Кинематический и динамический расчет

Транспорт » Звездообразный дизельный двигатель » Кинематический и динамический расчет

Страница 1

Кинематический и динамический расчет проводится для номинального режима при n = 2100 мин-1, так как на данном режиме сумма сил инерции от возвратно - поступательно движущихся масс и газовых сил наибольшая.

Исходные данные:

Диаметр поршня: D = 125 мм;

Ход поршня: S = 125 мм;

Радиус кривошипа: R = 62,5 мм;

Частота вращения коленчатого вала: n = 2100 об/мин;

Порядок работы цилиндров: 1-3-5-7-2-4-6

Схема кривошипно-шатунного механизма звездообразного двигателя показана на рисунке:

Рис.6.1 Схема нормального Рис.6.2 Схема шатунного кривошипно- шатунного механизма. с прицепным сочлинением.

На рисунках приведены основные обозначения кривошипно-шатунного механизма: Sx — текущее перемещение поршня, ход поршня (точка А — ось поршневого пальца); α — угол поворота кривошипа (ОВ), отсчитываемый от оси цилиндра (АО) в направлении вращения коленчатого вала по часовой стрелке (точка О — ось коленчатого вала; точка В — ось шатунной шейки); β — угол отклонения оси шатуна (АВ) от оси цилиндра; ω — угловая скорость вращения коленчатого вала; R = ОВ — радиус кривошипа; S = 2R; L = АВ — длина шатуна; λ = R/Lш — отношение радиуса кривошипа к длине шатуна;

Расчет кинематики кривошипно-шатунного механизма сводится к определению пути, скорости и ускорения поршня.

Перемещение поршня

Перемещение поршня (м), в зависимости от угла поворота кривошипа, для двигателя с кривошипно-шатунным механизмом с прицепным сочленением, определяем по формуле:

, м (6.1)

Отсюда получаем, что:

, м (6.2)

Пользуясь выражением, аналитическим путем определяем значения перемещения поршня от в.м.т. до н.м.т., для ряда промежуточных значений α (в зависимости от необходимой точности через каждые 10°), результаты сведены в таблицу 2.1 и строим кривую S=f (α).

Скорость поршня

При перемещении поршня скорость (м/с) его движения является величиной переменной и при постоянной частоте вращения коленчатого вала зависит только от изменения угла поворота кривошипа и отношения λ=R/Lш=0,197.

Продифференцировав выражение (6.2) по времени, получим приближенное выражение скорости поршня:

, м/с

где ω – угловая скорость вращения коленчатого вала,

,

Результаты сведены в таблицу 6.1.

Ускорение поршня

Ускорение (м/с2) поршня

, м/с2

Пользуясь уравнением, аналитическим путем определяют значения ускорения поршня для ряда значений угла α в интервале α = 0 — 360° результаты сводим в таблицу 6.1 и строим кривую j =f(α)

Таблица 6.1.

α0

S, м

V, м/с

J, м/с2

0

0

0

3617,19

10

0,0011

2,42

3535,41

20

0,0045

4,76

3295,79

30

0,0099

6,96

2914,93

40

0,0172

8,93

2418,68

50

0,0259

10,63

1839,61

60

0,0359

11,99

1213,97

70

0,0466

12,98

578,27

80

0,0576

13,57

-33,90

90

0,0686

13,74

-594,63

100

0,0793

13,50

-1083,63

110

0,0893

12,85

-1489,29

120

0,0984

11,82

-1808,60

130

0,1063

10,43

-2046,12

140

0,1129

8,74

-2212,16

150

0,1182

6,79

-2320,31

160

0,1219

4,64

-2384,77

170

0,1242

2,35

-2417,88

180

0,1250

0

-2427,94

190

0,1242

-2,35

-2417,88

200

0,1219

-4,64

-2384,77

210

0,1182

-6,79

-2320,31

220

0,1129

-8,74

-2212,16

230

0,1063

-10,43

-2046,12

240

0,0984

-11,82

-1808,60

250

0,0893

-12,85

-1489,29

260

0,0793

-13,50

-1083,63

270

0,0686

-13,74

-594,63

280

0,0576

-13,57

-33,90

290

0,0466

-12,98

578,27

300

0,0359

-11,99

1213,97

310

0,0259

-10,63

1839,61

320

0,0172

-8,93

2418,68

330

0,0099

-6,96

2914,93

340

0,0045

-4,76

3295,79

350

0,0011

-2,42

3535,41

360

0

0

3617,19

Страницы: 1 2 3 4 5 6

Навигация

Copyright © 2019 - All Rights Reserved - www.transportpath.ru