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=Lср
0,17/d
w2
I0=Мсрp
0,68/d
w2
IМ=0,561p
Мср/d
w2
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
Н
м (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 мощности двигателей вентиляторов
На пассажирском вагоне с кондиционированием воздуха устанавливаются вентиляторы системы вентиляции вагона и вентилятор конденсатора. Для вентилятора системы вентиляции вагона условия работы в летний и зимний периоды различны, так как различно количество подаваемого в вагон воздуха. Электродвигатель ...
Редукторы для сжатых газов
При газовой сварке и резке металлов рабочее давление газов должно быть меньше, чем давление в баллоне или газопроводе. Для понижения давления газа применяют редукторы. Редуктором называется прибор, служащий для понижения давления газа, отбираемого из баллона до рабочего и для автоматического поддер ...
Паркогаражное оборудование
Подъемно-осмотровое оборудование постов технического обслуживания. Для создания удобства при техническом обслуживании и облегчения труда используют подъемно-осмотровое оборудование, обеспечивающее удобство работы снизу автомобиля. По расположению автомобиля относительно уровня пола поста все оборуд ...