logo
Тепловой расчёт двигателя Д-120 и расчет эксплуатационных показателей трактора Т-30А

2.7 Кинематика кривошипно-шатунного механизма

2.7.1 Путь поршня S

Построение выполняется внизу под индикаторной диаграммой. Перемещение поршня - S в зависимости от угла поворота коленчатого вала может быть определено по формуле:

где радиус кривошипа, м.

длина шатуна, м

Значение А в зависимости от ? и ? берутся из приложения.

Поворот кривошипа

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

S поршня

0

0,019

0,075

0,165

0,286

0,431

0,595

0,770

0,950

1,127

1,297

1,454

1,595

1,717

1,818

1,897

1,954

1,989

2,00

Построение выполняется внизу под индикаторной диаграммой. За ход поршня - S в определённом масштабе принимается длина индикаторной диаграммы, соответствующая рабочему объему цилиндра Vh. Для центрального кривошипно-шатунного механизма перемещение поршня в зависимости от угла поворота коленчатого вала можно построить графически. Для этого на отрезке равным длине индикаторной диаграммы из центра проводим полуокружность. Вправо от О откладываем величину равную О - О/. Из точки О? произвольным радиусом вписываем полуокружность в первую. Полуокружность с центром О/ разбиваем на 12 равных частей, через которые проводим лучи из центра О/ до пересечения с первой полуокружностью, получая соответственно точки 1/, 2/,....12/, которые будут соответствовать перемещению поршня при повороте коленчатого вала на каждые 15о.

На вертикальной оси через каждые 15о откладываем градусы поворота коленчатого вала от 0о до 360 о. Через которые и проводятся тонкими линиями горизонтали до пересечения их с вертикальными линиями, проведенными соответственно из точек 1/, 2/,....12/. Соединяя точки пересечения вертикальных и горизонтальных прямых 1//, 2//, 3//, … 12//, получаем график перемещения поршня в зависимости от угла поворота кривошипа S = f().

2.7.2 Скорость поршня

Скорость поршня определяется по приближенной формуле:

где

n - число вращений вала, мин-1

Значение (sin?+?/2 sin2?) берем из приложения.

?

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

0

0,2164

0,4224

0,6083

0,7659

0,8891

0,9749

1,0200

1,0276

1,0000

0,9421

0,8593

0,7578

0,6429

0,5197

0,3917

0,2617

0,1309

0

Cп

0

2,77

5,40

7,77

9,79

11,36

12,45

13,04

13,13

12,78

12,04

10,98

9,68

8,22

6,64

5,01

3,34

1,67

0

Справа от вертикальной оси откладываем в определённом масштабе скорость поршня Сп и определяя через каждые 15о её значение откладываем в зависимости от перемещения поршня для данных градусов поворота коленчатого валя. Соединяя полученные точки, получим графики Сп = f(S).

2.7.3 Ускорение поршня

Ускорение поршня строится на том же графике, что и скорость и перемещение поршня.

Для этого определяем максимальное jmax и минимальное jmin значений ускорений, которые затем откладываем в определённом масштабе на оси

В-В.

Соединяя прямой точки Е и F находим точку пересечения ее с осью абсцисс точку G. Из точки G вниз откладываем по перпендикуляру к оси абсцисс отрезок GH, равный величине . Соединяем прямыми точки Е и F с точкой Н. Полученные отрезки EH и FH делим на одинаковое число частей обозначения отрезки цифрами 1,2,3,4,5,6,7,8. Соединяем точки, имеющие одинаковые цифры прямыми 1 - 1; 2 - 2;…8 - 8 и выписываем к прямым касательную Е?F, которая и будет графиком измерения ускорения в зависимости от перемещения поршня.