147932 (692112), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Рисунок 3 – Ускорение поршня
Расчет динамики рядного карбюраторного двигателя
Значение площади поверхности поршня FП = D2 / 4 = 0.004899 м2.
Для вычисления силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс и центробежной силы инерции вращающейся части массы шатуна необходимо знать массы деталей поршневой (mn) и шатунной (mш) групп.
Масса поршневой группы mn = mn FПА
Масса шатуна m ш = m шFП
Масса неуравновешенных частей одного колена вала без противовесов mк = mк FП
Поскольку шатун совершает сложное движение, его массу условно заменяют двумя массами, одна из которых (m ш.п) сосредоточена на оси поршневого пальца, и совершает возвратно-поступательное движение вместе с массой поршня, а вторая (mш.к) - сосредоточена на оси шатунной шейки кривошипа, и совершает вращательное движение с кривошипом. Следовательно, m ш = mш.п + mш.к
В расчетах принимают: m ш. п = 0,275m ш, mш.к = 0,725mш
Масса кривошипно-шатунного механизма, совершая возвратно-поступательное движение, определится как сумма mj= mn + m ш. п (кг);
Массы, совершающие вращательное движение mR= mк + m ш. к (кг);
Результаты расчетов представлены в таблице 2.
Таблица 2
| F, 2 | m¢, /2 | m¢,/2 | m¢,/2 | m, | m, | m, | m., | m., | mj, | mR, |
| 0,0049 | 100 | 150 | 140 | 0,49 | 0,734 | 0,686 | 0,202 | 0,532 | 0,691 | 1,219 |
Сила инерции возвратно-поступательно движущихся масс к.ш.м. вычисляется по формуле:
Суммарная сила P , действующая на поршневой палец по направлению оси цилиндра, вычисляется алгебраическим сложением газовой силы Рг и силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс Pj . Результаты измерений сносятся в таблицу 3. C помощью таблицы 3 строится график силы P = f (φ) на той же координатной сетке и в том же масштабе μрj = 0,06 МПа в мм, что и графики сил Рг и Рj .
Удельная нормальная сила (МПа)
РN = Р tg
Удельная сила (МПа), действующая вдоль шатуна
РS = Р (1/соs)
Удельная сила (МПа), действующая по радиусу кривошипа
Удельная и полная тангенциальные силы (МПа и кН):
и Т = РТ FП = РТ 0,0049 103 .
По данным таблицы 3 строится графики изменения удельных сил РТ, РS, РN, Р, Рк и Рj в зависимости от изменения угла поворота коленчатого вала φ в масштабе Мр = 0,06 МПа в мм.
Таблица 3
| j° | D, | j, / | j, /2 | , |
| 0 | 0.018 | 17650.55 | -2.493140809 | -2.475140809 |
| 30 | -0.015 | 13852.94 | -1.956728281 | -1.971728281 |
| 60 | -0.015 | 4910.563 | -0.693616996 | -0.708616996 |
| 90 | -0.015 | -3914.71 | 0.552953409 | 0.537953409 |
| 120 | -0.015 | -8825.28 | 1.246570405 | 1.231570405 |
| 150 | -0.015 | -9938.23 | 1.403774872 | 1.388774872 |
| 180 | -0.015 | -9821.13 | 1.387233991 | 1.372233991 |
| 210 | -0.015 | -9938.23 | 1.403774872 | 1.388774872 |
| 240 | -0.015 | -8825.28 | 1.246570405 | 1.231570405 |
| 270 | 0.02 | -3914.71 | 0.552953409 | 0.572953409 |
| 300 | 0.15 | 4910.563 | -0.693616996 | -0.543616996 |
| 330 | 0.72 | 13852.94 | -1.956728281 | -1.236728281 |
| 360 | 1.923 | 17650.55 | -2.493140809 | -0.570140809 |
| 370 | 5.402 | 17205.79 | -2.430317832 | 2.971682168 |
| 380 | 4.4 | 15906.31 | -2.246766669 | 2.153233331 |
| 390 | 3.42 | 13852.94 | - 1.956728281 | 1.463271719 |
| 420 | 1.35 | 4910.563 | -0.693616996 | 0.656383005 |
| 450 | 0.72 | -3914.71 | 0.552953409 | 1.272953409 |
| 480 | 0.45 | -8825.28 | 1.246570405 | 1.696570405 |
| 510 | 0.28 | -9938.23 | 1.403774872 | 1.683774872 |
| 540 | 0.15 | -9821.13 | 1.387233991 | 1.537233991 |
| 570 | 0.025 | -9938.23 | 1.403774872 | 1.428774872 |
| 600 | 0.018 | -8825.28 | 1.246570405 | 1.264570405 |
| 630 | 0.018 | -3914.71 | 0.552953409 | 0.570953409 |
| 660 | 0.018 | 4910.563 | -0.693616996 | -0.675616996 |
| 690 | 0.018 | 13852.94 | -1.956728281 | -1.938728281 |
| 720 | 0.018 | 17650.55 | -2.493140809 | -2.475140809 |
| PS, | PN, | PK, | , | , | ., × | j° |
| -2.475140809 | 0 | -2.475140809 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| -1.992057624 | -0.283868211 | -1.565632676 | -1.231701222 | -6.034104289 | -241.3641716 | 30 |
| -0.731240067 | -0.180482655 | -0.198005933 | -0.703921647 | -3.44851215 | -137.940486 | 60 |
| 0.561228968 | 0.159950256 | -0.159950256 | 0.537953409 | 2.635433751 | 105.41735 | 90 |
| 1.270889113 | 0.313677343 | -0.88743775 | 0.909732585 | 4.456779935 | 178.2711974 | 120 |
| 1.403093722 | 0.199940855 | -1.302684748 | 0.521233576 | 2.553523287 | 102.1409315 | 150 |
| 1.372233991 | 0 | -1.372233991 | 0 | 0 | 0 | 180 |
| 1.403093722 | -0.199940855 | -1.302684748 | -0.521233576 | -2.553523287 | -102.1409315 | 210 |
| 1.270889113 | -0.313677343 | -0.88743775 | -0.909732585 | -4.456779935 | -178.2711974 | 240 |
| 0.597743308 | -0.170356843 | -0.170356843 | -0.572953409 | -2.806898751 | -112.27595 | 270 |
| -0.560972331 | 0.138457643 | -0.151900662 | 0.540014949 | 2.645533237 | 105.8213295 | 300 |
| -1.249479467 | 0.178050824 | -0.982012698 | 0.772560677 | 3.784774757 | 151.3909903 | 330 |
| -0.570140809 | 0 | -0.570140809 | 0 | 0 | 0 | 360 |
| 2.975328038 | 0.147248183 | 2.90096626 | 0.661038346 | 3.238426857 | 129.5370743 | 370 |
| 2.163536304 | 0.210892304 | 1.951248056 | 0.934623113 | 4.57871863 | 183.1487452 | 380 |
| 1.478358661 | 0.210666109 | 1.161897427 | 0.914078061 | 4.478068421 | 179.1227369 | 390 |
| 0.677338471 | 0.167178812 | 0.183410404 | 0.652033762 | 3.194313402 | 127.7725361 | 420 |
| 1.328030116 | 0.378488583 | -0.378488583 | 1.272953409 | 6.236198751 | 249.44795 | 450 |
| 1.750734549 | 0.432111469 | -1.222504712 | 1.253217335 | 6.139511723 | 245.5804689 | 480 |
| 1.701135295 | 0.24241178 | -1.579397704 | 0.631952676 | 3.095936161 | 123.8374464 | 510 |
| 1.537233991 | 0 | -1.537233991 | 0 | 0 | 0 | 540 |
| 1.443506138 | -0.205699625 | -1.340205148 | -0.536246335 | -2.627070796 | -105.0828318 | 570 |
| 1.30494266 | -0.322082346 | -0.911216696 | -0.934108922 | -4.57619961 | -183.0479844 | 600 |
| 0.595656775 | -0.169762181 | -0.169762181 | -0.570953409 | -2.797100751 | -111.88403 | 630 |
| -0.69718652 | 0.172077653 | -0.188784879 | 0.671140308 | 3.287916367 | 131.5166547 | 660 |
| -1.95871738 | 0.279117227 | -1.53942933 | 1.211086749 | 5.933113983 | 237.3245593 | 690 |
| -2.475140809 | 0 | -2.475140809 | 0 | 0 | 0 | 720 |
















