Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Динамический анализ КШМ двигателяСтр 1 из 6Следующая ⇒ Динамический анализ КШМ двигателя проводится с целью определения величины и характера изменения давлений и моментов, действующих в КШМ, и использования их при расчете деталей двигателя на прочность. 1.1. Построение индикаторной диаграммы в координатах P – V Индикаторная диаграмма строится в левом верхнем углу листа графической части. Размеры диаграммы должны быть такими, чтобы её высота была в 1.5…1,7 раза больше основания. Масштаб шкалы давления рекомендуется следующим: 1 МПа в 1 см при Pz max > 8 МПа и 1 МПа в 2 см при Pz max ≤ ≤ 8 МПа. Построение индикаторной диаграммы проводится в следующем порядке: а) определяется объем камеры сгорания, л: ; б) строятся оси P и V, выбирается масштаб; в) на осях откладываются величины Va, Vc, Vh, Pa, Pc, Pz, Pb, Pr, определенные в тепловом расчете; проводится линия атмосферного давления Р 0= = 0,1 МПа; г) производится построение линий впуска и выпуска. В связи с тем, что для двигателей без наддува давления этих процессов незначительно отличаются от давления Р 0, то их проводят с некоторым отклонением от масштаба давлений: впуск на 1 мм ниже, а выпуск – на 1 мм выше линии Р 0; д) построение политропы сжатия а – с проводится аналитическим методом. Давление в любой точке политропы сжатия Рсх определяется из уравнения политропы: . Таким образом, можно записать: , где Vx – объем, соответствующий точке политропы с давлением Рсх.. Давление в любой точке политропы сжатия . Принимая Vx= 2 Vc; 3 Vc; 4 Vc и т.д. для бензиновых и газовых двигателей и Vx= 2 Vc; 4 Vc; 6 Vc и т. д. для дизелей и газодизелей, получаем и т. д. Полученные точки соединяются с помощью лекал. е) для дизелей и газодизелей определяется объем предварительного расширения: . ж) построение политропы расширения z – b проводится аналитическим методом. Давление в любой точке политропы расширения Рzx определяется из уравнения политропы: . Таким образом, можно записать: , где Vx – объем, соответствующий точке политропы с давлением Pzx. Давление в любой точке политропы расширения . Принимая Vx= 2 Vz; 3Vz; 4 Vz и т.д. для бензиновых и газовых двигателей (для данных типов двигателей Vz=Vc) и Vx= 2 Vz; 4 Vz; 6 Vz и т. д. для дизелей и газодизелей, получаем и т. д.
з) для построения реальной политропы сжатия с учетом угла опережения зажигания (для бензиновых и газовых двигателей) или угла опережения впрыска топлива (для дизелей и газодизелей) определяются точки с ' и с ″: Рс′=( 0,8…0,9 )Рс; Рс″=( 1,15…1,25 )Рс. Точка с′ откладывается на теоретической политропе сжатия, а точка с″ – на вертикале cz (для бензиновых и газовых двигателей) или cz' (для дизелей и газодизелей). Для получения действительной политропы сжатия необходимо соединить точки с′ и с″ минуя точку с. и) на политропе расширения индикаторной диаграммы бензиновых и газовых двигателей наносят точку zд: . Данная точка соединяется с точкой с″ прямой линией. На политропе расширения необходимо отметить точку b′, которая соответствует моменту открытия выпускного клапана. Объем цилиндра (л) к этому моменту определяется: , где Fп – площадь поршня, дм2; R – радиус кривошипа, дм; φ – угол поворота коленчатого вала от ВМТ; – масштабный коэффициент КШМ. Выбирается по рекомендациям, данным в пункте 1.2. Примеры построения индикаторной диаграммы приведены в приложениях 1 и 2. 1.2. Расчет и построение кривых давлений и моментов, действующих в КШМ, в координатах Р – φ Расчет давлений и моментов производится на ЭВМ по программе KSMTD. В программу заложены следующие уравнения в зависимости от угла поворота коленчатого вала φ: 1.2.1. Давление газов Рг: а) Рг=Ра при 0 ≤ φ ≤ π; б) при π ≤ φ ≤ 2π; Va – полный объем цилиндра. в) при 2π ≤ φ ≤ 3π; г ) Рг=Рr при 3π ≤ φ ≤ 4π; где Vx – объем цилиндра в рассчитываемой точке;
– масштабный коэффициент КШМ. Установлено, что с уменьшением λ происходит снижение инерционных и нормальных сил, но при этом увеличивается высота двигателя и его масса. В связи с этим в автомобильных и тракторных двигателях данная величина лежит в пределах 0,23…0,33. Выбирается по прототипу или ориентировочно по рис. 1 Для наиболее распространенных двигателей λ имеет следующие значения: Д-37Е, Д-144, Д-21А и других двигателей Владимирского тракторного завода – 0,279; Д-50; Д-240; Д-260Т и других двигателей Минского моторного завода – 0,272; СМД-14, СМД-60/62 и других двигателей Харьковского завода «Серп и молот» – 0,28; А-41, А-01 и других двигателей Алтайского моторного завода – 0,264; ЯМЗ-238, ЯМЗ-240 и других двигателей Ярославского моторного завода – 0,264; Д-108, Д-160 и других двигателей Челябинского тракторного завода – 0,27; ЗИЛ –130 и других двигателей Завода им. Лихачева – 0,257; КамАЗ-740.10 и других двигателей Камского автомобильного завода – 0,267; ВАЗ-2106 и других двигателей Волжского автомобильного завода – 0,295. Рис. 1. Зависимость безразмерного параметра λ от частоты вращения: 1 – дизели и газодизели; 2 – бензиновые и газовые двигатели 1.2.2. Давление от сил инерции деталей КШМ, совершающих возвратно-поступательное движение: , где mj – удельная масса деталей КШМ, совершающих возвратно-поступательное движение, кг/м2; mj=m пк +0,275m ш; m пк – удельная масса поршневого комплекта, кг/м2; m ш – удельная масса шатуна, кг/м2. Данные величины ориентировочно можно определить по рис. 2. 1.2.3. Суммарное давление 1.2.4. Давление, действующее вдоль стержня шатуна: . Рис.2. Зависимость удельных масс от диаметра цилиндра
1.2.5. Тангенциальное давление: .
1.2.6. Индикаторный крутящий момент: . Исходные данные для расчета и их идентификаторы приведены в табл. 1. Таблица 1 Исходные данные для расчета кривых динамического анализа КШМ
В результате на печать выдается: А – угол поворота коленчатого вала φ, град.; F – давление газов в цилиндре Рг , МПа; U – давление от сил инерции деталей КШМ, совершающих возвратно-поступательное движение Рj, МПа; C – суммарное давление Р ∑, МПа; S – давление от сил, действующих вдоль оси шатуна S, МПа; Т – тангенциальное давление на кривошипе коленчатого вала Т, МПа; M – индикаторный крутящий момент Мi, Н·м. Для построения кривых Рг, Рj, Р ∑= f (φ) линию Р 0 индикаторной диаграммы P – V продолжают вправо и на нее наносят шкалу φ от 0 до 7200 через 300. Рекомендуемый масштаб: в 1 см – 300 поворота коленчатого вала. Шкала давлений используется с индикаторной диаграммы. Кривые S= f (φ) и Мi= f (φ) строятся ниже на отдельных координатных плоскостях.
|