ься в межах ГОСТу.
3. Динамічний розрахунок двигуна
3.1 Діаграма рушійних зусиль
Питомі сили, що діють в кривошипно-шатунном механізмі (КШМ) і віднесені до одиниці площі поршня Р (н /), можна поділити на чотири групи:
- питомі сили, що утворюються від тиску газів на поршень Ps;
- питомі сили тяжіння рухомих частин Pb;
- питомі сили інерції поступально рухомих частин In;
- питомі сили тертя в механізмі двигуна Pт;
Тиск газів на поршень Pz - величина мінлива при будь-якому положенні мотиля може бути визначена по розгорнутій індикаторної діаграмі.
Сила тяжіння Р в :
Па
Де: m = 1000 Г· 3000 кг/м 2 - питома маса поступально рухомих частин.
Питомі сили поступально рухомих мас визначаються як добуток питомої маси поступально рухомих частин, віднесеної до одиниці площі поршня [кг/м 2 ] на їх прискорення а [м/с 2 ]
В
При побудові діаграми руху зусиль в якості осі абсцис беруть атмосферну лінію і будують розгорнуту індикаторну діаграму.
Вниз від атмосферної лінії відкладають питому силу тяжкості рухомих частин і проводять пунктирну лінію.
Далі за формулою () будуємо криву сил інерції. При напрямку сил інерції вгору, ординату теж направляємо вгору. p> - для ВМТ
- для НМТ
В
R =
Де: R - радіус мотиля
L - довжина шатуна. p> [з -1 ] - кутова швидкість обертання колінчастого валу.
Отже
В В
З достатнім ступенем точності криву питомих сил інерції можна побудувати за способом Толле, для чого слід відкласти відстань АВ в масштабі абсцис розгорнутої індикаторної діаграми, а потім з точки А в масштабі ординат розгорнутої діаграми відкласти питому силу інерції у ВМТ (верхньої мертвої точки) I no .
У тому ж масштабі з точки В вниз відкладають питому силу інерції в НМТ. Точки C і D з'єднують прямою. З точки перетину CD з АВ відкладають вниз в прийнятому масштабі ординат величину EF, рівну:
В
Переведемо отримані значення в міліметри: АС = 37.63мм
ВD = 22.36мм
АВ = 120мм
EF = 22.45мм
Крапку F з'єднують прямими з точками C і D. Лінії CF і FD ділять на однакове число рівних частин і з'єднують точки одного і того ж номера прямими. Через точки C і D за дотичним і прямим, що з'єднує однакові номери, проводять головну огибающую лінію, яка і буде кривою питомих сил інерції.
3.2 Діаграма дотичних зусиль
Питома сила, діюча на 1 м 2 площі поршня, буде дорівнює відповідної ординате з діаграми рушійних сил, помноженої на масштаб ординат.
Питому силу Р розкладають на дві складові (дивися мал. 5) - нормальну Р н і по осі шатуна Р ш :
В В
Питому силу, діючу по осі шатуна, так само розкладають на дві складові: радіальну Р р і дотичну Р до :
В В
Об'єднавши попередні формули отримаємо:
В
.
При побудові діаграми дотичних зусиль по осі абсцис відкладають кути повороту радіуса мотиля, а по осі ординат значення Р до , відповідним цим кутах.
Відрізок, рівний основи діаграми рушійних зусиль, розбивають на ділянки по 15 0 . Для обліку поправки Брілса беруть відрізок АВ, рівний одному ходу поршня в масштабі креслення розгорнутої індикаторної діаграми (рис.6). Проводять півколо радіусом R і вправо від центру Про відкладають поправку Брілса:
В В
З точки O 'через кожні 15 0 проводять прямі до перетину з півколом. Спроектувавши отримані точки перетину на підставу АВ, отримаємо різні положення поршня з урахуванням впливу кінцевої довжини шатуна, які наносимо на діаграму рушійних зусиль. Для ділянок стиснення і випуску величину OO 'відкладають вліво від ВМТ.
Далі знімають з діаграми рушійних зусиль величини Р для 15 0 , 30 0 , 45 0 і т.д.
Таблиця 1
0
15
30
45
60
75
90
105
120
135
P , мм
-1.645
-1.544
-1.262
-0.850
-0.373
0.092
0...
