Файл: 1. Введение Тепловой расчет двигателя.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.03.2024

Просмотров: 24

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
φ на индикаторной диаграмме определяем величину давления в надпоршневой полости и заносим в табл.1.

Для проверки правильности построений и дальнейших расчетов сил производим аналитический расчет политроп сжатия и растяжения через каждые 30º поворота кривошипа по следующим формулам:

политропа сжатия ,

где АВ и АО – определены в разделе 3.1;

Si – перемещение поршня в i-ое положение из положения начала сжатия.



политропа расширения ,

где Si – перемещение поршня в i-ое положение из положения начала расширения.



Результаты расчетов сведены в таблицу 2.

АВ = 95 мм.; АО = 11,18 мм.; n1 = 1.38; n2 = 1.3

Таблица 2

сжатие

расширение

№№

пол.

φi

град.

pi

МПа

№№

пол.

φi

град.

pi

МПа

7

180

0,088

14*

373,5

5,865

8

210

0,096

15

390

4,44

9

240

0,125

16

420

1,716

10

270

0,199

17

450

0,839

11

300

0,408

18

480

0,524

12

330

1,056

19

510

0,403

13

360

1,97

20

540

0,37

3.2 Силы, действующие в КШМ.

Определяем
силу давления газов на днище поршня для положений коленчатого вала, отстоящих друг от друга на 30 град. поворота коленчатого вала в пределах (0...720)0 поворота коленчатого вала. За начало отсчета принимаем такое положение кривошипа,
когда поршень находится в начале такта впуска.

Силу давления газов на днище поршня определяем по формуле:

(1)

где ргиндикаторное давление в каждом рассчитываемом положении, определяемое по построенной индикаторной диаграмме.

Результаты расчета заносятся в табл. 3.
Определяем силу инерции от возвратно-поступательно движущихся масс:

(2)

где λ = 0,25 – отношение длины кривошипа к длине шатуна

Масса поступательно движущихся частей кривошипно-шатунного механизма определяется из выражения:

, (3)

где доля массы шатуна, отнесенная к возвратно-поступательно движущимся массам.

Значения mnиmшвычисляются:

кг.

кг.
где м2

Теперь кг.

Угловая скорость кривошипа мин-1(4)

Радиус кривошипа м. (5)

Результаты расчета заносятся в табл. 3.
Находим суммарную силу, действующую в кривошипно-шатунном механизме. Определение этой силы ведем путем алгебраического сложения сил давления газов и сил инерции возвратно-поступательно движущихся масс: (6)

Результаты расчетов заносим в таблицу

3.
Определяем нормальную силу К, направленную по радиусу кривошипа

(7)

где

l – длина шатуна

Определяем тангенциальную силу Т, направленную по касательной к окружности радиуса кривошипа (8)

Результаты расчетов К и Т заносим в таблицу 4.

Графики сил Рг и Рjстроим в одинаковом масштабе и на той же координатной сетке. На основании полученных графиков Рг и Рj на той же координатной сетке и в том же масштабе строим график суммарной силы РΣ.
Определение модуля силы РΣ для различных значений угла φ выполняем путем суммирования в каждой точке ординат графиков и с учетом их знаков и модулей сил Рг и Pj из табл. 3.

Таким же образом строим графики сил Ти К.
Масштабные коэффициенты тРг = тРj = тРΣ =400 Н/мм тК = тТ =250 Н/мм.


Результаты расчета сил Рг, Рjи РΣ

Таблица 3

φ, град

Рг , МПа

Рг , Н

cosφ+λcos2φ

РJ, Н

PΣ, Н

0

0,088

-94,4

1,278

-25825,9

-25920,3

30

0,088

-94,4

1,005

-20309,1

-20403,5

60

0,088

-94,4

0,361

-7295,1

-7389,5

90

0,088

-94,4

-0,278

5617,8

5523,4

120

0,088

-94,4

-0,639

12912,9

12818,5

150

0,088

-94,4

-0,727

14691,3

14596,9

180

0,088

-94,4

-0,722

14590,2

14495,8

210

0,096

-31,48

-0,727

,727
,727


14691,3

14659,8

240

0,125

196,75

-0,639

12912,9

13109,7

270

0,199

779,13

-0,278

5617,8

6396,9

300

0,408

2423,96

0,361

-7295,1

-4871,1

330

1,056

7523,7

1,005

-20309,1

-12785,4

360

1,97

14716,9

1,278

-25825,9

-11109,5

373,5

5,865

45370,0

1,178

-23805,1

21564,9

390

4,44

34155,8

1,005

-20309,1

13846,7

420

1,716

12717,9

0,361

-7295,1

5422,8

450

0,839

5792,32

-0,278

5617,8

11410,1

480

0,524

3336,9

-0,639

12912,9

16249,8

510

0,403

2384,6

-0,727

14691,3

17015,9

540

0,37

2124,9

-0,722

14590,2

16715,1

570

0,115

118,0

-0,727

,727
,727


14691,3

14809,3

600

0,115

118,0

-0,639

12912,9

13030,9

630

0,115

118,0

-0,278

5617,8

5735,8

660

0,115

118,0

0,361

-7295,1

-7177,1

690

0,115

118,0

1,005

-20309,1

-20191,1

720

0,115

118,0

1,278

-25825,9

-25707,9



Результаты расчета сил Ти К

Таблица 4

φ, град

cos(α+)/cos

К , Н

sin(α+)/cos

Т, Н

0

1,000

-25920,3

0,000

0,0

30

0,796


-16241,2

0,622

-12690,9

60

0,285


-2106,0

0,99

-7315,6

90

-0,289


-1596,3

1,0

5523,4

120

-0,715

0,715
0,715
0,715


-9165,2

0,742

9511,3

150

-0,936

-13662,7

0,379

5532,2

180

-1,000

-14495,8

0,000

0,0

210

-0,936

-13721,6

-0,379

-5556,1

240

-0,715


-9373,4

-0,742

-9727,4

270

-0,289


-1848,7

-1,000

-6396,9

300

0,285

-1388,26

-0,99

4822,4

330

0,796


-10177,2

-0,622

7952,5

360

1,000

-11109,5

0,000

0,0

373,5

0,927

19990,6

0,348

7504,6

390

0,796


11021,9

0,622

8612,6

420

0,285


1545,5

0,99

5368,6

450

-0,289


-3297,5

1,0

11410,1

480

-0,715

0,715
0,715
0,715


-11618,8

0,742

12057,4

510

-0,936

-15926,9

0,379

6449,0

540

-1,000

-16715,1

0,000

0,0

570

-0,936

-13861,5

-0,379

-5612,7

600

-0,715


-9317,1

-0,742

-9668,9

630

-0,289


-1657,6

-1,000

-5735,8

660

0,285

-2045,5

-0,99

-7105,3

690

0,796


-16072,1

-0,622

12558,9

720

1,000

-25707,9

0,000

0,0