Определение параметров маховика

Основным назначением маховика является обеспечение заданной равномерности вращения коленчатого вала и возможности трогания трактора с места. Причиной неравномерности вращения коленчатого вала двигателя при установившимся режиме является периодический характер изменения крутящего момента.

Степень равномерности вращения коленчатого вала при установившимся режиме характеризуется коэффициентом неравномерности хода

, (76)

где wmax – максимальная угловая скорость вала, рад/с;

wmin – минимальная угловая скорость вала, рад/с;

wср – средняя угловая скорость коленчатого вала, рад/с;

В то же время величина d определяется из соотношения

, (77)

где Lизб – избыточная работа крутящего момента, Дж;

Io – приведенный к оси коленчатого вала момент инерции движущихся масс двигателя .

Для определения параметров маховика необходимо найти его момент инерции, который для тракторных двигателей равен

Iм = 0,825 Io, (78)

где Io определяется из (62), причем избыточная работа Lизб берется из

соотношений Lизб / Lср =0,17.

Средняя работа крутящего момента

Lср = Mср Dj= Mср4p, (79)

где Dj - один цикл работы двигателя, выраженный в радианах (для четырехтактного двигателя Dj = 4p);

Mср – средний крутящий момент.

I0=Lизб/dw2=Lср0,17/dw2

I0=Мсрp0,68/dw2

IМ=0,561pМср/dw2

Для нахождения Mср построим кривую изменения суммарного крутящего момента двигателя как функцию угла поворота a.

Для построения кривой моментов используется график касательных сил Т, учитывая, что для одного цилиндра

Mкрц = Тr

Определение крутящего момента многоцилиндрового двигателя производим путем суммирования крутящих моментов отдельных цилиндров, для чего на график Мкрц первого цилиндра накладывают графики Мкрц остальных цилиндров, учитывая сдвиг фаз q

Для четырехтактных двигателей q = 7200 / 4 =1800;

Суммирование производим как графически, так и аналитически, табличным способом (смотри приложение)

Средний крутящий момент

Мср=318 Нм;

Полученную величину Мср контролируем, используя формулу

Нм (80)

где Mе- эффективный крутящий момент;

ηмех - механический КПД

Ошибка ∆=(Мср.- Мср.гр)./ Мср 100=0. Используя формулы (60), (61), (62), находим Iм.

Предварительно принимаем, что средний диаметр маховика равен

Dср =2,5S=2,50,110=0,270 м, (81) где S – ход поршня.

Учитывая, что

, (82)

где mм – масса маховика.

, (83)

, (84)

(85)

Наружный диаметр маховика выбирается с учетом условия прочности, которое выражается в том, чтобы окружная скорость Vм на ободе маховика не превышала допустимой (для чугунных маховиков Vм≤70м/с, для стальных литых Vм≤100м/с, для стальных штампованных Vм≤110м/с)

(86)

Информация по теме:

Средняя скорость поршня и частота вращения
Одним из основных параметров, зависящих от типа двигателя и его назначения, является скорость поршня. С увеличением средней скорости поршня повышается тепловая напряженность деталей двигателя (в первую очередь поршневой группы), увеличиваются силы инерции, нагружающие детали кривошипно-шатунного ме ...

Понятие транспортно-экспедиторских услуг
Под транспортно-экспедиционным обеспечением во внешней торговле принято понимать коммерческую деятельность посреднических фирм, осуществляемую при транспортировке внешнеторговых грузов и дополняющую основную деятельность перевозчиков, грузовладельцев и других заинтересованных в грузе лиц. С правово ...

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 ...