Файл: Ливенцев, Ф. Л. Двигатели со сложными кинематическими схемами. Кинематика, динамика и уравновешивание.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 51

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

W-образные четырехтактные, угол сдвига фаз для цилиндра 1л относительно цилиндра 1г главного блока равен 360° — у и для цилиндра 1п относительно цилиндра 1г равен 360° -|- у;

звездообразный пятицилиндровый четырехтактный, углы между

вспышками или

углы

сдвига

фаз в цилиндрах: II I относитель­

но / — 144°; V относительно I — 288°; II относительно / —■432°

и IV

относительно

/ — 576°;

звездообразные двухтактные —

цилиндры работают в

порядке

последовательной

их нумерации

с углом сдвига фаз: II отно­

 

 

 

 

 

сительно I — 360//'; II I от­

 

 

 

 

 

носительно I — 2 360°■ И

т. д.,

 

 

 

 

 

где і' — число рабочих порш­

 

 

 

 

 

ней,

действующих на первое

 

 

 

 

 

колено вала. При

определе­

 

 

 

 

 

нии

углов сдвига

рекомен­

 

 

 

 

 

дуется

использовать

и дру­

 

 

 

 

 

гие источники [4]. .

 

 

 

 

 

 

В графах 17 и

18 — циф­

 

 

 

 

 

ры, полученные в результате

 

 

 

 

 

построчного сложения орди­

 

 

 

 

 

нат или сил, действующих на

 

 

 

 

 

первое колено вала, от всех

 

 

 

 

 

рабочих поршней секции кри-

 

 

 

 

 

вошипно - шатунного

меха­

 

 

 

 

 

низма.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цифры в графах 19 и 20 —

 

 

 

 

 

текущие значения

результи­

Рис.-28. Схемы

секций

кривошипно-ша­

рующих сил Рп и Рг1 от всех

тунных механизмов к определению углов

рабочих поршней, действую­

 

сдвига фаз рабочих процессов

щих на первое колено вала.

 

эти силы

одинаковы

для всех

При

одинаковых

фазовых углах

колен

вала.

и 22 — текущие значения

крутящих

моментов,

В графах 21

возникающих во второй коренной М 2 и в первой шатунной М 1ш шейках первого колена вала под действием всех рабочих поршней первой секции кривошипно-шатунного механизма. Руководствуясь

рис. 29, находим, что при симметричном колене сила

Рп создает

в коренных подшипниках реакции, равные

Реакция ле­

вого коренного подшипника скручивает первую шатунную шейку моментом

 

 

1■PtlR =

0,5Л42,

(71)

который

равен

половине крутящего

момента М 2, передаваемого

через правую коренную шейку

первого колена

вала.

В графах 24

и 25; 27 и 28; 30

и 31; 33 и 34; 36 и 37 — текущие

значения

крутящих моментов,

передаваемых

через шатунные

3*

67

Т а б л и ц а 12. Силовой расчет тридцатицилиндрового

Силы от действия поршня первого цилиндра

град

(X

 

я

 

\о

в

Ö

Ö

а

о.

1

2

0

80

12

80,5

24

53,0

36

- 34,0

'48

22,0

60

17,0

72

16,0

84

17,0 '

96

18,5

108

20

120

20,5

132

20,5

144

20

<2

СО.

2

ß

+

+

£

О

 

cos

О

 

 

с

 

У)

 

 

о

 

*(/)

 

о

 

3 4

0 1,0

0,270 0,966

0,523 0,862

0,735 ~0,703_

0,895 0,502

1,0 0,278

1,040 0,027

1,030 —0,202

0,963 —0,410

0,859 —0,590

0,732 —0,732

0,591 —0,838

0,443 —0,915

 

ь.

О.

 

ГО

 

X

\о

 

а

 

2

со

 

 

 

X

X

 

см

2

СО,

 

II

 

Ö

hr

О, £0

4 сГ

 

б

6

7

.0

0

0

0,063

12,2

21,8

0,126

16,0

27,7

0,180

14,7

25,0

0,227

12,7

19,7

0,268

10,9

17,0

0,296

11,4

16,6

0,308

12,6

17,5

0,308

13,7

17,8

0,296

14,2

17,2

0,268

13,2

15,0

0,227

11,2

12,1

0,180

8,6

8,9

156

19,5

0,292

—0,965

0,126

5,9

5,7

240

14,5

—0,732

—0,732

—0,268»

—9,3

—10,6

252

12,5

—0,859

—0,590

—0,296

—8,9

—10,7

а

ГО

\о

Ордв

а

2

 

 

X

 

 

сч

для трс

II

поршня

. о.5

сительно

 

 

8

9

1

80,01

-6 ,7

 

77,8

—8,9

 

45,7

—10,6

 

23,9

—10,7

 

11,1

—10,1

 

4,7

- 7 ,7

 

0,4

- 4 ,7

 

— 3,4

—1,5

 

- 7 ,6

0

 

—11,8

-1 ,1

 

—15,0

—3,7

 

—17,2

- 5 ,4

 

—18,3

0

 

—18,8

21,8

 

—10,6

17,8

 

- 7 ,4

17,2

 

четырехтактного двигателя (компоновочная схема рис. 5)

Касательные н радиальные силы, действующие на первое колено вала, от всех поршней секции кривошипно-шатунного механизма

цаты сил из граф 7

и 8, сдвинутые по вертикали

на угол между

і +

+

§

вспышками в цилиндрах первой секции 1

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

о

^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

со

+

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тьего

для пятого

для второго

для четвертого

£

"Ь

2

+

отно-

поршня относи­

поршня относи­

поршня относи­

 

 

и

S &

первого

тельно первого

тельно первого

тельно первого

саГ+ш

О. т е

 

 

 

 

 

 

 

10

п

12

13

14

15

16

 

17

 

18

— 13,7

0,5

0

—0,5

0

8,9

—18,3

 

2,2

 

48,0

— 12,6

5,7

- І . г

5,0 .

— 1,4

5,7

—18,8

29,3

 

43,9

10,6

9,6

-4 ,1

9,4

—5,3

2,7

—18,3

38,8

 

7,4

—7,4

10,7

—7,4

11,8

— 11,3

0

—16,5

36,8

—18,7

—4,3 .

10,6

—10,6

10,2

—16,8

- 2 ,0

—13,9

28,4

—34,5

— 1,5 ‘

8,9

— 12,6

6,1

—21,8

—4,2

—14,0

20,1

—45,2

-0 ,1

6,7

—13,7

0

—24,3

- 6 ,7

—13,7

11,9

—51,4

- 0 ,4

4,2

—14,0

-6 ,1

—21,8

—8,9

—12,6

 

5,2

—52,2

 

 

/ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2,0

—13,8

—10,2

—16,8

—10,6

—10,6

- 1 ,0

—48,8

■ 1,1 -

0

— 14,0

—11,8

—11,3

—10,7

—7,4

—6,4

—43,4

6,0

- 2 ,0

—13,8

- 9 ,4

—5,3

—9,6

—4,1

- 9 ,7

—32,2

19,3

- 4 ,2

—14,0

—5,0

—1,4

- 5 ,7

-1 ,1

- 8 ,2

—27,0

80,0 1

- 6 ,7

—13,7

0,5

0

—0,5

0

- 2 ,2

 

48,0

77,8

—8,9

—12,6

5,7

— 1,1

5,0

- 1 ,4

29,3

 

43,9

- 7 ,6

0

0

2,0

—13,8

—10,2

—16,8

- 1 ,0

—48,8

—11,8

-1 ,1

1,1

0

—14,0

—11,8

—11,3

- 6 ,4

—43,4

 

 

 

 

ч

 

 

 

 

 

 

68

69

 

рг да

а в

1

С и л ы и м о м е н т ы , д е й с т в у ю щ и е

 

 

в п е р в о м к о л е н е

 

Ч

о Г

Оч

 

§

в у ­ н а ­ 1 2

X

ытанидрО м о м е н т о ыфаргзи21, с д в и н евопеытр т и к а л и жемлогуд у в с п ы ш ицвимакл и н д р а х овреп2иг о б л о к а

X

X

I

 

*

£

а

-

1

ca

а

о

а

 

ь,

Ьч

ю

о :

 

 

ОО

о

57

 

 

 

 

т

т

3

II

 

 

<-4

н

 

 

 

Ч

 

 

19

20

21

2 2

23

СО . сч

+

<м

сч

II ?

С4 X ■^ А

24

Н а б е г а ю щ и е м о м е н т ы ,

 

 

|

1

 

 

 

в

у ­ н а - 1 2

 

+ '

 

омм е н т о

с,12 д в и н китр а л и вудс п ы ш нилд р а х богл о к а

ІО

ТГ

 

 

 

СО

 

 

 

сч

сч

 

 

 

 

 

 

идрОн а т ы

ргзиа ф ы пеыт о в е логу м е ж имак в ц и п3ие р в о

"Ь

^ о

s f »

со

^

 

 

сч

сч

 

 

II ?

■ II X

 

 

зж

« а

 

 

 

25

 

 

26

27

д е й с т в у ю щ и е в о в т о р о м — ш е с т о м к о л е н а х в а л а

S - о

танидрОы м о м е н т о в ыфаргзи 2 1 , с д в и н у ­ вопеыте р т и к а л и н а жемлогу д у в с п ы ш ­ цвимаки л и н д р а х 1 овреп4и г о б л о к а 2

^ (£1

О

танидрОы м о м е н т о в ыфаргзи 2 1 , с д в й н у - вопеыте р т и к а л и н а емлогуж д у в с п ы ш - цвимаки л и н д р а х 1 вреп5ио г о б л о к а 2

 

 

0)

 

 

 

 

СЧ

СО

 

§

 

+

 

 

+

 

ОО

+

 

ю

 

сч

оГ

 

 

II ?

сч

 

Л я

 

 

 

 

ЭЖ

 

 

Н Е С

 

[ х

 

 

 

 

 

I ! :

28

29

3 0

31

3 2

СЧ

СО

СО

 

со

+

+

 

со

сч

т ?

со

IIі

и

^ ш

3 3

3 4

Продолжение табл. 12

в

у ­ н а ­ 1 2

со

 

ю

омыт м е н т о

,12ыс д в и н итрев к а л и уджв с п ы ш илицн д р а х оговб л о к а

 

 

 

Сэ

 

 

 

 

СО

 

СО

 

 

+

 

со

 

 

 

 

 

 

 

 

+

дрОи н а

гзир а ф еыт п о логу м е имак в 6ип е р

 

 

СО V-

^ и «è д

 

 

II

?

Т і

 

 

зх

 

 

«

*

•t- *

 

35

3 6

 

3 7

0

5,3

115,0

0,24|

0,48

- 0,11

0,37

0,26

3,07

3,33

6,40

—1,05

5,35

4,30

4,19

8,49

12,68

1,29

13,97

15,26

12

70,3

105,0

3,16

6,32

—0,70

5,62

4,92

2,17

7,09

9,26

—0,89

8,37

7,48

3,97

11,45

15,42

0,51

15,93

16,44

24

93,0

17,8

4,19

8,38

— 1,05

7,33

6,28

1,29

7,57

8,86

0,24

9,10

9,34

3,07

12,41

15,48

—0,11

15,37

15,26

36

88,3

—44,8

3,97

7,94

—0,89

7,05

6

6

0,51

6,67

7,18

3,16

10,34

13,50

2,17

15,67

17,84

—0,70

17,14

16,44

 

 

 

 

 

 

,

Д

 

 

48

68,2

—82,7

3,07

6,14

0,24

6,38

6,62

- 0,11

6,51

■6,40

4,19

10,59

14,78

1,29 .

16,07

17,36

— 1,05

16,31

15,26

60

48,2

— 108,5

2,17

4,34

3,16

7,50

10,66

- 0,70

9,96

9,26

3,97

13,23

17,20

0,51

17,71

18,22

—0,89

17,33

16,44

72

28,6

— 123,5

1,29

2,58

4,19

6,77

10,96

- 1,05

9,91

8,86

3,07

11,93

15,0

—0,11

14,89

14,78

0,24

15,02

15,26

84

12,5

—125,5

0,51

1,02

3,97

4,99

8,96

- 0,89

8,07

7,18

2,17

9,35

11,52

- 0,70

10,82

10,12

3,16

13,28' 16,44

96

2,4

—117,0

—0,11

0,22

3,07

2,58

5,92

0,24

6,16

6,40

1,29

7,69

8,98

— 1,05

7,93

6,88

4,19

11,07

15,26

108

15,4

—104,0

—0,70

- 1,4

2,17

0,77

2,94

3,16

6,10

9,26

0,51

9,77

10,28

—0,89

8,39

8,50

3,97

12,47

16,44

120

23,3

—77,2

—1,05

2,1

1,29

—0,81

0,48

4,19

4,67

8,86

—0,11 ■

8,75

8,64

0,24

8,88

9,12

' 3,07

12,19

15,26

132

19,7

—64,8

—0,89

1,78

0,51

—1,27

.0,76

3,97

3,21

7,18

—0,70

6,48

5,78

3,16

8,94

12,10

2,17

14,27

16,44

144

5,3

115,0

0,24

0,48

—0,11

0,37

0,26

3,07

3,33

6,40

— 1,05 .

5,35

4,30

4,19

8,49

12,67

1,29

13,97

15,26

156

70,3

105,0

3,16

6,32

—0,70

5,62

4,92

2,17

7,09

9,26

—0,89

8,37

7,48

3,97

11,45

15,42

0,51

15,93

16,44

240

—2,4

—117,0

—0,11

—0,22

—

' —

—

0,24

—

—

—

—

—

—

 

—

—

—

-

252

—15,4

—104,0

- 0,70

- 1,4

—

—

—

3,16

—

—

 

—

—

—

—

—

—

—

—

ѵ

1 С м . п о я с н е н и е 1 в п . 1 4 .

2 С м . п о я с н е н и е

в п . 1 4 .

70

71

 

 

Т а б л и ц а

13.

Определение тригонометрическій

функций

для R =

90; L = 300;

R_

0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

а

sin а

sin2 а

X2 = 0 , 3 '

- J

И )Х (З )

1 — (5)

ß

tgß

COS ß

а + ß

sin (а + ß)

cos (a+ß)

sin (a+ ß)

cos (а + ß)

в град

 

cos ß

cos ß

1

2

3

4

 

S

6

7

8

9

10

 

11

12

13

14

0

0

0,0

. 0,09

 

0

1,0

0

0

1,0

0 ■

 

0

1,0

0

1,0

12

0,21

0,04

0,09

0,002

0,998

3° 36'

0,063

0,998

15° 36'

0,269

0,963

0,270

0,966

24

- 0,41

0,17

0,09

0,008

0,992

7° 12'

0,126

0,992

31° 12'

0,518

0,885 .

0,523

0,862

36

0,59

0,35

0,09

0,016

0,984

10° 12'

0,180

0,984

46° 12'

0,722

0,692

0,735

0,703

48

0,74

0,55

0,09

0,025

0,975

12° 48'

0,227

0,975'

60° 48'

0,873

0,488

0,895

0,502

60

0,87

0,76

0,09

0,034

0,966

4 5 0 0 0 '

0,268

0,966

75° 00'

0,966

0,259

1,0

0,278.

72

0,95

0,90

0,09

0,041

0,959

16° 30'

0,296

0,959

88° 30'

1,0

0,026

1,040

0,027

84

0,99

0,98

0,09

0,044

0,956

17° 06'

0,308

0,956

101° 06'

0,981

—0,193

1,030

—0,202

96

0,99

0,98

0,09

0,044

0,956

17° 06'

0,308

0,956

113° 06'

0,920

—0,392

0,963

—0,410

и коренные шейки

второго,

третьего

и последующих колен вала.

Следовательно, в шатунной шейке колена К будет действовать

Для колена К (рис. 29) в шейке левого коренного подшипника

момент

 

 

 

 

 

 

имеем

набегающий

момент

Мк_х от действия

рабочих

поршней

а за

коленом

Мкш=

Mk_x-f- -~2 РtkR,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мк = Мк_х 4- P/kR,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или

 

Мк =

Мкш-|-

PikR,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мк — Мк_х-\- -^-PtkR-\- -^-PtkR,

Рис. 29. Расчетные схемы сил и моментов, действующих в коленах вала

предыдущих колен. Кроме этого, на колено К действует касатель­ ная сила Ptk, которая при симметричном колене дает реакции в. коренных подшипниках, равные V2 Р«,. Реакция левого корен­ ного подшипника 1/ 2P^, дополнительно к набегающему моменту Мк_х, скручивает шатунную шейку колена К моментом Ѵ2Р//гР.

и так как для всех колен при одинаковых фазах рабочих процес­ сов силы Рѣ = • • • = Рт = • • • = • Рп , то для любого колена т при одинаковых фазах ■рабочих процессов будут действительны условия:

Мтш = М-т-1 ~Ѵ ~2 Р(mRг

(72)

Мт— Мтш -[- іу Р(mR,

(73)

которые и положены в основу расчетов в колонках 21—37 табл. 12.

В графах 23, 26, 29,

32 и

35 — число сдвигов,

равно і " — 1,

где і" — число рабочих

цилиндров в главном блоке.

П о я с н е н и е 2.

Углы

между 'вспышками

в рабочих ци­

линдрах 2, 3, 4 и т. д. главного блока относительно его первого цилиндра зависят от числа цилиндров і" и порядка их работы в блоке. Во избежание ошибок в определении углов между вспыш­ ками рекомендуется выписать в графу принятый порядок работы цилиндров в блоках и присвоить им углы at — а х между вспыш-

72

73

Смотрите также файлы