Определение параметров маховика

Основным назначением маховика является обеспечение заданной равномерности вращения коленчатого вала и возможности трогания трактора с места. Причиной неравномерности вращения коленчатого вала двигателя при установившимся режиме является периодический характер изменения крутящего момента.

Степень равномерности вращения коленчатого вала при установившимся режиме характеризуется коэффициентом неравномерности хода

, (76)

где wmax – максимальная угловая скорость вала, рад/с;

wmin – минимальная угловая скорость вала, рад/с;

wср – средняя угловая скорость коленчатого вала, рад/с;

В то же время величина d определяется из соотношения

, (77)

где Lизб – избыточная работа крутящего момента, Дж;

Io – приведенный к оси коленчатого вала момент инерции движущихся масс двигателя .

Для определения параметров маховика необходимо найти его момент инерции, который для тракторных двигателей равен

Iм = 0,825 Io, (78)

где Io определяется из (62), причем избыточная работа Lизб берется из

соотношений Lизб / Lср =0,17.

Средняя работа крутящего момента

Lср = Mср Dj= Mср4p, (79)

где Dj - один цикл работы двигателя, выраженный в радианах (для четырехтактного двигателя Dj = 4p);

Mср – средний крутящий момент.

I0=Lизб/dw2=Lср0,17/dw2

I0=Мсрp0,68/dw2

IМ=0,561pМср/dw2

Для нахождения Mср построим кривую изменения суммарного крутящего момента двигателя как функцию угла поворота a.

Для построения кривой моментов используется график касательных сил Т, учитывая, что для одного цилиндра

Mкрц = Тr

Определение крутящего момента многоцилиндрового двигателя производим путем суммирования крутящих моментов отдельных цилиндров, для чего на график Мкрц первого цилиндра накладывают графики Мкрц остальных цилиндров, учитывая сдвиг фаз q

Для четырехтактных двигателей q = 7200 / 4 =1800;

Суммирование производим как графически, так и аналитически, табличным способом (смотри приложение)

Средний крутящий момент

Мср=318 Нм;

Полученную величину Мср контролируем, используя формулу

Нм (80)

где Mе- эффективный крутящий момент;

ηмех - механический КПД

Ошибка ∆=(Мср.- Мср.гр)./ Мср 100=0. Используя формулы (60), (61), (62), находим Iм.

Предварительно принимаем, что средний диаметр маховика равен

Dср =2,5S=2,50,110=0,270 м, (81) где S – ход поршня.

Учитывая, что

, (82)

где mм – масса маховика.

, (83)

, (84)

(85)

Наружный диаметр маховика выбирается с учетом условия прочности, которое выражается в том, чтобы окружная скорость Vм на ободе маховика не превышала допустимой (для чугунных маховиков Vм≤70м/с, для стальных литых Vм≤100м/с, для стальных штампованных Vм≤110м/с)

(86)

Информация по теме:

Определение количества подъёмно-транспортного оборудования
Основными факторами при выборе вида подъёмно-транспортного оборудования служат: - годовой объём перерабатываемых грузов по каждому грузопотоку, частота и ритмичность подачи грузов; - характеристика и свойства перемещаемых грузов: штучный, насыпной, жидкий; масса, объём, габариты грузовой единицы (в ...

Соотношения между угловыми скоростями, мощностями и крутящими моментами на валах зубчатой передачи
Передаточное отношение от колеса 1 к колесу n U1n=ω1/ωn где ω1 – угловая скорость вала 1, ωn – угловая скорость вала n. КПД зубчатой передачи: η=Рn/Р1 где Р1 – мощность на валу 1 (входном), Рn – мощность на валу n (выходном). Крутящие моменты: Т1= Р1/ω1 – вал 1, Тn= Рn ...

Расчет шпоночных соединений
Шпонки выбираем призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок, пазов и длины по ТССЭВ 189-75. Материал шпонок – сталь 45, нормализованная. Проверка прочности шпоночных соединений проводится по формуле: . Допускаемое напряжение на смятие при чугунной ступице , стальной ступице . Дли ...