Файл: Ливенцев, Ф. Л. Двигатели со сложными кинематическими схемами. Кинематика, динамика и уравновешивание.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 54
Скачиваний: 0
Таким образом, в шатунных шейках кривошипа К будут дей ствовать суммарные крутящие моменты:
в левой
Ми = |
Л 4 + |
( 1 Р"ік - P'tk'j Ri - у P"tk {Ri + R2) = |
|
|||||
= Mfe_! + |
( 1 Pik- P tk) R i ~ \ P " ik ( Ri + |
R2) ; |
.(75) |
|||||
в средней |
■ |
|
|
|
|
|
|
|
Mk2 = |
M*2 + |
( Y |
— Д/A ^jRl —Mk-l -|- PtkRl + |
|
||||
|
|
|
+ |
— Ptk^R2\ |
|
|
(76) |
|
в правой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
yw*3 = |
Mk3 -f- Y P//e ^ Ri + Rl j |
= |
|
|
|||
= |
Л4*-і + |
|
+ PtkRi + ^P tk {R I -\-R2^ ; |
(77) |
||||
за кривошипом /( |
|
|
|
|
|
|
||
|
Mk = Mk-i + 2/>;*tf, + л ; я 2. |
|
(78) |
|||||
Для частного |
случая, |
когда |
Ri = R2 |
R |
и 2Pik — Pik |
|||
будем иметь: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M k i — M k - i — P t k R ,’ |
|
|
|
||
|
|
Mk2 = |
Mk-i + |
у T3«/?; |
|
|
(79) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М и = |
M k—i -j- 2 ,5 PtkR\ |
|
|
|
||
|
|
Mk — Mk-i + |
2,0PtkR- |
|
|
|
||
В связи с большим крутящим моментом, действующим в пра вой шатунной шейке 3, у некоторых двигателей с таким криво шипно-шатунным механизмом эта шейка (а для симметрии и левая) развита до значительного диаметра и превращена в эксцентрик с большим эксцентриситетом.
На основании рассмотренных выше данных составлена расчет ная табл. 16 динамики двигателей сп. д. п., имеющих один колен чатый вал (см. схему 3 на рис. 23). В графах 19 и 39 представлены ординаты диаграмм нормальных сил, действующих в ползунах
центрального Р"па и двух боковых Р'па кривошипно-шатунных механизмов в зависимости от угла а поворота кривошипа; они одинаковы для механизмов всех рабочих поршней и отличаются лишь фазовыми углами. Графы 42 и 43 дают ординаты диаграмм радиальных сил, действующих в щеках кривошипов; силы, сжи мающие или растягивающие щеки кривошипов, могут быть получены как суммы или разности ординат граф 21 и 41
80
Т а б л и ц а 16. Силовой расчет для двигателей с противоположно движущимися поршнями и кинематической схемой 3 на рис. 23
о
CJ
n
X
X
CO
X
5s
О
as
A
<0 a f-
&
5f
a
4)
£
-2
>>
H a
»
4) ec
Силы,
( 8 l) |
+ |
|
( i l ) |
|
|
|
СЧ |
(91) |
+ |
(91) |
|
|
|
о |
|
|
|
|
Cl |
||||
(H) |
+ |
|
(er) — ХШar |
о |
|||
Sil |
X |
( ö l) |
= |
8 w |
rf |
со |
|
|
|||||||
|
X |
( I I ) |
|
IKW |
, |
* о- |
|
|
|
|
a |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
i |
8J |
X |
(01) |
|
|
|
91 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
; |
XJ |
|
X |
(6) |
= |
x o ^ |
Ю |
|
|
|
||||||
8J |
X |
(8) |
= |
8D» rf |
т)* |
||
|
|||||||
|
|
|
|
||||
l J |
X |
( i ) |
_ |
TüU |
, |
СО |
|
— |
|
a |
|
||||
(9) X (e ) = |
8D7d |
<м |
|||||
|
|||||||
(s) X |
(e) |
= |
T» + |
- |
|||
(9 ) |
X |
(8) |
= |
8D 'd |
о |
||
|
|||||||
- (S) |
X |
(z) = |
T0 / d |
‘о |
|||
|
|
|
|
|
|
|
c . |
|
|
|
|
|
|
|
\o |
(9) X |
+ ) |
= |
8» " tf |
со |
|||
(S ) |
X |
(V) = |
r n « d |
с- |
|||
|
|
|
|
|
m d |
(О |
|
|
|
|
|
|
|
|
ІЛ |
|
|
|
|
|
’ ö S ! |
т? |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
,'0 S O D
0 0 |
+ |
3D) SOD |
1 |
со |
|
||||
|
|
|||
|
'0 |
SOD |
|
|
0 0 |
+ 3 0 ) UIS |
|
|
|
|
|
x> |
ад |
- |
|
|
|
гр |
|
(6Е) + Це) =
(9Е) + fee) =
Ы ) + (ее) т'сі
*jx(Ee)=,5W«f
х foe) = txi,d
9JX (65) = S,0,c/
* J X (SZ) = fVUd
ej x u z ) = 3™d
(95) X (25) = i7>J4
'(9 5 ) X [2z) = 37>Jd
(95) X (55) =
(95) X (öS) = 0 n ?d
(95) X (fro) = fXltld
(sz) X (re ) = mvd
Bd э}
z0 SOD
O0+») SOD
g0 SOD
00 + ») uis
81
Продолжение табл. 16
3 и X аосІѴниіг
-irtx xKiooirou хин -xdaa я шчвмпшиэн
Айжэм irojA ян ни* -BHiiidaa ои эгахЛн
■ияѴэ ‘es—0 2 Фвсіі £іі
яоінэмоіч tqiBHuVdQ
(6f) + (it) X |
о = |
'IV |
|||
+ (Zf) |
+ |
O f) |
= |
(6f) |
+ |
К‘ ТИ' |
|||||
(8f) |
+ |
(Zf) = |
s'Tjv |
||
(9f) — (9f) = |
|
|
|||
% (Oö) = V^cf
l tr (Of) = l iir" d
(t* + 'd)m =
= ( w y p > f
d (ff) :
=% (ад«,-*»«, -Ң
r» |
nf |
Z |
|
■d |
- d |
T |
|
(if) |
(iS) = |
r>Jd Jr- |
|
(If) + |
(Іб) = |
И‘,сi — |
|
+ |
(8 - |
( |
=f - z ) + |
|
N |
|||
|
г) |
|
|
1 + V |
|
|
||
+ |
|
— |
( 9 = |
— z)- W |
s |
N |
||
|
(8 |
|
z) |
|
|
+ |
|
|
+ |
|
= |
|
e |
X |
CI |
||
(8 - |
|
— |
S z)' ! w |
|
N |
|||
|
( 9 |
+ |
|
|
||||
|
z) |
|
|
|
|
CO |
||
|
|
|
X L - г) + |
|
|
|||
|
CO |
1 |
* N” |
1 |
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(99) + (19) = rW
(f9) + (I9) = e'efV
(69) + (19) = Z‘2W
(S9) + (T9) = I<eJV
e HI BodVHiiir
•lift XHIDOlfOÜ XHH
-xdao я шчвигпічиэя
XtfMONIfOJÄ £H HIT
BMiudaa ои х'ічіЛн -natfo ‘gg—OS $ ßdj ен soxHawow п і а н и н о
(zs) + (es) = CW
(99) + (69) = £ ZN
(99) + (69) = Z'ZW
(fS) + (69) = l 'zW
82
для одноименных углов а; избыточные силы, действующие в щеках, передаются на опоры и вызывают реакции в них.
Для схемы кривошипно-шатунного механизма 1 на рис. 1, даже при различных диаметрах рабочего цилиндра на участках действия нижнегоч и верхнего рабочих поршней (золотников), расчетная табл. 16 значительно проще, так как в совмещенной диаграмме на рис. 31 индикаторные диаграммы 4 и 8 будут отсут ствовать, в связи с чем величины, содержащие в индексах цифры 4 и 8, должны быть опущены с соответствующей корректировкой нумерации граф и индексов расчетных формул. При одинаковых диаметрах рабочего цилиндра на участках действия обоих порш ней расчетная табл. 16 получает дальнейшее значительное упро щение.
14. Некоторые особенности силового расчета радиальных двухтактных двигателей «Нордберг»
Для ознакомления с особенностями расчета динамики двига
телей этого типа |
следует рассмотреть |
пример такого |
расчета |
с использованием |
некоторых данных |
исполненных |
машин, |
а именно: длина шатунов L = 800 мм; радиус кривошипа и ра диус окружности расположения центров вращения осей нижних головок шатунов при их поступательном движении R = R ± =
— 203,5 мм; ход поршней S = 407 мм; диаметр рабочих цилин дров D = 355 мм; радиус расположения центров пальцев нижних головок шатунов в обойме кривошипной шейки г = 305 мм; от ношение X — R/L = 203,5/80 = 0,254. Радиусы начальных ок ружностей зацепления у шестерен планетарного ряда синхрони
зирующего механизма: гг = 408 мм; г2 = 178,5 мм; г3 = |
288 мм |
|||
и г4 = 126 мм. Частота вращения коленчатого вала п = 400 об/мин. |
||||
Угловая скорость коленчатого |
вала |
со = тг/30 = 41,8 |
рад/с; |
|
квадрат угловой скорости со2 = |
1740 |
1/с2. Приближенная масса |
||
чугунного рабочего поршня определяется по формуле |
|
|||
тп = |
D3g, |
|
|
(80) |
где D — диаметр рабочего цилиндра в дм; g = |
6,0 (для чугунных |
|||
поршней двухтактных ДВС). Следовательно, |
та = 6,0 • 3,553 = |
|||
= 270 кг. |
|
|
|
100 кг |
Приближенная масса шатуна тш принимается равной |
||||
и распределяется поровну между центрами |
пальцев |
верхней |
и |
|
нижней головок |
шатуна.. Приведенная масса поршня т пп = |
|||
= ~ тш + тп = |
50 + 270 = 320 кг. Силы |
инерции |
первого |
и |
второго порядков, действующие в механизме при положении поршня в в. м. т., по формуле (62)
p'ljU =: mnnRa2 (I +Я) = 320-0,2035-1740-1,254 = 142 кН,
то же для н. м. т. по формуле (63)
Р"и, = — trinnRtö2(1 — X) = — 320.0,2035 *1740.0,746 = — 84 кН.
83