Силовой анализ кривошипно-шатунного
механизма двигателяСтраница 1
двигатель силовой индикаторный шатунный
Цель силового анализа кривошипно-шатунного механизма (КШМ) состоит в определении сил, действующих в элементах механизма, для последующего расчета их прочности, оценки удельных нагрузок на подшипники и степени неравномерности вращения коленчатого вала.
Методика расчета подробно изложена в конспекте лекций по дисциплине и в учебнике [3]. Методика реализована в компьютерной программе КРУИС.
Исходным материалом расчета являются параметры индикаторной диаграммы (ИД), постоянная КШМ, фазы газораспределения и некоторые общие характеристики двигателя (коэффициент тактности; число цилиндров в двигателе; число цилиндров, работающих на одну шейку коленчатого вала, порядок работы цилиндров, и др.).
В результате расчета динамики программа выдает четыре таблицы, из которых в данном проекте используются только таблицы 1 и 3. В них для каждого углового положения КШМ (в ºп.к.в.) с шагом, заданным в исходных данных, указаны силы, отнесенные к площади поршня (поэтому размерность «сил» – МПа) и действующие на элементы КШМ, включая коленчатый вал.
Первая таблица«Усилия в деталях КШМ» содержит следующие столбцы:
0 – текущее положение КШМ, ºп.к.в.;
1 – давление газов на поршень 
, МПа;
2 – избыточное давление газов на поршень (для Ч-ДВС: 
), МПа;
3 – движущая сила 
, МПа;
4 – нормальная сила 
(или 
), МПа;
5 – сила, действующая по оси шатуна 
, МПа;
6 – «вертикальная» сила, действующая на поршневой палец, МПа;
7 – полное давление в поршневом (головном) подшипнике, МПа;
8 – радиальная составляющая на шатунной шейке, МПа;
9 – тангенциальная составляющая на шатунной шейке, 
, МПа;
10 – полное давление в шатунном подшипнике, МПа;
11 – текущее положение КШМ (дублирование столбца «0»), ºп.к.в.
В третьей таблице«Усилия в коренных шейках коленчатого вала» для каждого расчетного углового положения кривошипа первого цилиндра указаны значения «набегающей» тангенциальной силы, скручивающей коренные шейки коленчатого вала, принадлежащие различным цилиндрам многоцилиндрового двигателя. Номер столбца таблицы означает номер цилиндра, которому соответствует коренная шейка коленчатого вала. Таким образом, в крайнем правом столбце результатов вычислений даны значения суммарной тангенциальной силы 
, МПа, скручивающей последнюю коренную шейку (действующей на выходном фланце двигателя и определяющей его крутящий момент).
С использованием диаграммы и эмпирической зависимости для момента инерции КШМ может быть рассчитана степень неравномерности вращения коленчатого вала.
Исходные данные расчета
Раздел характеристик двигателя
= 4 – тактность двигателя (в используемой программе: = 4 для Ч-ДВС и = 2 для Д-ДВС);
= 6 – число цилиндров двигателя;
=1 – число цилиндров, работающих на одну шатунную шейку коленчатого вала (для рядного двигателя =1, для V-образного =2);
Передний и задний вылеты крестовины
Крестовина состоит из передней и задней частей. Минимальная длина этих частей определяется из условий их стыкования с примыкающими путевыми рельсами. При обычном наладочном стыке определение длины переднего вылета hmin ведется из условия, чтобы была обеспечена возможность свободного изъятия первого ...
Обоснование необходимости технологического процесса
Прошли десятки лет с тех пор, как мы перестали пользоваться свечами и стали освещать дорогу электролампами. Но сейчас «яркие технологии» выводят на новый уровень качество света. По статистики, среди причин ночных аварий каждый пятый пострадавший в ночное время суток называет именно плохую видимость ...
Расчет производственной программы по техническому обслуживанию и ремонту
подвижного состава
Исходными данными для планирования технического обслуживания и ремонта подвижного состава на АТП служит: - производственная программа по эксплуатации; - принятые системы и методы ТО; - установленная нормативная периодичность ТО и нормативы трудоемкости работ; - значение коэффициентов корректирующих ...