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

Эти перемещения, ко­

нечно, ограничены, так как двигатель либо же­ стко, либо через упру­ гие амортизаторы связан с фундаментом и корпу­ сом корабля. Однако при некоторых неблагоприят­ ных условиях вибрации двигателя, а в случае жесткого крепления - и корпуса корабля могут достигать больших зна­ чений.

Рис. 6.5. Внешнее дей­ ствие результирующего момента центробежных сил инерции

2. Приведение системы сил инерции поступательно движущихся масс 1-го порядка

Силы инерции ПДМ направлены всегда по осям цилиндров, изменяются по сложному закону, являются знакопеременными. Для оценки внешнего действия воспользуемся представлением этих сил в виде суммы двух составляющих (6.1) и рассмот­ рим действие каждой из этих составляющих в отдельности.

Силы инерции ПДМ 1-го порядка направлены по осям цилин­ дров, изменяются по гармоническому закону и, как было сказано выше, могут быть представлены в виде проекций постоянных фиктивных сил Рт , направленных по радиусам кривошипов и численно равных

106

Результирующая сил инерции ПДМ 1-го порядка равна сум­

проекция равнодействующего вектора равна сумме проекций составляющих векторов на ту же ось. Вместо суммирования

а затем спроектировать ее на вертикальную ось:

инерции (рис. 6.3). При соответствующем выборе масштабов можно сделать их совпадающими. Ясно, что начальные фазы

Если бы многоугольник не был замкнут, результирующий

107

Итак, истинная величина результирующей силы инерции 11ДМ изменяется по гармоническому закону. Наибольшее (ам­ плитудное) значение ее равно величине результирующей Pj , а внешнее действие на двигатель такое же* как вертикаль­ ной составляющей результирующей центробежной силы.

Заметим, что действительные силы инерции НДМ и их ре­ зультирующая действуют только в вертикальной плоскости, в которой лежат оси цилиндров, поэтому горизонтальные составляющие фиктивных сил PIL и их результирующей Рх фи­ зического смысла не имеют.

Займемся теперь отысканием результирующего момента сил

108

Поэтому

Мд = (РхC0S<*H * (Ртi)COS(X=MICOSo(.

Это относится и к результирующему моменту. Результирую­

деления результирующего момента центробежных сил инерции. Отличие заключается, во-первых, в величине сил:

Р „ = т „ К о > г ,■ Рх= Wj И uja,

во-вторых, результирующий момент центробежных сил имеет обе действительные составляющие: горизонтальную и верти­ кальную. Действительной составляющей результирующего мо­ мента Мт является только вертикальная составляющая, т.е. пара сил, действующая в вертикальной плоскости. Вектор момента_зтой лары определяется горизонтальной составляющей М Хх= M ji вектора результирующего момента Й х • верти­ кальная составляющая последнего физического смысла не имеет.

Для удобства суммирования моментов фиктивных сил, как и в рассмотренном выше случае центробежных сил, повернем все векторы моментов фиктивных сил на 90° против часовой стрелки до их совпадения с соответствующими кривошипами.

Для кривошипов, расположенных слева от плоскости приведе­ ния они окажутся направленными от центра к периферии, а для расположенных справа - от периферии к центру(рис.6.7,а).

109

«

^f

Складывая эти векторы, получим вектор М х (рис. 6.7,6) геометрической суммы, который после поворота на 90^ по часовой стрелке представит из себя результирующий момент

положения первого кривошипа коленчатого вала в в..м.т. (ok = 0).

Рис. 6.7. Определение результирующего момента сил инерции ПДМ 1-го порядка

Как видно из чертежа, векторный многоугольник суммиро­ вания моментов М П оказывается подобным векторному много­

110