3.3 Ускорение поршня
Выражение для ускорения поршня можно записать в следующем виде:
(стр. 159 [1])
Результаты занесены в таблицу 4
Таблица 4. Значения перемещения, скорости и ускорения поршня
,°пкв |
, рад |
S, мм |
V, м/с |
W, м/сІ |
|
0 |
0 |
0,00 |
0,00 |
16333,22 |
|
15 |
0,26 |
1,50 |
6,91 |
15434,86 |
|
30 |
0,52 |
5,85 |
13,07 |
12892,60 |
|
45 |
0,79 |
12,57 |
17,85 |
9129,91 |
|
60 |
1,05 |
20,98 |
20,85 |
4745,03 |
|
75 |
1,31 |
30,27 |
21,94 |
378,60 |
|
90 |
1,57 |
39,64 |
21,26 |
-3421,58 |
|
105 |
1,83 |
48,39 |
19,13 |
-6304,96 |
|
120 |
2,09 |
55,98 |
15,97 |
-8166,61 |
|
135 |
2,36 |
62,07 |
12,22 |
-9129,91 |
|
150 |
2,62 |
66,47 |
8,19 |
-9471,01 |
|
165 |
2,88 |
69,12 |
4,09 |
-9508,50 |
|
180 |
3,14 |
70,00 |
0,00 |
-9490,05 |
|
195 |
3,40 |
69,12 |
-4,09 |
-9508,50 |
|
210 |
3,67 |
66,47 |
-8,19 |
-9471,01 |
|
225 |
3,93 |
62,07 |
-12,22 |
-9129,91 |
|
240 |
4,19 |
55,98 |
-15,97 |
-8166,61 |
|
255 |
4,45 |
48,39 |
-19,13 |
-6304,96 |
|
270 |
4,71 |
39,64 |
-21,26 |
-3421,58 |
|
285 |
4,97 |
30,27 |
-21,94 |
378,60 |
|
300 |
5,24 |
20,98 |
-20,85 |
4745,03 |
|
315 |
5,50 |
12,57 |
-17,85 |
9129,91 |
|
330 |
5,76 |
5,85 |
-13,07 |
12892,60 |
|
345 |
6,02 |
1,50 |
-6,91 |
15434,86 |
|
360 |
6,28 |
0,00 |
0,00 |
16333,22 |
|
375 |
6,54 |
1,50 |
6,91 |
15434,86 |
|
390 |
6,81 |
5,85 |
13,07 |
12892,60 |
|
405 |
7,07 |
12,57 |
17,85 |
9129,91 |
|
420 |
7,33 |
20,98 |
20,85 |
4745,03 |
|
435 |
7,59 |
30,27 |
21,94 |
378,60 |
|
450 |
7,85 |
39,64 |
21,26 |
-3421,58 |
|
465 |
8,12 |
48,39 |
19,13 |
-6304,96 |
|
480 |
8,38 |
55,98 |
15,97 |
-8166,61 |
|
495 |
8,64 |
62,07 |
12,22 |
-9129,91 |
|
510 |
8,90 |
66,47 |
8,19 |
-9471,01 |
|
525 |
9,16 |
69,12 |
4,09 |
-9508,50 |
|
540 |
9,42 |
70,00 |
0,00 |
-9490,05 |
|
555 |
9,69 |
69,12 |
-4,09 |
-9508,50 |
|
570 |
9,95 |
66,47 |
-8,19 |
-9471,01 |
|
585 |
10,21 |
62,07 |
-12,22 |
-9129,91 |
|
600 |
10,47 |
55,98 |
-15,97 |
-8166,61 |
|
615 |
10,73 |
48,39 |
-19,13 |
-6304,96 |
|
630 |
11,00 |
39,64 |
-21,26 |
-3421,58 |
|
645 |
11,26 |
30,27 |
-21,94 |
378,60 |
|
660 |
11,52 |
20,98 |
-20,85 |
4745,03 |
|
675 |
11,78 |
12,57 |
-17,85 |
9129,91 |
|
690 |
12,04 |
5,85 |
-13,07 |
12892,60 |
|
705 |
12,30 |
1,50 |
-6,91 |
15434,86 |
5.Силы и моменты, действующие в КШМ
1) Силы инерции:
Сила инерции поступательно движущихся масс:
(стр. 166 [1])
с шагом 15.
Суммарная сила, кН, приложенная к центру поршневого пальца может быть рассчитана по выражению:
(стр. 167 [1])
При этом значения берутся непосредственно из развернутой диаграммы удельной результирующей силы, приложенной к центру поршневого пальца.
При вращении приведенной массы mR возникает центробежная сила вращающихся масс:
Сила приложена в центре шатунной шейки, постоянна по величине и направлению и направлена по радиусу кривошипа.
2) Силы давления газов на поршень:
Силы давления газов в цилиндре двигателя в зависимости от хода поршня определяются по индикаторной диаграмме, построенной по данным теплового расчета.
Сила давления газов на поршень действует по оси цилиндра:
,
где - давление газов в цилиндре двигателя, определяемое для соответствующего положения поршня по индикаторной диаграмме;
- давление в картере;
Сила нормального давления поршня на зеркало цилиндра:
(стр. 168 [1])
(стр. 168 [1])
где - угол наклона шатуна относительно оси цилиндра.
Перенеся силу по линии её действия в центр шатунной шейки, можно разложить эту силу на две составляющие: Сила, действующая вдоль кривошипа (радиальная составляющая):
(стр. 169 [1])
Сила, создающая крутящий момент (тангенсальная составляющая):
(стр. 169 [1])
Сила Т в плече R создает крутящий момент относительно оси КВ:
(стр. 171 [1])
Опрокидывающий момент:
Сила нормального давления поршня на зеркало цилиндра создает относительно оси КВ опрокидывающий момент, который вызывает в опорах двигателя реакции.
Т. к. , то
- Введение
- 1. Расчет цикла автомобильного двигателя
- 2. Построение динамически эквивалентной модели КШМ
- 3. Кинематический расчет КШМ
- 3.1 Перемещение поршня
- 3.2 Скорость поршня
- 3.3 Ускорение поршня
- 4. Построение кривой удельных сил инерции ПДМ методом Толе
- 4.1 Определение значений результирующей удельной силы, приложенной к центру поршневого пальца
- 4.2 Построение с помощью диаграммы Брикса свёрнутой теоретической индикаторной диаграммы и её скругление
- 5. Построение векторных диаграмм давления
- 5.1 ВДД на шатунную шейку КВ
- 5.2 ВДД на коренную шейку КВ
- 6. Расчет основных деталей КШМ
- 6.1 Расчёт коренной шейки КВ
- 6.2 Расчёт шатунной шейки КВ
- 6.3 Расчёт щёк КВ
- 6.4 Расчёт днища поршня
- 6.5 Расчет поршневого пальца
- 6.6 Расчет стержня шатуна
- 6.7 Прочностной расчет шатунных болтов
- 7. Анализ уравновешенности автомобильного двигателя с КШМ
- Заключение
- Двигатели с распределительным валом в головке цилиндров
- 5. Динамический расчет двигателя
- 5. Динамический расчет двигателя
- Тепловой и динамический расчет дИзельного двигателя с наддувом
- Раздел 2. Динамический расчет двигателя 15
- Раздел 2. Динамический расчет двигателя
- 2. Динамический расчет двигателя.
- 1.4 Динамический расчет двигателя
- 5. Динамический расчет двигателя
- 2. Динамический расчет двигателя