/>
2.1 Сили тиску газів
Сили тиску газів, діючих на поршень, умовно замінюють однією силою, прикладеної до осі поршневого пальця і ​​спрямованої по осі циліндра. Визначається ця сила для кожного значення кута повороту кривошипа О± по індикаторної діаграмі, розрахованої для нормального режиму роботи двигуна. Для цього отриману при тепловому розрахунку діаграму в координатах P - V перебудовують методом проф. Ф.А. БРІСК в розгорнуту, з координатами Р - О±. Для цього, під індикаторної діаграмою будують півколо радіусом R = S/2. Далі від центру півкола (точка 0) убік нижньої мертвої точки відкладається поправка Брикса, рівна RО»/2. Півколо з центру 0 ділять променями на шість частин, а з центру 0 ' проводять лінії, паралельні цим променям. Точки, отримані на півколі, відповідають певним кутах положення кривошипа. З цих точок проводять вертикальні лінії до перетину з контуром індикаторної діаграми.
Праворуч від індикаторної діаграми наносять координати Р - О±. При цьому ост абсцис розташовують на рівні лінії атмосферного тиску Р 0 , так як тиск на діаграмі Р - О± зображується надлишковий тиск над поршнем. Вісь абсцис на діаграмі Р - О± ділять вертикальними лініями на відрізки, через 30 В° кута повороту кривошипа і позначають точки відповідними значеннями кута.
розгортки індикаторної діаграми починається від верхньої мертвої точки процесу впуску. Для чого величини тисків, отримані припиненням вертикальних ліній з контуром діаграми Р - V, переносять на відповідні лінії діаграма Р - О±. Слід врахувати, що тиск процесу впуску на діаграмі Р - О± повинні бути негативними. Крапку Z g дійсного тиску кінця згоряння, відзначають на розгорнутій діаграмі окремо, так як її положення відповідає 370 В° кута повороту кривошипа. Отримані точки з'єднують плавною кривої з допомогою лекала.
Чисельне значення величини сили тиску газів на поршень (кН) визначають за формулою:
В
В
де Р г і Р 0 - Тиску газу на поршень і атмосферний тиск у МН/м 2 , прийняті по діаграмі Р - V, F n - площа поршня, м 2 .
Оскільки площа поршня є величина постійна, те крива сил Р r у діаграмі Р - О± буде мати той же характер, що і крива тиску газів Р г .
Для визначення величини сил тиску газів по розгорнутій діаграмі перераховують її масштаб (кН/мм)
В
де М g - масштаб тиску, F n - площа поршня, м 2 .
Шкалу сил наносять на осі ординат розгорнутої діаграми. Складають зведену таблицю величин, що визначаються динамічному розрахунку. У графу 1 записують значення кута повороту кривошипа від 0 В° до 720 В° через прийнятий інтервал 30 В°. Окремо поміщають кут 370 В°, якому відповідає максимальний тиск газу. За розгорнутої діаграмі для кожного кута повороту кривошипа визначають значення сили тиску газу Р r і заносять в графу 2 з відповідним знаком. Сили вважаються позитивними, якщо вони спрямовані до осі колінчастого валу.
2.2 Сили інерції
Сили інерції, що діють на КШМ, поділяються на дві групи. До першої групи належать сили інерції Р j (кН) мас, які вчиняють зворотно-поступальний рух. Це маси поршневої групи m n і верхньої частини шатуна m шп , яке умовно приведені до осі поршневого пальця.
В В В
де m j - маса деталей, що роблять зворотно-поступальний рух, m j = m n +0,275 m ш , j - прискорення поршня.
В
В
За знак мінус у рівнянні Р j показує, що сила інерції напрвалена в строну, протилежну прискоренню.
m шп = 0,275 m ш - частина маси шатуна, приведена до осі поршневого пальця; m ш - повна маса шатуна; R - радіус кривошипа, м;
В
В
П‰ = ПЂn/30 - кутова швидкість обертання кривошипа, 1 м/с; n - число оборотів коленвала.
В
В
Значення тригонометричної функції
В
залежно від О± і О»прінімают з таблиці додатка і заносять в таблицю.
Сили інерції Р j діють по осі циліндра і вважаються позитивними, якщо ні направлені до осі обертання кривошипа.
Отримані значення Р j заносять в таблицю і по них будують графіки зміни цієї сили в залежності від кута повороту на розгорнутій індикаторної діаграмі в тому ж масштабі.
До другої групи відносяться сили інерції До R (КН) мас, які вчиняють обертальний рух. Це маси кривошипа і нижньої головки шатуна.
В В
Сила K R не змінюється за величиною при постійної кутової швидкості, діє по радіусу кривошипа і спрямована від осі колінчастого валу.
Відцентрова сила До R є результуючої двох сил:
До R ш - сили інер...
