Матричные методы в расчетах крутильных колебаний силовых установок с ДВС. Лашко В.А - 70 стр.

UptoLike

Составители: 

69
Величина моторной массы вычисляется как сумма вращательных и возвратно-
поступательных масс, приведенных к шатунной шейке. Поэтому имеет место формула
моторной массы:
.
4
1
2
2
2
)()(
+++=++=
λ
пост
шк
д
A
постшк
пр
kмот
m
m
r
J
mmmm
(2.16)
Момент инерции моторной массы определяется как произведение моторной массы
на длину кривошипа, то есть по формуле
.
4
1
2
2
2
22
+++==
λ
rm
rmJrmJ
пост
шкдмотмот
(2. 17)
Таким образом, в практическом плане можно определять моторные массы и их мо-
менты инерции и тем самым для масс, сосредоточенных на колене вала ДВС, формиро-
вать цепную крутильно-колебательную систему. В этой модели моторные массы пред-
ставляются в виде тонких дисков с моментом инерции, определяемым по формуле (2.
17). Следовательно, моторные
массы составляют лишь часть крутильной системы, в
состав которой входят и другие элементы (маховики, муфты, участки валопровода, ре-
дукторы, гребной винт).
2.5. Определение приведенных моментов инерции элементов
колебательно-крутильной системы
Основной целью приведения действительной колебательно-крутильной системы к ее
эквивалентной динамической модели является представление технической конструк-
ции с непрерывно распределенной массой механической системой с распределенными
массам, и связанными безмассовыми упругими связями, то есть колебательной систе-
мой с конечным числом степеней свободы. Замена действительной системы ее упро-
щенной динамически эквивалентной осуществляется
на основе принципа равенства их
кинетических энергий при одинаковых частотах и амплитудах. Так как основное вни-
мание здесь уделяется на составлении крутильно-колебательной динамической схеме,
то характеристиками инерционности ее элементов выступают приведенные моменты
инерции относительно оси вала.
Решая задачу преобразования действительной механической системы к ее динами-
ческой модели (с точки
зрения инерционных свойств), будем определять для группы
деталей приведенные к валу их моменты инерции (
приведенные моменты инерции
движущихся масс). Результатом этого моделирования является разнесение на упругом
валу совокупности масс (в виде однородных плоских дисков), количество которых рав-
но числу степеней свободы приведенной крутильной системы. В этой физико-
математической модели информация обо всех приведенных моментах инерции распо-
лагается в диагональной матрице инерции, порядок которой равен количеству степеней
свободы этой системы.
2.5.1. Приведение кривошипно-шатунного механизма двигателя
внутреннего сгорания к эквивалентной динамической модели
На рис. 2. 30 представлена кинематическая схема кривошипно-шатунного механизма
(КШМ) поршневого двигателя внутреннего сгорания. Звенья с номерами 1, 2 и 3 пред-
ставляют, соответственно, кривошип (колено), шатун и поршень отдельного КШМ.
Движение этого механизма задается углом поворота кривошипа
)(t
ϕ
ϕ
= . Ориентация