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:

Кинематический расчет механизма
Кинематическая схема лебедки должна быть компактна, удобна для монтажа и обслуживания при эксплуатации, надежна и экономична. Принятая кинематическая схема приведена на рисунке 5. Достоинством данной схемы является возможность компоновки из серийно выпускаемых узлов, компактность. Недостатком являе ...

Техника безопасности при эксплуатации локомотивов
Перед приёмкой и сдачей локомотива оба машиниста убеждаются в надёжности заторможении ручных тормозов или подклинивании колёс тормозными башмаками, исключающие самопроизвольное движение локомотива. Принимающая бригада проверяет наличие и состояние защитных средств и сроки их освидетельствования по ...

Приемы подъема спасательных шлюпок и плотов судном-спасателем
Подъем шлюпок на судно целесообразно производить с подветренного борта. На судне подготавливают шлюпочное устройство, растительные тросы для подачи их на шлюпки, и бросательные концы, с помощью которых на судно могут быть поданы шлюпочные фалини, Более надежный прием шлюпок осуществляется с помощью ...