Файл: Болотин Ф.Ф. Динамика корабельных ДВС учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.06.2024
Просмотров: 142
Скачиваний: 0
При числе рядов цилиндров m = 7 и равномерном чередо вании вспышек угол между рядами цилиндров
1= ^ « 5 1 ° 25Ч о ” ,
поэтому невозможно подобрать расчетные интервалы Да , укладывающиеся в величине этого угла целое число раз. В этом случае точное составление расчетной табл. 5 способом
смещения |
значений |
|
и t< становится уже |
невозможным. Здесь |
||||||
лучше применить графический метод определения значений |
||||||||||
■Zi,=-H°0 |
и |
|
для |
каждого из m |
цилиндров, |
работающих |
||||
на |
одну шатунную |
|
шейку вала. Это можно |
сделать по |
графи |
|||||
кам |
z1=fCcx') и ti=-f(<*)для |
одного первого |
цилиндра |
(см. |
||||||
рис. 4-3), разбив |
их |
на |
семь равных участков; началу каж |
|||||||
дого из |
участков |
|
соответствуют значения |
и - ^ в |
I -том |
|||||
цилиндре |
при а |
= 0, |
а все |
последующие |
|
значения zt=-f(oO |
||||
и ti,=f (а) могут |
быть |
сняты |
с графиков |
через любой расчет |
||||||
ный интервал Дсх (например, через 10°).
Однако можно составить эту расчетную таблицу приближен но аналитическим методом, если интерполированием опреде лить значения тригонометрических функций
• |
si.n(g+Jb) |
cos |
’ |
cosjb |
cosf' |
для интервалов углов поворота вала, приблизительно крат
ных углу между двумя смежными вспышками:
«0 = 22f = W °5i' 26" ,
т.е., например, для Да ~ 10°17* (см. табл. 6 для А =
вдвигателе Ы-503).
Бэтом случае расчетная таблица составляется совершен но аналогично рассмотренной выше табл. 5.
|
|
|
Т а б |
л и ц а |
6 |
Значения тригонометрических функций в зависимости |
|
||||
|
от « при А = 1/4,2 для двигателя М-503 |
|
|||
а° |
tg Э |
C0S(d+JJ) |
$in(a+JM |
а” |
|
cos6 |
sinft |
360° |
|
||
00 |
0 |
1,0 |
0 |
|
|
Ю°17 |
0,0425 |
0,978 |
0,220 |
370°I7 |
|
20°34 |
0,0842 |
0,903 |
0,420 |
380°34 |
|
30°51 |
0,1223 |
0,798 |
0,610 |
390°5I |
|
41°8 |
0,1582 |
0,650 |
0,780 |
40I°8 |
|
51°25 |
0,1890 |
0,470 |
0,901 |
4II°25 |
|
61°43 |
0,2140 |
0,290 |
0,982 |
42I°43 |
|
72° |
0,2320 |
0,090 |
1,020 |
432° |
|
82°17 |
0,2427 |
-0,105 |
1,022 |
442°I7 |
|
92°34 |
0,2450 |
-0,285 |
0,988 |
452°34 |
|
Ю2°51 |
0,2385 |
-0,460 |
0,922 |
462°5I |
|
113°8 |
0,2246 |
-0,600 |
0,836 |
473°8 |
|
Х23°25 |
0,2035 |
-0,724 |
0,722 |
483°25 |
|
133°43 |
0,1748 |
-0,817 |
0,600 |
493°43 |
|
144° |
0,1410 |
-0,892 |
0,478 |
О о |
|
|
3"- LA |
|
||||
154°17 |
0,1035 |
-0,945 |
0,340 |
5I4°I7 |
|
164°34 |
0,0635 |
-0,980 |
0,280 |
524°34 |
|
174°51 |
0,0210 |
-0,997 |
0,072 |
534°5I |
|
185°8 |
-0,0210 |
-0,997 |
-0,072 |
545°8 |
|
195°25 |
-0,0635 |
-0,980 |
-0,205 |
555°25 |
|
205°43 |
-0,1035 |
-0,945 |
-0,340 |
565°43 |
|
216° |
-0,1410 |
-0,892 |
-0,470 |
576° |
|
226°17 |
-0,1748 |
-0,817 |
-0,600 |
586°I7 |
|
236°54 |
-0,2035 |
-0,724 |
-0,722 |
596°34 |
|
246°51 |
-0,2246 |
-0,600 |
-0,836 |
606°5I |
|
257°8 |
-0,2385 |
-0,460 |
-0,922 |
617°8 |
|
267°25 |
-0,2450 |
-0,285 |
-0,988 |
627°25 |
|
277°43 |
-0,2427 |
-0,105 |
-1,022 |
637°43 |
|
67
I |
2 |
3 |
4 |
5 |
288° |
-0,2320 |
0,090 |
-1,020 |
648° |
298°17 |
-0,2140 |
0,290 |
-0,982 |
658°17 |
308°34 |
-0,1890 |
0,470 |
-0,901 |
668°34 |
318°51 |
-0,1582 |
0,650 |
-0,780 |
678°51 |
329°8 |
-0,1223 |
0,798 |
-0,610 |
689°8 |
339°25 |
-0,0842 |
0,903 |
-0,420 |
699°25 |
349°43 |
-0,0425 |
0,978 |
-0,220 |
709°43 |
360° |
0 |
1.0 |
0 |
720° |
Расчет суммарных радиальных и касательных сил на одной шатунной шейке вала v -образных двигателей с центральными шатунами удобно делать в аналогичной табличной форме, ко торая становится короче, поскольку требуется учитывать
всего |
по две |
составлявших |
z* ,z& и |
. Смещение зна |
||
чений |
этих составляющих по углу поворота вала делается на |
|||||
величину угла |
между вспышками |
в паре |
цилиндров, |
работающих |
||
на одну шейку |
вала: 360° |
+ 3 |
- в четырехтактном |
и Я - в |
||
двухтактном двигателе. |
|
|
|
|
||
Рис. 4.4. Графики суммарных радиальных и касательных сил \г =f(d) и £t =/(сО для одной шатунной шейки
V -образного четырехтактного двигателя при У = 60°
68
По данным табл.5 и 6 строятся графики n= f( с х V ,( о 0 '7 Zt=-f(c<0 в пределах изменения угла поворота вала от 0 до 360° для двухтактного двигателя и от 0 до 720°для четырех
тактного. На рис. 4 Л |
показан для примера общий вид гра |
|||
фиков Zx=-f(a) HZt=f(oQ |
для одной шатунной |
шейки двух |
||
рядного |
V -образного |
четырехтактного двигателя при Х1=60°, |
||
а на рис. |
4.5 - общий |
вид |
графиков S z = H « ) |
H5Lt=f(pO |
для одной шатунной шейки семирядного 42-цилиндрового здездообразного четырехтактного двигателя типа М-503 при
Я= 102°51‘2б" .
Рис. 4.5. Графики суммарных радиальных и касательных
сил |
L |
=№ |
и Zi= j M |
для одной звезды двигателя М-503 |
||
т Как |
видим, |
на |
этих |
графиках пики кривых |
f(°0 и |
|
2it=-F(°0 отстоят |
друг |
от друга на величину углов между |
||||
вспышками в цилиндрах, |
работающих на одну шейку вала: |
|||||
й0= 360°t У = 360°+60° |
= 420° - в V -образном двигателе; |
|||||
\ = |
Z%= 2*51°30'= 103° - в звездообразном |
двигателе. |
||||
В случае применения прицепного сочленения шатунов для цилиндров, работающих на одну и ту же шатунную шейку вала, кинематика и динамика кривошипно-шатунных механизмов с прицепными шатунами имеют специфические особенности.
69
Эти особенности (см. § 3 и 12) обусловливают прежде всего несовпадение моментов прихода поршней в свои край ние положения и пересечения кривошипом вала осей соответ ствующих цилиндгов (углы опережения или запаздывания кри вошипа по отношению к в.м.т. или н.м.т. поршней составля ют обычно около 5-10° угла поворота вала). Закономерности изменения перемещения и ускорения поршней в главном и бо ковых цилиндрах получаются разными.
Следовательно, даже при условии равных приведенных по ступательно движущихся масс в главном и боковых цилиндрах (которые, вообще говоря, тоже отличаются) закономерности изменения сил инерции этих масс pL=f(a.) не являются оди наковыми.
Необходимость иметь равные степени сжатия в главном и
боковых |
цилиндрах |
вынуждает делать разные хода поршней |
||||||
(в цилиндрах с прицепными шатунами |
ход поршня обычно |
на |
||||||
2-5/6 больше, |
чем |
в |
цилиндре с главным шатуном). Поэтому |
|||||
индикаторные |
диаграммы |
|
|
|
|
|||
|
|
P 4= f ( v ) |
или p Ui= f ( S n) |
|
|
|
||
для главного и боковых цилиндров тоже неодинаковы. |
|
|||||||
Таким образом, при одинаковыхуг<...х поворота кривошипа |
||||||||
вала относительно |
осей соответствующих |
цилиндров а |
и й 1; |
|||||
движущие |
силы р |
и |
р |
, действующие на |
поршни в главном и |
|||
L -том боковом цилиндре, а значит, и закономерности изме |
||||||||
нения их |
p = f (а) |
|
и рг =f(p‘4L). |
по углу поворота |
вала |
|||
отличаются. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Наконец, благодаря нецентральному расположению прицеп ных шатунов относительно оси шатунной шейки вала при пере даче составляющих движущих сил р по оси стержня при цепного шатуна возникают изгибающие моменты, действующие на главный шатун и обусловливающие Аопилнительные нормаль ные силы, прижимающие поршень главного цилиндра к стенкам, и дополнительные радиальные и касательные силы, действую щие на шатунную шейку вала.