Расчет циклов поршневых двигателей. Гаврилов А.А - 98 стр.

UptoLike

98
Результирующая сила, действующая на шатунную шейку:
222
ш.ш
)ω(
шк
RmKTR += ,
где m
шк
масса части шатуна, отнесенная к оси шатунной шейки.
Центробежная сила инерции вращающихся масс
()
2
прпрш.к
ωRmimmK
RR
+= ,
прпр
ну
пр.
ri
Rm
m =
,
где m
R
масса вращающихся масс кривошипа, неуравновешенных проти-
вовесами; m
пр
масса противовеса; i
пр
количество противовесов на од-
ном колене вала; m
ну
масса неуравновешенных частей одного колена ва-
ла, в частном случае m
ну
= m
R
; r
пр
радиус центра тяжести противовеса.
Массы элементов КШМ, необходимые для вычисления нагрузок, при-
нимаются с учетом их значений у прототипа. При отсутствии таковых они
могут быть приняты по статистическим данным (табл. 4.1), которые пред-
ставляют отношение масс элементов m, кг к диаметру цилиндра D, м, т.е.
m’= m/D.
При чугунном поршне относительная масса m
п
увеличивается на
50…80 % (большие значения для меньших диаметров цилиндра).
Таблица 4.1
Относительные массы mэлементов КШМ, кг/м
Элемент КШМ
Бензиновые и газовые
двигатели
Дизели
Поршневая группа, m
п
Шатун, m
ш
Неуравновешенные
части одного колена
вала (без противове-
сов), m
ну
стального
чугунного
5,0 - 11,0
6,0 – 15,5
9,0 – 15,5
6,0 – 14,0
9,0 – 28,0
15,0 – 37,5
12,5 – 37,0
9,0 – 28,0
    Результирующая сила, действующая на шатунную шейку:

                    Rш.ш = T 2 + ( K − m шк R ω 2 ) 2 ,

где mшк – масса части шатуна, отнесенная к оси шатунной шейки.
     Центробежная сила инерции вращающихся масс

                          (                          )
                   K R = − m R + mш.к − iпр mпр Rω 2 ,

                                       mну R
                              mпр. =             ,
                                       iпр rпр
где mR – масса вращающихся масс кривошипа, неуравновешенных проти-
вовесами; mпр – масса противовеса; iпр – количество противовесов на од-
ном колене вала; mну – масса неуравновешенных частей одного колена ва-
ла, в частном случае mну = mR; rпр – радиус центра тяжести противовеса.
     Массы элементов КШМ, необходимые для вычисления нагрузок, при-
нимаются с учетом их значений у прототипа. При отсутствии таковых они
могут быть приняты по статистическим данным (табл. 4.1), которые пред-
ставляют отношение масс элементов m, кг к диаметру цилиндра D, м, т.е.
m’= m/D.
     При чугунном поршне относительная масса m’п увеличивается на
50…80 % (большие значения для меньших диаметров цилиндра).

                                                                Таблица 4.1
              Относительные массы m’ элементов КШМ, кг/м
                         Бензиновые и газовые              Дизели
    Элемент КШМ               двигатели

Поршневая группа, m’п           5,0 - 11,0                9,0 – 28,0
Шатун, m’ш                      6,0 – 15,5                15,0 – 37,5
Неуравновешенные
части одного колена
вала (без противове-
сов), m’ну
– стального                     9,0 – 15,5                12,5 – 37,0
– чугунного                     6,0 – 14,0                9,0 – 28,0

                                                                        98