> Обчисливши за формулою ряд значень In, відкладають їх від пунктирною лінії з збереженням напрямку, тобто при направленні сили питомої інерції вгору, ординату In також відкладають вгору, і навпаки. З'єднавши кінці ординат, одержимо криву сил інерції.
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 в ВМТ (верхньої мертвої точці ) Ino рівну:
де: R - радіус мотиля;
Величина l знаходиться в межах 1/3,5 ... 1/5,5. Приймаємо l=1/4.
Середня кутова швидкість обертання колінчастого валу w дорівнює:
Де n - число оборотів в хвилину, 500 об/хв.
У тому ж масштабі з точки В вниз відкладають питому силу інерції в НМТ:
Точки С і D з'єднують прямою. З точки перетину CD з АВ відкладають вниз в прийнятому масштабі ординат величину EF, рівну ВD.
Точку F з'єднують прямими з точками С і D. Лінії CF і FD ділять на однакове число рівних частин і з'єднують точки одного й того ж номера прямими. Через точки С і D по дотичним і прямим, що з'єднує однакові номери, проводять головну огибающую лінію, яка і буде кривої питомих сил інерції.
.2 Діаграма дотичних зусиль
Питома сила, діюча на 1 м2 площі поршня, буде дорівнює відповідної ординате з діаграми рушійних сил, помноженої на масштаб ординат.
Питому силу Р розкладають на дві складові - нормальну РН і по осі шатуна РШ:
Питому силу, що діє по осі шатуна, так же розкладають на дві складові: радіальну РР і дотичну РК:
Об'єднавши ці формули отримаємо:
Значення величини для різних кутів повороту мотиля a і відносин R/L=l представлені в таблиці 1.
Таблиця 3
Кут a оОтношеніе R/L=l 0,250 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165360 345 330 315 300 285 270 255 240 225 210 1950 0,321 0,608 0,832 0,975 1,029 1 0,902 0,755 0,58 0,391 0,1961800
При побудові діаграми дотичних зусиль по осі абсцис відкладають кути повороту радіуса мотиля, а по осі ординат значення Р K, відповідним цим кутах.
Відрізок, рівний основи діаграми рушійних зусиль, розбивають на ділянки по 15 °. Для обліку поправки Брикса беруть відрізок АВ, рівний одному ходу поршня в масштабі креслення розгорнутої індикаторної діаграми. Проводять півколо радіусом R=0,1м і вправо від центру Про відкладають поправку Брикса:
де L - довжина шатуна:
Рис. 1. До аналітичного визначенню дотичних зусиль.
З точки О через кожні 15 ° 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 GO відкладають вліво від ВМТ.
Далі знімають з діаграми рушійних зусиль величини Р для 15 °, 30 °, 45 ° і т.д.
Потім, обчислюють значення РК і відкладають їх у масштабі по вертикалі на відрізку осі ОХ з точок, що відповідають тим же кутах повороту радіуса мотиля.
ординат найвищої точки діаграми, відповідної кінця горіння, визначають наступним чином. З точки Z опускають перпендикуляр на вісь абсцис, який продовжують до перетину з півколом. Потім отриману точку з'єднують з центром О 'і вимірюють кут a1. Далі значення РК для кута a1 визначають звичайним способом. Для дизелів найбільше значення PК досягає при a1=18 ... 26 ° за ВМТ.
Поєднавши кінці відзначених ординат плавною кривою, отримаємо діаграму питомих дотичних зусиль. Знак питомої сили РК вважається позитивним, якщо напрямок РК збігається з напрямком руху поршня, і негативним, якщо РК спрямована в бік, протилежний його переміщенню. При позитивному значенні РК сили, що діють в механізмі, будуть рушійними, а при негативному - силами опору.
Площа діаграми питомих дотичних зусиль є величина, пропорційна роботі дотичній сили за один цикл. Сили інерції змінюють тільки форму діаграми, а площа її залишається незмінною, оскільки робота цих сил за повний цикл дорівнює нулю.
3.3 Сумарна діаграма дотичних зусиль
Зміна дотичного зусилля всього двигуна представляється сумарною діаграмою дотичних зусиль, яка для всіх циліндрів може бути побудована шляхом підсумовування ординат кривих дотичних зусиль від всіх циліндрів, зсунутих по відношенню один до одного на кут a0 - кут повороту радіуса мотиля між двома послідовними спалахами.
Кут a0 з умови рівномірності обертання колінчастого вала приймається для чотиритактних двигунів рівним 720о/i.
Для побудови сумарно...
