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:

Расчет допусков, предельных отклонений и припусков на поковки
Штамповочное оборудование – кривошипный горячештамповочный пресс. Нагрев заготовки – индукционный. Исходные данные по детали: - материал – сталь 40ХН2МА по ГОСТ 1133 – 71: C – 0.4%; Mn – 0.7%; Si – 0.3%; Cr – 0.8%; Ni – 1.5% Mo – 0.2%. - масса детали: 25,6 кг. Исходные данные для расчета: - масса п ...

Назначение смазочной системы, её виды
Назначение смазочной системы заключается в подводе к трущимся деталям двигателя достаточного количества масла, необходимого для уменьшения трения за счет создания масляной пленки между сопряженными деталями, охлаждения их поверхностей, удаления частиц металла, образующихся вследствие износа, и защи ...

Расчёт площади административно-бытового корпуса АРП
Площади административно-бытовых помещений определяются на основании технологического расчёта и соответствующих норм: конторские – по численности работающих в них служащих с учётом степени посещаемости; бытовые – по штатной численности рабочих и служащих различных категорий; общественные – по общей ...