Расчет развёрнутой индикаторной диаграммы

Силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме

В кривошипно-шатунном механизме действуют силы от давления газов Fr, динамические силы, выраженные через фиктивные силы инерции Fj и центробежные K¢¢, силы трения и полезного сопротивления.

Определение усилий, действующих на поршневой палец вдоль оси цилиндра

Вдоль оси цилиндра на поршень действует сила давления газов и силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс.

Для удобства сложения сил давления газов Fr и сил инерции Fj возвратно-поступательно движущихся масс изображаем их в одинаковом масштабе, что позволяет графически получить суммарное усилие, действующее на поршневой палец

Силы давления газов определяем по формуле

, (68)

где Ps - текущее давление газов по индикаторной диаграмме, Па;

Po =98100 - атмосферное давление, Па;

D =0,094- диаметр цилиндра, м.

Сила инерции Fj складывается из сил инерции первого Fj1 и второго Fj2 порядков

(69)

где m - приведенная масса возвратно-поступательно движущихся частей, кг.

Приведенная масса возвратно-поступательно движущихся частей состоит из массы поршня и части массы шатуна. В расчетах принимаем

m=mп+0,275mш;

mп=254=1,76 кг;

mш=300=2,08 кг;

m=1,76 +0,2752,08=2,33 кг;

где масса поршня mп и масса шатуна mш найдены по величине удельной массы этих узлов, то есть массы, отнесенной к площади поршня. Для тракторных двигателей величины удельных масс поршня и шатуна имеют следующие значения: mп=254, mш=300

Силы давления газов и силы инерции принимаем положительными, если они действуют к оси коленчатого вала, и отрицательными, если они направлены от коленвала. Определив по формулам (35), (36) величины Fr и Fj для различных значений угла поворота кривошипа, строим график зависимости суммарного усилия, действующего на поршень вдоль оси цилиндра от угла α. Результат расчетов сводим в таблицу (смотри приложение).

Информация по теме:

Вакуумные машины
Ни один крупный город или сельское поселение не могут обойтись без применения специальной техники, предназначенной для поддержания порядка. Среди множества образцов оборудования, которое находится в арсенале технического парка любого города, находятся вакуумные машины. Их назначение заключается не ...

Экономическая эффективность от внедрения системы диагностики линий связи
В хозяйство железнодорожного транспорта ежегодно вкладываются большие средства. Правильно определить их направление, выбрать наиболее целесообразный вариант – вопрос большой важности. Основным показателем технического развития является уровень производительности труда. Чем выше производительность т ...

Охрана окружающей среды
Оценка воздействия поверхностного стока с автомобильной дороги на водную среду. Загрязнение водотоков поверхностными водами с автомобильной дороги и мостов составляет незначительный удельный вес от загрязнения водной среды отходами промышленного и химического производства. Оседающие на покрытие авт ...