Во время работы двигателя детали кривошипно-шатунного механизма подвергаются действию сил, которые представлены на рисунке 2.
Рисунок 2 Схема действующих сил в КШМ
Избыточное давление газов на поршень:
где - текущее давление газов, определяется с индикаторной диаграммы.
- атмосферное давление, МПа.
при =0о МПа
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Сила давления газов:
где D – диаметр цилиндра, м.
при =0о кН
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Центробежная сила инерции от вращающихся масс:
где R – радиус кривошипа, м;
mS – масса, совершающая вращательное движение, сосредоточена в точке А, (рис.2);
mК – масса коленчатого вала, mК=2,85 кг;
mШ – масса шатуна, mШ=2,37 кг.
кг
кН
Сила инерции от возвратно-поступательных масс:
где j – ускорение поршня(таблица 6);
mj – масса, совершающая возвратно-поступательное движение, сосредоточена в точке С (Рис 2)
mП – масса поршня, mП=1,9 кг.
кг
при =0окН
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Суммарная сила, действующая на поршень:
при =0окН
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Определяем нормальную силу:
где - угол отклонение шатуна, ;
при =0о кН
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Определяем силу, направленную по оси шатуна:
при =0о кН
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Определяем радиальную силу, действующую в шатунной шейки:
кН
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Определяем радиальную силу, действующую в коренной шейки:
кН
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Определяем тангенциальную силу, направленную по касательной к окружности радиуса кривошипа:
кН
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Определяем результирующую силу, действующую в шатунной шейке коленчатого вала:
кН
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Таблица 7- Результаты динамического расчета параметров
|
|
МПа |
МПа |
кН |
кН |
кН |
кН |
кН |
кН |
кН |
кН |
, кН |
0 |
0 |
0,11 |
0,01 |
2,201 |
11,01 |
21,45 |
6,37 |
-10,9 |
-63,82 |
11 |
112 |
25,85 |
30 |
7,82 |
0,11 |
0,01 |
2,201 |
27,65 |
29,85 |
10,5 |
-6,8 |
-61,10 |
105 |
167,76 |
21,7 |
60 |
13,62 |
0,11 |
0,01 |
2,201 |
42,16 |
43,36 |
0 |
-0,9 |
0 |
0 |
105,6 |
16,1 |
90 |
15,78 |
0,11 |
0,01 |
2,201 |
-63,87 |
61,66 |
105,3 |
-2,23 |
-71,1 |
-105 |
-177 |
16,2 |
120 |
13,62 |
0,11 |
0,01 |
2,201 |
-15,29 |
13,08 |
-18,2 |
-0,25 |
40,9 |
-70,9 |
-146,11 |
19,4 |
150 |
7,82 |
0,11 |
0,01 |
0,689 |
31,93 |
32,61 |
-0 |
-0,23 |
-71,59 |
0 |
-34,74 |
21,1 |
180 |
0 |
1,186 |
0,013 |
0,689 |
17,808 |
18,78 |
-40,1 |
-6,42 |
40,96 |
52,1 |
-146,69 |
21,37 |
210 |
-7,82 |
0,92 |
0,37 |
0,689 |
50,38 |
51,06 |
105,2 |
-9,2 |
-61,08 |
-120 |
-16,54 |
24,4 |
240 |
-13,62 |
0,10 |
0,6 |
0,689 |
60,44 |
61,12 |
0 |
-8 |
0 |
0 |
-105,1 |
24,4 |
270 |
-15,78 |
1,07 |
0,97 |
0,247 |
-63,87 |
64,02 |
125,6 |
-3,2 |
-61 |
93,1 |
0 |
21,5 |
300 |
-13,62 |
1,98 |
1,83 |
0,247 |
89,04 |
89,68 |
-40,5 |
5,5 |
-40,9 |
80 |
44,8 |
24,8 |
330 |
-7,82 |
10,24 |
3,17 |
0,247 |
24,148 |
24,38 |
0 |
17 |
115 |
-41 |
64,03 |
13,5 |
360 |
0 |
5,78 |
7,72 |
0,247 |
87,16 |
87,4 |
55,8 |
62,3 |
19,3 |
71,7 |
231,17 |
47,35 |
390 |
7,82 |
3,1 |
2,1 |
0,198 |
12,45 |
42,64 |
61,8 |
9 |
54,6 |
70 |
125,82 |
9,2 |
420 |
13,62 |
1,18 |
0,93 |
0,198 |
89,04 |
89,23 |
0 |
1,64 |
0 |
80 |
51,59 |
14,4 |
450 |
15,78 |
0,66 |
0,26 |
0,198 |
-63,87 |
64,06 |
105,2 |
-1,4 |
-21,52 |
78,4 |
105,09 |
17 |
480 |
13,62 |
0,52 |
0,07 |
0,198 |
-15,291 |
15,48 |
37,02 |
-4,5 |
-69,88 |
72,9 |
-84,61 |
20 |
510 |
7,82 |
0,4 |
0 |
0,106 |
-24,14 |
24,03 |
0 |
-5,9 |
-55,4 |
-24 |
36,39 |
21 |
540 |
0 |
-0,39 |
-0,17 |
0,106 |
48,92 |
49,02 |
40,94 |
-4,7 |
-14 |
28,2 |
-50,94 |
19,65 |
570 |
-7,82 |
-0,39 |
-0,17 |
0,106 |
31,93 |
32,03 |
-15,3 |
-4,4 |
-144,86 |
-120, |
-91,04 |
19,4 |
600 |
-13,62 |
-0,39 |
-0,17 |
0,106 |
31,94 |
32,04 |
0 |
-2,8 |
0 |
0 |
22,8 |
18 |
630 |
-15,78 |
-0,39 |
-0,17 |
0,011 |
63,87 |
63,98 |
61,59 |
-0,21 |
-12,26 |
24 |
-151,67 |
15,2 |
660 |
-13,62 |
-0,39 |
-0,17 |
0,011 |
89,04 |
89,15 |
-55,7 |
-1,4 |
-26,46 |
17,9 |
-118,3 |
17 |
690 |
-7,82 |
-0,39 |
-0,17 |
0,011 |
24,14 |
24,25 |
153,1 |
-8,2 |
-102,4 |
-78,5 |
208 |
24,2 |
720 |
0 |
-0,39 |
-0,17 |
0,011 |
30,58 |
30,69 |
0 |
-12,6 |
93 |
0 |
202,31 |
27,55 |
Материалы о транспорте:
Мероприятия по обеспечению безопасности движения
Крушения, аварии, брак в работе, угрожающий безопасности движения поездов и проведению маневров, приводят к потерям перевозимых грузов, повреждениям пути, локомотивов, вагонов, гибели людей. Этот бра ...
Технико-экономическое обоснование рациональной
организации работы колёсно-роликового цеха
Экономический эффект от предложенных для внедрения мероприятий предполагается получить за счет повышения производительности труда. Применение нового современного технологического оборудования и оснас ...
Автомобильный транспорт
Материально-техническая база автомобильного транспорта состоит из подвижного состава (автомобили, тягачи, прицепы и полуприцепы), автотранспортного предприятия и автомобильных дорог. Грузовые автомоб ...