Calculul motoarelor de transport - lucrări de curs, pagina 4

Calculul dinamic al mecanismului de manivelă este determinarea forțelor și momentelor totale generate de presiunea gazelor și a forțelor inerțiale.

În timpul funcționării motorului, pe aparat funcționează următoarele componente:

- forțele de presiune ale gazelor din cilindru;

- forțele inerțiale ale masei libere;

În timpul fiecărui ciclu de operare, forțele care acționează în CCM variază continuu în funcție de mărime și de direcție. Prin urmare, pentru a determina natura schimbării acestor forțe din unghiul de rotație al arborelui cotit, valorile lor sunt determinate pentru poziții diferite ale manivelului la 30 °. Rezultatele calculului dinamic sunt reduse la tabele.

În timpul ciclului complet de funcționare, forța de la presiunea gazului, forța de inerție și cuplul efectiv variază în funcție de mărime și de direcție. Forța centrifugă din masele rotative variază numai în direcție. În motoarele cu mai multe cilindri, momentele longitudinale apar din forțele inerțiale ale maselor care se mișcă reciproc și rotativ (figura 1).

Calculul motoarelor de transport - lucrări de curs, pagina 4

Fig.1. Schema de forțe și momente care acționează în KSM.

P este forța totală; N este forța normală; S este forța care acționează asupra tijei de legătură; K este forța îndreptată de-a lungul razei manivelei; T este forța tangențială; ω este viteza unghiulară; α este unghiul manivelului; β - unghiul de înclinare al tijei de legătură de la axa cilindrului.

Datele inițiale de bază pentru calculul dinamic - cursa pistonului, diametrul cilindrului și diagrama indicatoare - sunt obținute prin calcul termic. În plus, este necesar să se aleagă și să se justifice lungimea tijei de legătură, masa pistonului și grupurile tijei de legătură.

Pentru a determina lungimea tijei de legătură, utilizați valoarea λ = R / L ш. egală cu raportul dintre raza manivelei R (jumătate de cursă a pistonului S) și lungimea tijei de legătură. Pentru calcule preliminare, λ = 0,25 - 0,30 sunt asumate.

Greutăți piston br m și porțiuni neechilibrate ale manivelei m k (kg) ia pe specific constructiv specifica masa pe unitatea de suprafață a pistonului F n

unde F n este aria pistonului, m 2

Masa specifică a pistonului m 'n = 100 - 150 kg / m 2

Masa specifică a tijei de legătură m 'w = 120 - 200 kg / m 2

Greutatea specifică m 'k = 150 - 200 kg / m 2

Valorile mari ale m 'corespund motoarelor cu un diametru mare al cilindrului. Motoarele în formă de V cu două tije de conectare pe manivela au valori mari de m 'k.

2.1 Forțele de presiune ale gazelor

Forțele de presiune ale gazelor care acționează asupra pistonului sunt înlocuite în mod condiționat cu o forță aplicată pe axul știftului pistonului și direcționată de-a lungul axei cilindrului. Această forță este determinată pentru fiecare valoare a unghiului de manivelă α în conformitate cu diagrama indicatorului calculată pentru funcționarea normală a motorului. Pentru aceasta, diagrama obținută în calculul termic în coordonatele P - V este reconstruită prin metoda prof. FA Brisk la extins, cu coordonatele P - α. În acest scop, semicercul cu raza R = S / 2 este construit sub diagrama indicator. În afară de centrul semicercului (punctul 0) spre centrul mort inferior, corecția Brix este egală cu R λ / 2. Semicercul din centrul 0 este împărțit de raze în șase părți, iar din centru liniile 0 'sunt desenate paralel cu aceste raze. Punctele obținute pe semicerc corespund anumitor unghiuri ale poziției pârghiei. Din aceste puncte, linii verticale sunt trase la intersecția cu conturul diagramei indicator.

În partea dreaptă a diagramei indicatorului, sunt reprezentate grafic coordonatele P - α. În acest caz, abscisa este localizată la nivelul liniei de presiune atmosferică P0. deoarece presiunea din diagrama P-α arată presiunea excesivă asupra pistonului. Axa de absciselor în graficul P - a împărțit în secțiuni prin linii verticale, 30 ° unghi de rotire și este notat cu valorile punctelor unghiulare corespunzătoare.

Extinderea diagramei indicatoare pornește de la centrul mort superior al procesului de alimentare. În acest scop, valorile presiunii obținute prin tăierea liniilor verticale cu conturul diagramei P - V sunt transferate pe liniile corespunzătoare prin diagrama P - α. Trebuie notat că presiunea procesului de admisie pe diagrama P - α trebuie să fie negativă. Punctul Zg al presiunii reale de ardere este marcat separat pe diagrama desfăcută, deoarece poziția sa corespunde cu 370 ° din unghiul pârghiei. Punctele obținute sunt conectate printr-o curbă lină folosind o curbă.

Valoarea numerică a valorii forței de presiune a gazelor pe piston (kN) este determinată de formula:

unde PI și P0 - presiunea gazului asupra pistonului și presiunea atmosferică în MN / m 2. Diagrama luată de-a lungul F - V. F n - zona pistonului, m 2.

Deoarece zona pistonului este o valoare constantă, curba forței P r din diagrama P - α va avea același caracter ca curba de presiune a gazului Pr.

Pentru a determina valoarea forțelor de presiune a gazului, scala se recalculează în funcție de diagrama extinsă (kN / mm)

unde Mg este scara de presiune, F n este zona pistonului, m 2.

Scala de forță este reprezentată grafic pe axa de ordonare a diagramei desfășurate. Compilați un tabel sumar al valorilor determinate de calculul dinamic. În coloana 1, valorile unghiului de rotație a pârghiei de la 0 ° la 720 ° sunt înregistrate prin intervalul acceptat de 30 °. Separați un unghi de 370 °, care corespunde presiunii maxime a gazului. În conformitate cu diagrama extinsă, valorile forței de presiune a gazului P r sunt determinate pentru fiecare unghi de manivelă și înregistrate în coloana 2 cu semnul corespunzător. Forțele sunt considerate pozitive dacă sunt direcționate către axa arborelui cotit.

2.2 Forțe de inerție

Forțele de inerție care acționează asupra KSM sunt împărțite în două grupuri. Primul grup include forțele de inerție P j (kN) ale maselor care efectuează o mișcare alternativă. Acestea sunt masele grupului de pistoane m n și partea superioară a tijei conice m w. care este redusă condiționat la axa știftului pistonului.

unde m j este masa părților care se rotesc, m j = m n +0,275 m w. j - accelerarea pistonului.

Pentru semnul minus din ecuație, P j arată că forța de inerție este îndreptată în direcția opusă accelerației.

m σп = 0,275 m ш - partea de masă a tijei de legătură, redusă la axa știftului pistonului; m w - masa totală a tijei; R este raza manivelei, m;

ω = π n / 30 - viteza unghiulară a rotației manivelei, 1 m / sec; n este viteza arborelui cotit.

Valorile funcției trigonometrice

în funcție de α și λ sunt luate din tabelul de aplicare și introduse în tabel.

Forțele de inerție P j acționează de-a lungul axei cilindrului și sunt considerate pozitive, dacă nu direcționate către axa de rotație a pârghiei.

Valorile obținute ale lui P j sunt introduse în tabel și în funcție de ele graficul schimbării acestei forțe este reprezentat grafic în funcție de unghiul de rotație al diagramei indicatoare dezvoltate la aceeași scală.

Al doilea grup include forțele inerțiale K R (kN) ale maselor, care efectuează mișcarea de rotație. Aceasta este masa masculului și capătul inferior al tijei de legătură.

Forța K R nu variază în mărime la o viteză unghiulară constantă, acționează de-a lungul razei pârghiei și este direcționată de pe axa arborelui cotit.

Forța centrifugă K R este rezultatul a două forțe:

К Rш - forțe de inerție ale masei rotative de legătură

unde m шк - masa barei de legătură, redusă la axa mânecii m шк = 0.275 m ш;

К Rш - forțele de inerție ale masei rotative a manivelei

aici m k este masa manivelei.

Apoi, forța totală de inerție a masei rotative

Arta similara:

Motoare de transport

de lucru este necesar să se ia în considerare calculul termic al unui motor de automobile. determină parametrii de bază ai lucrătorului. și motoare de transport. instrucțiuni metodice pentru efectuarea lucrărilor de control "Calcularea procesului de lucru al unui motor cu motor". -.

Calcularea planului de transport și financiar al ATP pentru 8 vehicule marca PAZ 32051R

Curs de lucru >> Economie

Calculul motoarelor cu combustie internă autotractor

Curs de lucru >> Transport

motoarele cu combustie internă. Conform disciplinei: "Procesele de lucru, proiectarea și baza pentru calcularea centralelor electrice și a transportului.

Taxe de transport de la persoane fizice

în apendicele la acest subiect Calcularea impozitului pe transport Organizațiile efectuează calculul taxei de transport în mod independent și pentru. copia ei. Calcularea taxei de transport De la vehicule echipate cu motor. taxa de transport este luată de la fiecare.

Calcul termic și dinamic al motorului auto

Curs de lucru >> Transport

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare