Тепловые двигатели и нагнетатели. Ляшков В.И. - 43 стр.

UptoLike

Составители: 

α
λ
+αω= 2sin
2
sin
к
Rw
. (4.6)
Максимальная скорость достигается при α + β = 90° и тогда
2
кmax
1 λ+ω= Rw .
Установлено, что отношение максимальной скорости поршня к его средней скорости у современных двигате-
лей лежит в очень узких пределах: w
max
/ w
п
= 1,62…1,64, что позволяет достаточно жёстко увязать величины S
и n, поскольку w
п
= Sn / 30 и S = 2R.
Дифференцируя (4.6) ещё раз по
τ , найдём ускорение поршня
.)2cos(cos
к
2
αλ+αω= Rj (4.7)
Графики зависимостей w = f (α) и j = f (α) приведены на рис. 4.13 и рис. 4.14. При этом, как это обычно
принято, каждая из зависимостей представлена суммой двух гармоник первого и второго порядка (с угловыми
частотами 1/α и 1/2α).
В таком же ключе рассмотрим и кинематику шатуна. Он совершает сложное плоскопараллельное движение:
верхняя головка вместе с поршнем движется возвратно-поступательно, а нижняя совершает круговое движение
вместе с шатунной шейкой коленвала. В результате стержень шатуна качается относительно оси цилиндра и его
угловое перемещение определяется величиной угла β:
)sinsin(arc
α
λ
=
β
. (4.8)
-16
-12
-8
-4
0
4
8
12
16
20
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
α,
ο
W, м/c
W=W1+W2
W1
W2
Рис. 4.13. Изменение скорости поршня
-1800
-1300
-800
-300
200
700
1200
1700
2200
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
α,
ο
J, м/c
2
J=J1+J2
J1
J2
Рис. 4.14. Диаграмма ускорений поршня
График изменения угла β за один оборот коленчатого вала для одного из вариантов КШМ приведён на рис.
4.15. При α = 90° этот угол наибольший и при указанных ранее значениях λ
к
составляет 12…18° (β
max
15°).