|
мм |
0,5 |
0,0 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,5 |
-0,3 |
0,0 |
|
|
а |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
210 |
220 |
230 |
240 |
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
