Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Топ:
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2020-01-13 | 363 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
В судовых ДВС возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала при помощи кривошипно–шатунного механизма. Силы, действующие в этом механизме, можно условно разделить на следующие группы:
- Силы от давления газов на днище поршня, мгновенные значения которых
Рr = Р г * (43)
где:
Рr – давление газа в цилиндре двигателя в данный момент времени Н/м2
F – площадь поршня
F = м2 (44)
Давление газов изменяется за цикл в широких пределах от Ра до Рz в зависимости от положения поршня и угла поворота коленчатого вала. Период изменения давления газов у 4-х тактных двигателей 7200 пкв у 2-х тактных 3600 пкв.
- Силы тяжести поступательно движущихся частей Рв. Считают, что у тронковых двигателей в поступательном движении участвуют поршень и 0,4 массы шатуна, а у крейцкопфных, кроме того, шток, крейцкопф и ползун. Сила тяжести постоянна по величине и направлена вниз. У тронковых высокооборотных двигателей мала, по сравнению с другими силами, и ею обычно пренебрегают, у крейцкопфных двигателей она достигает больших значений и ею пренебрегать не стоит.
Определив вес поступательно-движущихся частей G по чертежам двигателя – прототипа или по данным технической документации завода-изготовителя определим их массу.
Тогда масса поступательно движущихся частей отнесется к n площади поршня
Мn = (44)
где:
G – суммарный вес поступательно-движущихся частей
g – ускорение свободного падения 9,81 м/с2
|
F = м2 - площадь поршня.
- Силы трения, которые не поддаются точному теоретическому подсчету и включаются в механические потери двигателя.
- Силы инерции возвратно поступательных движущихся масс Рj в общем случае:
Рj = -Мn*а (45)
где:
М - масса поступательно движущихся частей м/с2
а – ускорение движущихся частей м/с2
Из курса технической механики известно, что для кривошипно шатунного механизма ускорение поршня определяется приближенным выражением:
а = Rω2 (
где:
φ – угол поворота коленчатого вала
ω – угловая скорость
ω = рад/сек (46)
n – число оборотов коленчатого вала с-1
λ = (47)
λ - Коэффициент, учитывающий влияние конечной длины шатуна, м
R – радиус кривошипа, м
L – длина шатуна
Таблица 16 страница 31.
Известно, что сила инерции достигает наибольшего значения там, где скорость становится равной нулю и меняет свой знак. Это положение мертвых точек кривошипа φ = 00 и φ = 1800, тогда выражение принимает вид:
РJвмт = - МRω2(1 + λ) для φ = 00пкв (48)
РJнмт = МRω2(1 - λ) для φ = 1800пкв (49)
Как видно в ВМТ силы инерции подвижных частей имеют отрицательное и наибольшее абсолютное значение, а в НМТ они продолжительны и принимают несколько меньшее значение, если иметь ввиду, что λ = 1/3,5 – 1/5.
Таким образом, в кривошипно шатунном механизме работающего двигателя в любой промежуток времени действуют силы от давления газов, силы тяжести и силы инерции поступательно движущихся частей, равнодействующая сила которых называется движущей силой.
Рдв = Р2 + Рв + Ро (50)
|
Все эти силы, в том числе и движущая, считаются положительными (знак «+»), если они способствуют движениям поршня и наоборот.
Для определения касательной силы при любом значении угла поворота кривошипа, независимо от тактности двигателя, необходимо построить диаграмму касательных сил, которая покажет характер и закономерность изменения касательной силы за цикл.
Если рассмотреть схему сил, действующих в кривошипно шатунном механизме [9], то касательная (тангенциальная) сила Р
Р = Рдв * (51)
Следовательно для построения кривой касательных усилий предварительно необходимо построить диаграмму движущихся сил, которая равна алгебраической сумме от сил давления газов, силы тяжести поступательно движущихся частей и их сил инерции. Подобное суммирование удобно произвести графически, для чего следует все три составляющие силы привести к единице измерения давления газа (Па). Для этого необходимо привести к замене всей массы М движущихся частей Мn приходящейся на единицу площади поршня (м2).
Поскольку мы не знаем массу поступательно движущихся частей, то для расчета предварительно принимаем относительную (удельную) массу, отнесенную к 1 м2 поршня, которые можно принять по следующим опытным данным, приведенным в Таблице 15.
Таблица 15
Тип двигателя | mn, кг/м2 |
Малооборотный тронковый | 2500 6000 |
Малооборотный крейцкопфный | 7000 13000 |
Среднеоборотный | 1500 3000 |
Высокооборотный | 250 700 |
Значение отношения радиуса кривошипа к длине шатуна λ для некоторых типов двигателей приведены в Таблице 16.
Таблица 16
№ | Марка двигателя | Число оборотов, Об/с | λ = | Cm м/с |
1 | 417,5/24 NVD24 | 750/12,5 | 6 | |
2 | ЧН21,8/33D50 | 750/12,5 | 8,25 | |
3 | ЧН20/30 20 МТВН30 | 500/8,33 | 5 | |
4 | Ч 25/34 | 500/8,33 | 5,66 | |
5 | ЧН 22/32 ВАН22 | 600/10 | 6,4 | |
6 | ЧНР 24/36 NVD36 | 360/6 | 4,32 | |
7 | ДР 30/50 | 300/5 | 5,0 | |
8 | ЧН 32/48 NVD48 | 275/4,58 | 4,4 | |
9 | ДР 43/61 | 250/4,17 | 5,09 | |
10 | ДКРН 57/80С KGZ 57/80 C | 225/3,75 | 6 | |
11 | ДКРН 50/110 | 170/2,83 | 6,23 | |
12 | ДКРН70/120 KZ70/120C | 130/2,17 | 5,21 | |
13 | ДКРН90/155 RD90 | 119/1,98 | 6,14 | |
14 | 8ДН48/72 8ZD72/48AL-1 | 214/3,57 | 5,14 | |
15 | ДКРН74/160 | 115/1,92 | 6,13 | |
16 | ДКРН84/180 84VTBF180 | 110/1,83 | 6,59 |
Динамика 4-х тактного двигателя
|
|
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!