b>, діюча на поршневий палець, розкладаємо на дві складові (рис 1):
Нормальну
(70)
і силу S, спрямовану вздовж осі шатуна
(71)
Силу S, діючу на шатунную шийку, розладжуватися на радіальну K Вў і тангенціальну Т складові, визначаються за формулами
(72)
(73)
Крім того, на шатунную шийку діє відцентрова сила викликана обертанням мас шатуна, приведених до його нижньої голівці. Величину визначаємо за формулою
, (74)
де m НГШ = 0.725m ш = 0,7252,08 = 1,508 - Маса шатуна, приведена до його нижньої голівці, кг . p> Результуюча радіальна сила визначається алгебраїчною сумою складових і К ', т о є
(75)
В
Результати діючих зусиль наведено у додатку.
В
3.4 Визначення параметрів маховика
Основним призначенням маховика є забезпечення заданої рівномірності обертання колінчастого валу і можливості рушання трактора з місця. Причиною нерівномірності обертання колінчастого вала двигуна при сталим режимі є періодичний характер зміни крутного моменту.
Ступінь рівномірності обертання колінчастого вала при сталим режимі характеризується коефіцієнтом нерівномірності ходу
, (76)
де w max - максимальна кутова швидкість вала, рад/с ;
w min - мінімальна кутова швидкість вала, рад/с ;
w ср - середня кутова швидкість колінчатого вала, рад/с ;
Водночас величина d визначається зі співвідношення
, (77)
де L хат - надлишкова робота крутного моменту, Дж ;
I o - приведений до осі колінчастого вала момент інерції рухомих мас двигуна.
Для визначення параметрів маховика необхідно знайти його момент інерції, який для тракторних двигунів дорівнює
I м = 0,825 I o , (78)
де I o визначається з (62), причому надлишкова робота Lізб береться з
співвідношень L хат /L ср = 0,17.
Середня робота крутного моменту
L ср = M ср Dj = M ср 4p, (79)
де Dj - один цикл роботи двигуна, виражений в радіанах (для чотиритактного двигуна Dj = 4p);
M ср - середній крутний момент.
I 0 = L хат /dw 2 = L ср 0,17/dw 2
I 0 = М ср p0, 68/dw 2
I М = 0,561 Pм ср /dw 2
Для знаходження M ср побудуємо криву зміни сумарного крутного моменту двигуна як функцію кута повороту a.
Для побудови кривої моментів використовується графік дотичних сил Т, враховуючи, що для одного циліндра
M КРЦ = Тr
Визначення крутного моменту багатоциліндрового двигуна виробляємо шляхом підсумовування крутять моментів окремих циліндрів, для чого на графік М КРЦ першого циліндра накладають графіки М КРЦ інших циліндрів, враховуючи зсув фаз q
Для чотиритактних двигунів q = 720 0 /4 = 180 0 ;
Підсумовування виробляємо як графічно, так і аналітично, табличним способом (дивись додаток)
Середній крутний момент
М ср = 318 Нм ;
Отриману величину М ср контролюємо, використовуючи формулу
Нм (80)
де M е - ефективний крутний момент;
О· хутро - механічний ККД
Помилка О” = (М СР - М ср.гр ) . /М ср .. 100 = 0. Використовуючи формули (60), (61), (62), знаходимо I м . p> Попередньо приймаємо, що середній діаметр маховика дорівнює
D ср = 2,5 S = 2,50,110 = 0,270 м , (81) де S - хід поршня.
Враховуючи, що
, (82)
де m м - маса маховика.
, (83)
, (84)
(85)
Зовнішній діаметр маховика вибирається з урахуванням умови міцності, яке виражається в тому, щоб окружна швидкість V м на ободі маховика не перевищувала допустимої (для чавунних маховиків V м ≤ 70м/с, для сталевих литих V м ≤ 100м/с, для сталевих штампованих V м ≤ 110м/с)
(86)
4. Побудова теоретичної регуляторної характеристики
Регуляторна характеристика тракторного двигуна показує залежність ефективної потужності, крутного моменту, частоти обертання колінчастого вала, годинної й питомої ефективної витрат палива залежно від швидкісного і навантажувального режимів двигуна, що працює на регуляторі. Найчастіше всього регуляторну характеристику будуєм...
