У висновку відзначимо, що отримано гарну згоду результатів розрахунків з досвідченими спостереженнями - похибки обчислення показників РХ не перевищує 3%.
5. Динамічний розрахунок
. 1 Зрівноважування двигуна
Для розрахунку сил інерції деталей, що роблять зворотно-поступальний і обертальний рух з урахуванням обчислених конструктивних параметрів однорядного двигуна, встановимо наведені маси деталей КШМ і ЦПГ:
маса поршневої групи литий поршень з алюмінієвого сплаву
маса поршня mп=2,755 кг;
маса шатуна mш=2,70кг;
маса неврівноважених частин одного коліна валу без противаг (для сталевого кованого вала з порожнистими шатунними шийками m'к=250кг/м2)
mk=m'kFп=250 * 0,0095=2,375кг;
частина маси шатуна, зосереджена на осі поршневого пальця,
m1=0,25mш=0,25 * 2,7=0,675кг;
частина маси шатуна, зосереджена на осі шатунной шийки,
m2=0,75 mш=0,75 * 2,7=2,025кг;
сумарні маси, які вчиняють зворотно-поступальний рух,
mj=mп + m1=2,755 + 0,675=3,43кг;
сумарні маси, які вчиняють обертальний рух,
mr=mк + m2=2,375 + 2,025=4,40кг.
Діаметр корінний шийки,
Dк.ш.=75мм;
Робоча довжина корінний шийки,
Lраб К.Ш=25мм;
Діаметр шатунной шийки,
Dш.ш=65мм;
Робоча довжина шатунной шийки,
Lраб ш.ш=35мм;
Наведена маса щоки,
(mщ) r=0,75 кг.
маса шатунной шийки,
mшш=((3,14 * 0,00432)/4) * 7950 * 0,023=0,873.
Проектований двигун однорядний з кривошипами, розташованими під кутом 1800 (рис. 1). Якщо прийняти, що неврівноважені маси кривошипа, які вчиняють обертальні рухи mr=mk + m2=2,375 + 2,025=4,40кг однакові, то відцентрові сили Kr=mrr? 2=6784,6 Н також будуть однакові. На малюнку показано напрямок цих сил. Вони будуть взаємно врівноважуватися, оскільки кривошипи розташовані під кутом 180 один щодо одного, а відцентрові сили завжди спрямовані від осі кривошипів. Також врівноважені моменти цих сил: пара відцентрових сил першого і другого кривошипа створює момент M1,2=Kra, спрямований по ходу годинникової стрілки, а третього і четвертого кривошипів - M3,4=Kra, спрямований проти ходу годинникової стрілки. Таким чином, відцентрові сили і їх моменти взаємно врівноважені щодо середньої площині. Вектори M1,2 і M3,4, залишаючись постійними по модулю, обертаються разом з колінчастим валом і тому створюють стаціонарний вигин колінчастого валу кривошипів.
Рис.1 Зрівноважування чотирициліндрового однорядного двигуна, колінчастий вал якого має кривошипи під кутом 180 ° один до одного з порядком роботи 1-3-4-2
Для того щоб зменшити це навантаження і частково розвантажити третій корінну шийку колінчастого валу, проводимо урівноваження відцентрових сил в межах одного кривошипа за рахунок установки противаг на продовження в?? ех щік.
У межах одного кривошипа наведену масу противаги (mпр) r визначимо з умови рівності відцентрової сили Kr і відцентрової сили двох противаг:
mrr? 2=2 (mпр) rr? 2.
Звідки приведена маса одного противаги дорівнює
(mпр) r=mr * а/l або mпр=4,4 * 0,71=3,124 кг.
Для зменшення маси колінчастого валу і двигуна в цілому проводимо не повне урівноваження, а тільки на 70%. У підсумку отримуємо
(mпр) r=3,124 * 0,7=2,190кг.
Сили інерції першого порядку для першого і четвертого кривошипів спрямовані вгору і рівні
P (1) j1=Ccos? =P (4) j1=Ccos (? +3600)=Mjr? 2? =3,43 * 0,0625 * (177,9) 2 * cos? =6784,6 cos? Н.
Сили інерції першого порядку для другого і третього кривошипа напрвлена ??вниз і рівні
P (2) j1=Ccos (? +1800)=P (3) j1=Ccos (? +1800)=- jr? 2 cos? =- 3,43 * 0,0625 * (177,9) 2 * cos? =- 6784,6 cos? Н.
Сили будуть рівні за абсолютним значенням, розташовані симетрично відносно площини, що проходить через середину валу, перпендикулярно його осі. Тому сума моментів від сил інерції першого порядку дорівнює нулю? Mj1=0. В даному випадку урівноваження моментів відбувається в т. О, проте на відміну від моме...
