Тепловые двигатели и нагнетатели. Ляшков В.И. - 45 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Массу m
ш
определяют взвешиванием или расчётом по объёму шатуна и плотности металла, а положение центра
тяжести – расчётом или после взвешивания на весах (как это показано на рис. 4.20) с определением сил веса,
действующих на верхнюю gm
шп
и нижнюю gm
шшш
головки шатуна.
Лидер
0.125
Лидер
0.325
Лидер
0.325
a)
б)
L
L
L
цт1
L
цт1
m
о1
m
1
m
2
m
о2
m
о2
m
2
m
ш
g
m
шшш
= (m
2
– m
o2
)
•
•
m
ш
g
m
шп
= (m
1
– m
o1
)
m
шшш
g
m
шп
g
Рис. 4.20. Варианты экспериментального определения условных масс шатуна:
а – с двумя весами и опорами; б – с одними весами и опорами
Сила инерции поступательно движущихся деталей определяется их общей массой и ускорением:
jmmF
nj
)(
шп
+−=
.
Центробежная сила, действующая на шатунную шейку коленчатого вала, зависит от приведённой массы в
этой точке, радиуса R и угловой скорости коленвала:
2
цуц
ω−= RmF
.
Условная приведённая масса кривошипа m
кр
складывается из масс шейки вала, щек и противовесов с учё-
том их радиусов вращения, а также условной массы m
шш
:
RrmRrmmm /2/2
прпрщщшшцу
−
+
= ,
где r
щ
и r
пр
– расстояния от центра тяжести щеки или от центра тяжести противовеса до оси вращения, соответ-
ственно.
Все эти силы неуравновешенны и действуют на опоры машины. Силы инерции F
j
действуют вверх–вниз, а
центробежные силы F
ц
имеют вектор, вращающийся со скоростью ω. При α = 90° и α = 270° они действуют в
горизонтальной плоскости, а при α = 0° и α = 180° направления их совпадают с направлением сил F
j
. Поэтому
ДВС всегда имеет массивный фундамент или устанавливается на тяжёлую и жесткую раму.
Как это видно из рис. 4.18, на поршневой палец действуют силы давления и силы инерции поступательно
движущихся масс. Равнодействующая этих двух сил
F = F
г
+ F
j
.
Силу F
разложим по двум направлениям: сила К передаётся вдоль шатуна на шатунную шейку вала, а сила
N воздействует на цилиндр двигателя, прижимая к нему поршень. При этом
N = F tgβ, K = F / cosβ.
На шатунную шейку вала действует сила K, которую представим двумя слагаемыми: сила F
R
, действую-
щая вдоль радиуса кривошипа, и сила Т, действующая перпендикулярно этому радиусу и создающая крутящий
момент на валу. Заметим, что угол между осью шатуна и осью кривошипа равен 360 – (α + β). Тогда угол меж-
ду векторами K и F
R
будет 360 – [360 – (α + β)] = α + β. Значит,
T = K sin(α + β);
F
R
= K cos(α + β).

Страницы