Файл: Болотин Ф.Ф. Динамика корабельных ДВС учеб. пособие.pdf

вспышки разносить по цилиндрам, равноудаленным от середи­ ны коленчатого вала;

-наилучшую уравновешенность двигателя в отношении результирующих сил инерции и их моментов, действующих на двигатель и его фундамент. Это достигается подбором таких вариантов схем расположения кривошипов, при которых ука­ занные результирующие сил и моментов имеют наименьшие зна­ чения;

-отсутствие опасных крутильных колебаний валопроводов установок с данным двигателем, снижающих требуемую работоспособность установки. Поэтому вариант чередования вспышек в проектируемых дизелях выбирается обычно только после соответствующих расчетов установок с этим двигателем на крутильные колебания валопровода.

Чтобы избежать ошибок при выборе порядка работы цилин­ дров проектируемого двигателя, в динамическом расчете рекомендуется принять проверенные практикой порядки рабо­ ты цилиндров, В прилож. 2 даны порядки работы цилиндров для некоторых отечественных судовых четырехтактных и двух­ тактных дизелей с различным числом цилиндров. В справоч­ ных таблицах (так называемые таблицы неуравновешенности двигателей, см.прилож. 3) даются более подробные характе­ ристики различных кривошипных схем и вариантов чередова­ ния вспышек для многоцилиндровых двухтактных двигателей. Указанными таблицами следует пользоваться при выборе по­ рядков работы цилиндров проектируемых двигателей.

Схемы расположения кривошипов коленчатого вала проекти­ руемых двигателей составляются согласно принятому порядку работы цилиндров.

Впростых однорядных двигателях для получения равномер­ ного чередования вспышек углы б заклинки кривошипов ци­ линдров смежных по вспышкам, должны оыть одинаковые и рав­ ные углу между вспышками л 0 :

73

Для многорядных двигателей с одним коленчатым валом и с несколькими цилиндрами, работающими на одну шатунную шейку вала (V -образных, звездообразных и т.п. двигателей), кривошипная схема коленчатого вала берется обычно такой же, как и кривошипная схема простого однорядного двигате­ ля с числом цилиндров, равным числу цилиндров в каждом ряду многорядного двигателя. Например, в прилож. 2 приве­ дены кривошипные схемы валов 12-цилиндровых м-образных дизелей М-50 (четырехтактного) и ЗОД (двухтактного), ни­ чем не отличающиеся от соответствующих кривошипных схем для однорядных 6-цилиндровых дизелей с порядками работы цилиндров I-5-3-6-2-4 и I-5-3-4-2-6. При этом углы между соседними вспышками в цилиндрах каждого ряда одинаковы и равны углу заклинки кривошипов смежных по вспышкам цилин­ дров, а чередование вспышек в ряду получается равномерным, как и в простом однорядном двигателе.

В однорядных двухвальных двигателях с ПДП порядок ра­ боты цилиндров обычно принимается аналогичным порядкам работы цилиндров соответствующих простых однорядных двух­ тактных двигателей (с одинаковым числом цилиндров). В многорядных двигателях с ПДП для наилучшей внешней и внут­ ренней уравновешенности и по конструктивным соображениям порядки работы цилиндров каждого ряда могут отличаться от порядков работы цилиндров в соответствующих простых одно­ рядных двухтактных двигателях. Лучше всего здесь ориенти­ роваться на выполненные двигатели близкого типа (см. при­ лож. 2).

74

§ 16. Определение набегающих касательных усилий на шейках коленчатого вала в многоцилиндровых двигателях

Алгебраическая сумма касательных сил, передаваемая дан­ ной шейке коленчатого вала от всех предыдущих по располо­ жению цилиндров, начиная со стороны, противоположной флан­

одном и том же значении угла поворота коленчатого вадасх .

Набегающие касательные усилия на шейках коленчатого

75

Очевидно, что набегающее касательное усилие на г,оследией z -той рамовой шей^е вала определяет величину суммар­ ного крутящего момента51Мкр двигателя на фланце отбора

Для определения наиболее нагруженного крутящими момен­ тами колена вала (что необходимо для последующего расчета вала на прочность) и для построения графика зависимости суммарного крутящего момента двигателя от угла поворота вала (что необходимо для определения степени неравномер­ ности вращения вала двигателя и проверки точности динами­ ческого расчета) нужно определить набегающие усилия на шейках коленчатого вала в зависимости от углов поворота

76

Составляя эту таблицу, нужно иметь в виду следующее. Для простого однорядного двигателя закономерности измене­ ния касательных сил на всех шатунных шейках вала

(«) 7 tz=f(oO

принимаются совершенно одинаковыми, но сдвинутыми по фазе на величину угла между вспышками в соответствующих цилин­ драх. Поэтому, приняв из табл. 4 или с графика на рис.4.3

строке табл.7, на фазовый угол между вспышками в первом и рассматриваемом цилиндрах. Величины указанных углов фазо­ вого сдвига касательных сил определяются по принятым углу заклинки кривошипов коленчатого вала 8 и порядку работы цилиндров.

Так, например, для двухтактного 6-цилиндрового двига­ теля с равномерным чередованием вспышек при угле заклинки

кривошипов (5 = 360L = 60й и порядке работы цилиндров

I-5-3-4-2-6 углы фазового сдвига одноименных процессов, совершаемых в цилиндрах двигателя, по отношению к первому

Нетрудно заметить, что величина этих углов определяет­ ся произведением угла заклинки кривошипов на число про­ межутков в принятой последовательности вспышек между пер­ вым и рассматриваемым цилиндрами. Поэтому фазовые углы можно определять сразу в порядке расположения цилиндров.

77