Читайте также:
|
|
Расчет точек политропы сжатия
, МПа | , мм | |
0,14 | ||
0,35 | ||
0,60 | ||
0,88 | 52,5 | |
1,19 | ||
1,52 | ||
1,87 | ||
2,24 | 26,25 | |
2,63 | 23,33333 | |
3,03 | ||
3,44 | 19,09091 | |
3,87 | 17,5 | |
4,31 | 16,15385 | |
4,77 | ||
5,23 |
Расчет точек политропы расширения
, МПа | , мм | |
11,3 | 8,92 | 23,00885 |
8,62 | 23,63636 | |
7,63 | ||
6,68 | 28,88889 | |
5,75 | 32,5 | |
4,85 | 37,14286 | |
3,99 | 43,33333 | |
3,17 | ||
2,38 | ||
1,65 | 86,66667 | |
0,99 | ||
0,41 |
Развернутая индикаторная диаграмма в координатах
P – φ.
Для построения развернутой индикаторной диаграммы в координатах воспользуемся уравнениями политроп сжатия и расширения, которые приведены выше. Значения зависят от угла поворота коленчатого вала и находятся из выражения:
,
где - радиус кривошипа, мм; - кинематическая постоянная кривошипно-шатунного механизма, .
Величина угла меняется в пределах от 0° до 720°, что соответствует фазам сжатия и расширения.
Масштабные коэффициенты:
- по давлению МПа/мм;
- по углу поворота град/мм
α | Pr |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,095 | |
0,125 | |
0,150 | |
0,200 | |
0,225 | |
0,250 | |
0,300 | |
0,325 | |
0,425 | |
0,550 | |
0,825 | |
1,175 | |
1,850 | |
2,725 | |
4,300 | |
5,225 | |
8,900 | |
6,500 | |
4,800 | |
3,225 | |
2,300 | |
1,600 | |
1,225 | |
0,950 | |
0,850 | |
0,750 | |
0,675 | |
0,600 | |
0,525 | |
0,475 | |
0,425 | |
0,400 | |
0,325 | |
0,175 | |
0,125 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 | |
0,075 |
Во время работы двигателя детали кривошипно-шатунного механизма подвергаются действию сил давления газов в цилиндре, сил инерций движущихся масс деталей, сил трения между сопряженными деталями и сил тяжести.
Силы трения учитываются механическим КПД.
Рисунок 8.1. Схема сил, действующих в КШМ.
где Pг- сила давления газов;
Pi- сила инерции;
РS- суммарная сила;
N- сила действующая на стенку цилиндра;
S- сила действующая по оси шатуна;
К- сила действующая по оси кривошипа;
Т- составляющая силы S.
Расчет сил инерции:
Приведенная масса поршневой группы mп =37,1462кг.
Приведенная масса шатуна mш=31,8396кг.
Постоянная КШМ l =0,228.
Радиус кривошипа R=0,130 м.
Длина шатуна L=0,57 м.
Общая масса деталей с возвратно-поступательным движением:
Площадь поршня:
.
Объем камеры сгорания:
где -рабочий объем цилиндра.
Полный объем цилиндра:
Сила инерции от возвратно-поступательного движущихся масс
Pi=-mi×R×w2×(cosa+l×cos2a); МПа.
где R - радиус кривошипа;
w=p×n / 30=3.14×900 / 30=94,2 с-1-угловая скорость;
a - угол поворота коленчатого вала относительно ВМТ.
Суммарные силы, действующие в КШМ.
PS=Pг+Pi, МПа.
где Pг - давление газов действующее на днище поршня, показанное на развернутой диаграмме, давлений газов.
Результаты расчета: Pг,Pi,PS занесены в таблицу 1.
Нормальная сила, действующая перпендикулярно оси цилиндра воспринимается стенками цилиндра:
N=PS*tgb, МПа.
Сила S, действующая вдоль шатуна:
S= PS / cosb, МПа.
Сила К:
. Тангенциальная сила:
.
где sinb=lsina.
Результаты вычислений запишем в таблице 1.
Результирующею силу Rшш, действующую на шатунную шейку, найдем геометрическим сложением суммарной силы S и центробежной силы KRш вращающихся масс шатуна, т.е. с построенной полярной диаграммы- нагрузки на шатунную шейку в координатах (Т-К).
, МПа;
После построения полярной диаграммы определяем наиболее нагруженный участок легко определить на диаграмме износа шатунной шейки.
Крутящий момент коленчатого вала:
Мкр=Т·R; кНм.
Для построения кривой суммарного крутящего момента многоцилиндрового двигателя производят графическое суммирования кривых моментов каждого цилиндра, сдвигая одну кривую относительно другой на угол поворота кривошипа между вершинами.
Таблица 1
Результаты расчета.
α, град | Pг, МПа | Рj, МПа | PΣ, МПа | N, МПа | S, МПа | K, МПа | Rшш, МПа | Т, МПа |
0 | 0,075 | -1,27 | -1,20 | 0,000 | -1,20 | -1,19993 | 0,74 | 0,000 |
10 | 0,075 | -1,26 | -1,18 | -0,047 | -1,18 | -1,15455 | 0,74 | -0,251 |
20 | 0,075 | -1,20 | -1,12 | -0,088 | -1,13 | -1,02545 | 0,73 | -0,466 |
30 | 0,075 | -1,10 | -1,03 | -0,118 | -1,04 | -0,83256 | 0,72 | -0,617 |
40 | 0,075 | -0,98 | -0,90 | -0,134 | -0,91 | -0,60536 | 0,70 | -0,682 |
50 | 0,075 | -0,82 | -0,74 | -0,132 | -0,76 | -0,37799 | 0,66 | -0,655 |
60 | 0,075 | -0,64 | -0,56 | -0,113 | -0,57 | -0,18368 | 0,61 | -0,544 |
70 | 0,075 | -0,44 | -0,36 | -0,079 | -0,37 | -0,04945 | 0,55 | -0,367 |
80 | 0,075 | -0,22 | -0,15 | -0,034 | -0,15 | 0,007717 | 0,49 | -0,151 |
90 | 0,075 | 0,00 | 0,07 | 0,017 | 0,08 | -0,01726 | 0,45 | 0,074 |
100 | 0,075 | 0,22 | 0,30 | 0,068 | 0,30 | -0,11801 | 0,44 | 0,279 |
110 | 0,075 | 0,43 | 0,51 | 0,112 | 0,52 | -0,27904 | 0,48 | 0,441 |
120 | 0,075 | 0,64 | 0,71 | 0,143 | 0,73 | -0,47916 | 0,55 | 0,545 |
130 | 0,075 | 0,82 | 0,89 | 0,159 | 0,91 | -0,69504 | 0,63 | 0,583 |
140 | 0,075 | 0,98 | 1,05 | 0,156 | 1,06 | -0,9043 | 0,71 | 0,557 |
150 | 0,075 | 1,10 | 1,18 | 0,135 | 1,19 | -1,08751 | 0,78 | 0,473 |
160 | 0,075 | 1,20 | 1,27 | 0,100 | 1,28 | -1,22936 | 0,84 | 0,343 |
170 | 0,075 | 1,26 | 1,33 | 0,053 | 1,33 | -1,31897 | 0,88 | 0,181 |
180 | 0,075 | 1,27 | 1,35 | 0,000 | 1,35 | -1,34993 | 0,89 | 0,002 |
190 | 0,075 | 1,26 | 1,33 | -0,052 | 1,33 | -1,32008 | 0,88 | -0,177 |
200 | 0,075 | 1,20 | 1,27 | -0,099 | 1,28 | -1,23149 | 0,84 | -0,340 |
210 | 0,095 | 1,11 | 1,20 | -0,137 | 1,21 | -1,10899 | 0,81 | -0,479 |
220 | 0,125 | 0,98 | 1,10 | -0,163 | 1,12 | -0,95103 | 0,76 | -0,582 |
230 | 0,150 | 0,82 | 0,97 | -0,172 | 0,99 | -0,75746 | 0,70 | -0,632 |
240 | 0,200 | 0,64 | 0,84 | -0,169 | 0,86 | -0,5675 | 0,65 | -0,642 |
250 | 0,225 | 0,44 | 0,66 | -0,145 | 0,68 | -0,36488 | 0,58 | -0,573 |
260 | 0,250 | 0,22 | 0,47 | -0,109 | 0,49 | -0,19091 | 0,52 | -0,448 |
270 | 0,300 | 0,00 | 0,30 | -0,071 | 0,31 | -0,07165 | 0,49 | -0,303 |
280 | 0,325 | -0,22 | 0,11 | -0,025 | 0,11 | -0,00595 | 0,47 | -0,109 |
290 | 0,425 | -0,43 | -0,01 | 0,002 | -0,01 | -0,00106 | 0,46 | 0,008 |
300 | 0,550 | -0,63 | -0,08 | 0,017 | -0,09 | -0,02729 | 0,44 | 0,082 |
310 | 0,825 | -0,82 | 0,01 | -0,001 | 0,01 | 0,004121 | 0,47 | -0,007 |
320 | 1,175 | -0,97 | 0,20 | -0,030 | 0,20 | 0,134127 | 0,61 | -0,152 |
330 | 1,850 | -1,10 | 0,75 | -0,086 | 0,75 | 0,603155 | 1,16 | -0,450 |
340 | 2,725 | -1,20 | 1,53 | -0,120 | 1,53 | 1,392986 | 1,96 | -0,640 |
350 | 4,300 | -1,25 | 3,05 | -0,123 | 3,05 | 2,975534 | 3,50 | -0,659 |
360 | 5,225 | -1,27 | 3,95 | -0,003 | 3,95 | 3,950048 | 4,41 | -0,015 |
370 | 8,900 | -1,26 | 7,64 | 0,297 | 7,65 | 7,481272 | 8,10 | 1,595 |
380 | 6,500 | -1,20 | 5,30 | 0,411 | 5,32 | 4,847794 | 5,74 | 2,182 |
390 | 4,800 | -1,11 | 3,69 | 0,421 | 3,72 | 2,99591 | 4,10 | 2,201 |
400 | 3,225 | -0,98 | 2,25 | 0,331 | 2,27 | 1,513306 | 2,60 | 1,692 |
410 | 2,300 | -0,82 | 1,48 | 0,261 | 1,50 | 0,754115 | 1,78 | 1,296 |
420 | 1,600 | -0,64 | 0,96 | 0,193 | 0,98 | 0,315936 | 1,21 | 0,925 |
430 | 1,225 | -0,44 | 0,78 | 0,172 | 0,80 | 0,10995 | 0,98 | 0,795 |
440 | 0,950 | -0,23 | 0,72 | 0,167 | 0,74 | -0,03546 | 0,86 | 0,742 |
450 | 0,850 | -0,01 | 0,84 | 0,198 | 0,87 | -0,19438 | 0,89 | 0,846 |
460 | 0,750 | 0,22 | 0,97 | 0,223 | 0,99 | -0,38339 | 0,92 | 0,914 |
470 | 0,675 | 0,43 | 1,11 | 0,243 | 1,13 | -0,60253 | 0,97 | 0,959 |
480 | 0,600 | 0,63 | 1,23 | 0,249 | 1,26 | -0,82784 | 1,02 | 0,947 |
490 | 0,525 | 0,82 | 1,34 | 0,239 | 1,36 | -1,04042 | 1,05 | 0,878 |
500 | 0,475 | 0,97 | 1,45 | 0,216 | 1,46 | -1,24441 | 1,10 | 0,771 |
510 | 0,425 | 1,10 | 1,53 | 0,176 | 1,54 | -1,4072 | 1,13 | 0,617 |
520 | 0,400 | 1,20 | 1,60 | 0,126 | 1,60 | -1,54101 | 1,16 | 0,434 |
530 | 0,325 | 1,25 | 1,58 | 0,064 | 1,58 | -1,56566 | 1,13 | 0,218 |
540 | 0,175 | 1,27 | 1,45 | 0,002 | 1,45 | -1,44991 | 0,99 | 0,005 |
550 | 0,125 | 1,26 | 1,38 | -0,053 | 1,38 | -1,37077 | 0,93 | -0,181 |
560 | 0,075 | 1,20 | 1,28 | -0,098 | 1,28 | -1,2336 | 0,84 | -0,338 |
570 | 0,075 | 1,11 | 1,18 | -0,134 | 1,19 | -1,0935 | 0,79 | -0,469 |
580 | 0,075 | 0,98 | 1,06 | -0,155 | 1,07 | -0,91155 | 0,71 | -0,555 |
590 | 0,075 | 0,82 | 0,90 | -0,159 | 0,91 | -0,70293 | 0,63 | -0,583 |
600 | 0,075 | 0,64 | 0,72 | -0,144 | 0,73 | -0,4869 | 0,55 | -0,547 |
610 | 0,075 | 0,44 | 0,52 | -0,113 | 0,53 | -0,2858 | 0,48 | -0,446 |
620 | 0,075 | 0,23 | 0,30 | -0,070 | 0,31 | -0,12294 | 0,44 | -0,286 |
630 | 0,075 | 0,01 | 0,08 | -0,019 | 0,08 | -0,01967 | 0,45 | -0,082 |
640 | 0,075 | -0,21 | -0,14 | 0,032 | -0,14 | 0,008244 | 0,49 | 0,143 |
650 | 0,075 | -0,43 | -0,35 | 0,078 | -0,36 | -0,04594 | 0,55 | 0,360 |
660 | 0,075 | -0,63 | -0,56 | 0,112 | -0,57 | -0,17759 | 0,61 | 0,539 |
670 | 0,075 | -0,81 | -0,74 | 0,132 | -0,75 | -0,37013 | 0,66 | 0,653 |
680 | 0,075 | -0,97 | -0,90 | 0,134 | -0,91 | -0,59684 | 0,70 | 0,682 |
690 | 0,075 | -1,10 | -1,03 | 0,119 | -1,03 | -0,82466 | 0,72 | 0,621 |
700 | 0,075 | -1,20 | -1,12 | 0,089 | -1,12 | -1,01937 | 0,73 | 0,473 |
710 | 0,075 | -1,25 | -1,18 | 0,048 | -1,18 | -1,15122 | 0,74 | 0,260 |
720 | 0,075 | -1,27 | -1,20 | 0,002 | -1,20 | -1,19987 | 0,74 | 0,009 |
Дата добавления: 2015-07-08; просмотров: 183 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
ВЕСЁЛЫХ СТИЛЕЙ ДЛЯ ДРУЗЕЙ ЖЕНИХА! | | | Схема коленчатого вала шестицилиндрового четырехтактного двигателя |