Динамический анализ кривошипно-шатунного механизма

К основным силам, действующим в кривошипно-шатунном механизме, относят: силы давления газов на поршень, силы инерции масс движущихся частей и полезное сопротивление на колесах заднего моста автомобиля. Силами трения в кривошипно-шатунном механизме пренебрегаем из-за их небольшой величины.

Силы давления газа на поршень находятся в прямой зависимости от рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания (см. индикаторные диаграммы (рис. 3, рис. 4)).

Давление газа на поршень изменяется в зависимости от угла поворота кривошипа и для любого положения поршня определяется по индикаторной диаграмме для данного варианта исходных данных и заносится в таблицу 3.

Силы инерции зависят от масс движущихся деталей и числа оборотов двигателя. График зависимости сил инерции от угла поворота кривошипа коленчатого вала представлен на развернутой индикаторной диаграмме (рис. 4).

Мгновенная сила от давления газов, действующая на поршень:

Р = Рг * F = Рг * (π*Д2 / 4); МН;

где Д – диаметр цилиндра, м;

F – площадь поршня, м2;

Рг – давление газов, МПа;

Движущее усилие Рд = Р + Ри равно сумме силы от давления газов на поршень Р и сил инерции движущихся частей Ри.

Рд = РS*F = π*Д2 / 4 * РS;

Рд = -0,9*3,14*0,0822/4= -0,00475 Рд = 4,3*3,14*0,0822/4=0,0227

Рд = -0,8*3,14*0,0822/4= -0,00422 Рд = 2,9*3,14*0,0822/4=0,01531

Рд = -0,5*3,14*0,0822/4= -0,00264 Рд = 2,6*3,14*0,0822/4=0,01372

Рд = 0,3*3,14*0,0822/4=0,00158 Рд = 2,4*3,14*0,0822/4=0,01267

Рд = 0,8*3,14*0,0822/4=0,00422 Рд = 2,5*3,14*0,0822/4=0,0132

Рд = 1*3,14*0,0822/4=0,00528 Рд = 2,55*3,14*0,0822/4=0,01346

Рд = 1,1*3,14*0,0822/4=0,00581 Рд = 2,3*3,14*0,0822/4=0,01214

Рд = 1,1*3,14*0,0822/4=0,00581 Рд = 1,75*3,14*0,0822/4=0,00924

Рд = 1*3,14*0,0822/4=0,00528 Рд = 0,75*3,14*0,0822/4=0,00396

Рд = 0,5*3,14*0,0822/4=0,00264 Рд = -0,5*3,14*0,0822/4= -0,00264

Рд = 0*3,14*0,0822/4=0 Рд = -0,8*3,14*0,0822/4= -0,00422

Рд = -0,2*3,14*0,0822/4= -0,00106 Рд = -0,9*3,14*0,0822/4= -0,00475

Рд = 1*3,14*0,0822/4=0,00528

Сила давления газов на поршень Р (см. рис. 5.) разлагается на силу, направленную по оси шатуна Рш, и силу, перпендикулярную оси цилиндра

Рн.Рш = Рд / Cosb

Рш = -0,00475/1= -0,00475

Рш =-0,00422/0,99= -0,00418

Рш =-0,00264/0,98= -0,00259

Рш =0,00158/ 0,97=0,00153

Рш =0,00422/ 0,98= 0,00414

Рш =0,00528/ 0,99=0,00523

Рш =0,00581/1=0,00581

Рш =0,00581/ -0,99= -0,00575

Рш =0,00528/ -0,98= -0,00517

Рш =0,00264/-0,97= -0,00256

Рш =0/-0,98= 0

Рш =-0,00106/ -0,99=0,00105

Рш =0,00528/ -1= -0,00528

Рш =0,0227/ -0,99= -0,0227

Рш =0,01531/ -0,98= -0,015

Рш =0,01372/-0,97= -0,01331

Рш =0,01267/-0,98= -0,01242

Рш =0,0132/-0,99= -0,01307

Рш =0,01346/ 1=0,01346

Рш =0,01214/ 0,99=0,01202

Рш =0,00924/0,98=0,00906

Рш =0,00396/0,97=0,00384

Рш =-0,00264/0,98= -0,00259

Рш =-0,00422/0,99= -0,00422

Рш =-0,00475/1= -0,00475

Рн = Рд * tgb;

Рн = -0,00475*0=0

Рн =-0,00422*0,13= -0,00055

Рн =-0,00264*0,22= -0,00058

Рн =0,00158*0,26=0,00041

Рн =0,00422*0,22=0,00093

Рн =0,00528*0,13=0,00069

Рн =0,00581*0=0

Рн =0,00581*(-0,13)= -0,00076

Рн =0,00528*(-0,22)= -0,00116

Рн =0,00264*(-0,26)= -0,00069

Рн =0*(-0,22)=0

Рн =-0,00106*(-0,13)=0,00014

Рн =0,00528*0=0

Рн =0,0227*(-0,13)= -0,00295

Рн =0,01531*(-0,22)= -0,00337

Рн =0,01372*(-0,26)= -0,00357

Рн =0,01267*(-0,22)= -0,00279

Рн =0,0132*(-0,13)= -0,00172

Рн =0,01346*0=0

Рн =0,01214*0,13=0,00158

Информация по теме:

Определение потребности во флоте и расчёт эксплуатационных показателей работы флота
1) Грузооборот представляет собой количество тонно-километров, выполняемых на данной линии, определяется следующим образом: ,ткм(млн.ткм) (17) Для СК-200+16800; СК-2000+942; Р-33+16800 Для 428+16801 2) Количество круговых рейсов одного судна за навигацию определяется следующим образом: (18) где tp ...

Основные показатели производственно-финансовой деятельности железнодорожного предприятия
Для обеспечения перевозок грузов и пассажиров локомотивное депо станции Тихорецкая имеет следующий парк локомотивов: - 2ТЭ-10 – 13 ед.; - ЧМЭ-З -24 ед.; - 2ТЭ-116 – 2 ед.; - ТЭМ-2 – 2 ед.; - ТГМ -23в – 1 ед.; Важную роль в деятельности локомотивного депо станции Тихорецкая играет выполнение ремонтн ...

Эксплуатационные неисправности колесного сортиментовоза
Во время эксплуатации трактора могут возникнуть различные неисправности вследствие износа деталей, нарушение регулировок механизмов или несвоевременного проведения технического обслуживания. Неисправности в работе сортиментовоза могут быть вызваны также условиями эксплуатации. Обнаруженные неисправ ...