Таблиця 6, Вихідні дані до розрахунку КШМ
Найменування параметровОбозначеніяЕдініци ізмереніяЧісленние значенія1. Частота обертання коленвалаnмін - 1 54002. Число ціліндровi - 43. Радіус крівошіпаR кр м0,04454. Діаметр ціліндраD Ц м0,0835. Відношення R кр/L ш?- 0,2756. Тиск в кінці впускаPaМПа0,0897. Тиск навколишнього средиP o МПа0,10128. Тиск випуску відпрацьованих газовРrМПа0,11749. Максимальний тиск ціклаPzМПа6,44310. Тиск в кінці расшіреніяP b МПа0,39711. Початковий кут розрахунку? 0 0 п.к.в.012. Кінцевий кут розрахунку? k 0 п.к.в.72013. Крок розрахунку? ? 0 п.к.в.3014. Конструктивна маса поршневої групи кг/м 2 103,2215. Конструктивна маса шатунной групи кг/м 2 144,516. Конструктивна маса кривошипа кг/м225017. Маса поршня кг0,552518. Маса шатуна кг0,7734319. Маса коліна кривошипа кг1,33820. Загальна маса зворотно - поступально рухомих елементів кг0,765221. Загальна маса обертових елементів КШМ кг3,7975
. 2 Розрахунково-графічне визначення динамічних сил в елементах і сполученнях КШМ
У реальних умовах основними силами, які впливають на елементи КШМ, є сили інерції рухомих мас і сили тиску газів у робочому об'ємі циліндра при скоєнні робочого циклу. Їх спільне вплив визначає сумарну силу і її похідні, діючі в певних точках КШМ.
Реальна сила тиску в об'ємі камери циліндра? Pr визначиться як різниця абсолютного тиску в об'ємі камери циліндра Pr і протитиску в обсязі картері двигуна. Тиск в обсязі картера з достатньою точністю можна прийняти рівним абсолютному тиску навколишнього середовища Ро. Тоді поточне значення тиску і навантаження від газових сил діючих на поршень визначаємо зі співвідношення:
де Р0 - тиск навколишнього середовища в картері;
Рг - поточне значення абсолютного тиску газу в робочому об'ємі циліндра двигуна; його значення приймаємо з масиву вихідних даних по індикаторної діаграмі після її побудови та розгортання по куту повороту колінчастого валу.
Для того щоб розгорнути і отримати вихідну інформацію про тиск газів на поршень усередині циліндра, на міліметровому папері формату Al в лівому верхньому кутку будуємо індикаторну діаграму в координатах Р-V.
Відступивши 10-15мм вниз від осі абсцис, де представлена ??індикаторна діаграма, паралельно переносимо відрізок ходу поршня АВ, на горизонтальну вісь півкола з діаметром рівним робочому ходу поршня. Точки А і В відповідають положенню поршня в ВМТ і НМТ на індикаторної діаграмі. Поділяємо ділянку АВ навпіл і будуємо півколо з центром в точці О.
Ділимо півколо на шість рівних частин через 30 градусів п. к. в. і з'єднуємо отримані точки з центром точки 0 променями 0-1, 0-2, 0-3, 0-4, 0-5, 0-6, 0-7.
У зв'язку з тим, що шатун здійснює складний плоско-паралельний рух, поточне переміщення положення точки В (див. розрахункову схему) на лінії окружності радіуса кривошипа не завжди буде відповідати прямолінійним переміщенню поршня. Обсяг переміщення над поршнем буде додатково дещо збільшений за рахунок відхилення нижній частині шатуна при обертанні по колу радіуса кривошипа. Таким чином, при розгортанні індикаторної діаграми представленої в координатах Р-V, тиск і об'єм займаний робочим газом в циліндрі і тепер подаються в координатах по куту повороту колінчастого валу не буде відповідати дійсному. Для виключення помилки, при розгортанні індикаторної діаграми вводиться поправка Брикса. Її максимальне значення визначається зі співвідношення:
мм.
Визначивши її значення, відкладаємо в праву сторону від точки О і позначаємо точкою О1. Після цього з нового центру - точки O1 проводимо промені паралельні променям 0-1, 0-2, 0-3, ... 0-7 і позначаємо отримані точки перетину з колом 1`, 2`, 3`, 4`, 5 `, 6`, 7` і відповідно промені 0-1`, 0-2`, 0-3`, 0-4`, 0-5`, 0-6` і 0-7`
Отримані точки на півкола зі штрихом - 1 laquo ;, 2 raquo ;, 3 ... 7 тепер будуть відображати дійсні значення тиску і обсягів на індикаторної діаграмі відповідним значенням кута повороту колінчастого валу. Їхнє становище і значення обсягів можна приймати як дійсні для певного значення кута повороту колінчастого валу при побудові індикаторної діаграми в координатах P - ?.
Подальша процедура перебудови індикаторної діаграми тиску газових сил на поршень полягає в наступному. Продовжуємо горизонтальну лінію значення атмосферного тиску Ро вправо. Відступивши від малюнка індикаторної діаграми 15-20 мм, позначаємо точкою «О» на лінії атмосферного тиску початок координат Р- ?. Приймаємо нанесену лінію атмосферного тиску за горизонтальну вісь індикаторної діаграми в координатах Р- ?, графіка зміни тиску по куту повороту колінчастого валу. Для цього через кожні 15 мм по горизонтальній осі наносимо шкалу значень кута повороту колінчастого валу від нуля «0» через 30 градусів п.к.в. до 720 градусів п. к...
