Силы инерции масс, движущихся возвратно-поступательно

Силы инерции масс, совершающих прямолинейное возвратно поступательное движение F_jA, кН, определим по формуле

(1.7)

где m_A - масса деталей, совершающих возвратно-поступательное движение, кг;

ώ - угловая скорость вращения коленчатого вала, с^-1.

Масса деталей, совершающих возвратно-поступательное движение m_A, кг, находится по формуле

(1.8)

где m_п – масса деталей поршневой группы, кг;

m_шA - масса шатуна, относящаяся к точке А (верхней головке шатуна), кг.

Значение массы деталей поршневой группы m_п, кг, определяем:

1 При диаметре поршня рассчитываемого двигателя D равном диаметру поршня базового двигателя D_Б, по формуле

(1.9)

где m_пБ – масса деталей поршневой группы базового двигателя, таблица 2.2, кг.

2 При диаметре поршня рассчитываемого двигателя D отличном от диаметра поршня базового двигателя D_Б, по формуле

(1.10)

Значение массы шатуна, относящаяся к точке А (верхней головке шатуна), m_шA, кг,определяем:

1 При длине шатуна рассчитываемого двигателя L равной длине шатуна базового двигателя L_Б, по формуле

(1.11)

где m_шАБ – масса шатуна, относящаяся к точке А (верхней головке шатуна)

базового двигателя, таблица 1.2, кг.

2 При длине шатуна рассчитываемого двигателя L отличной от длины шатуна базового двигателя L_Б, по формуле

(1.12)

Таблица 2.2 – Параметры деталей КШМ отечественных двигателей

Рассчитаем m_шА и m_п, сравнив размеры D_Б и L_Б с D и L, и подставив значения соответствующих параметров в формулы (1.9-1.12):

m_п = 0,736

m_шА =1,5

при проверке полученные значения m_шА и m_п должны находиться в пределах:

- для карбюраторных двигателей: m_п = (0,012-0,05)D, m_шА = (0,002 - 0,004) D;

- для дизелей: m_п = (0,018 - 0,03) D, m_шА = (0,0048 -0,0096) D.

Подставив полученные значения m_шА и m_п в формулу (1.8), получим значение m_A:

m_A =2,24

Угловая скорость вращения коленчатого вала ώ, с^-1, находится по формуле

(1.13)

где n – частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности, с^-1.

Значения тригонометрической функции для соответствующих углов п.к.в. j и выбранного значения l берутся из таблицы 1.3 и заносятся в таблицу 1.1.

Подставив численные значения m_A,ώ, в формулу (1.7) для каждого значения j рассчитаем и занесем в таблицу 1.1 соответствующие значения силы инерции от масс, совершающих прямолинейное возвратно поступательное движение F_jA.

Определим максимальное F_jAmax и минимальное F_jAminзначения силы инерции от масс, совершающих прямолинейное возвратно-поступательно движение:

F_jAmax =8,12

F_jAmin =-14,66

Таблица 1.3 – Значения для различных величин j и λ

По рассчитанным значениям силы Р_jA строим развернутую диаграмму ее изменения за цикл в масштабе силы давления газов F_г, приложение А.