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
Методика расчёта коленчатого вала
|
|
Цель расчёта - проверка возникающих в коленчатом вале напряжений. Для этого выбирается материал коленчатого вала и допускаемые напряжения. В процессе расчета полученные расчетные напряжения в элементах коленчатого вала сравниваются с допускаемыми. Расчет проводится в двух опасных положениях вала:
- в первом, когда расчетное колено находится в положении, соответствующем ВМТ поршня данного цилиндра;
- во втором, когда расчётное колено находится в таком положении,
при котором на него воздействует максимальное положительное тангенциальное усилие Тmax, взятое из динамического расчета при 
.
Расчетная схема колена (рис. 4.1) вычерчивается в соответствии с рабочим чертежом коленчатого вала или по чертежам поперечного и продольного сечений дизеля.
Рис. 4.1. Расчетная схема колена коленчатого вала
Определение наиболее нагруженного колена в обоих опасных положениях коленчатого вала пояснено в [15].
В первом расчетном положении (рис. 4.2 а) колено вала нагружено силой максимального давления сгорания
, МН
и максимальным тангенциальным усилием от других цилиндров
, МН,
где (SТ¢)1 - суммарное значение тангенциальных усилий от других цилиндров, подходящих к расчетному колену, МПа;
Fn - площадь поршня, м2.
Для выбора наиболее нагруженного расчетного колена необходимо знать порядок вспышек в цилиндрах дизеля [15], тангенциальные усилия Т из динамического расчёта и заполнить таблицы 4.1, 4.2.
В первом расчетном положении (см. табл.4.1) просуммировав по вертикали все значения Т, расположенные выше рz данного цилиндра получим значение касательных усилий (SТ¢)1, подходящих к каждому колену от других цилиндров.
Рис. 4.2. Силы, действующие на колено вала в первом (а) и во втором (б) расчетных положениях
Знак подходящего момента от других цилиндров значения не имеет, так как расчетное колено всегда находится в верхнем положении, тангенциальное усилие Т равно нулю и соответствующий момент, создаваемый им, равен нулю. Поэтому расчету подлежит колено, у которого абсолютное значение суммарного подходящего момента SТ¢ будет наибольшим. Выбор колена, нагруженного наибольшим подходящим моментом, поясним на примере. Предположим нужно найти максимальный подходящий момент от других цилиндров в двухтактном шестицилиндровом двигателе с порядком вспышек 1-5-3-6-2-4. Будем искать максимальную сумму тангенциальных усилий SТ¢, подходящую к любому из колен вала, находящихся в ВМТ. В рассматриваемом случае вспышки будут чередоваться через угол заклинки φзакл, равный 120 оПКВ, т.е.
φзакл = 
, оПКВ
Во втором расчетном положении (рис.4.2б) колено вала нагружено силами Тf = Tmax×Fп и RF = R×Fп, а также максимальным положительным тангенциальным усилием от других цилиндров
(ТF¢)2 = (SТ¢)2×Fп, МН
где (SТ¢)2 - суммарное значение тангенциальных усилий от других цилиндров, подходящих к расчетному колену, МПа.
Таблица 4.1. Определение касательных усилий, подходящих к кривошипам в первом расчетном положении
| Номер цилиндра | Угол поворота коленчатого вала, оПКВ | |||||
| φзакл | 2φзакл | 3φзакл | 4φзакл | 5φзакл | ||
| I | pz Т = 0 SТ¢ | Т φзакл | Т2φзакл | Т3φзакл | Т4φзакл | Т5φзакл |
| II | Т2φзакл | Т3φзакл | Т4φзакл | Т5φзакл | pz Т=0 SТ¢ | Т φзакл |
| III | Т4φзакл | Т5φзакл | pz Т=0 SТ¢ | Т φзакл | Т2φзакл | Т3φзакл |
| IV | Т φзакл | Т2φзакл | Т3φзакл | Т4φзакл | Т5φзакл | pz Т=0 SТ¢ |
| V | Т5φзакл | pz Т=0 SТ¢ | Т φзакл | Т2φзакл | Т3φзакл | Т4φзакл |
| VI | Т3φзакл | Т4φзакл | Т5φзакл | pz Т=0 SТ¢ | Т φзакл | Т2φзакл |
Угол поворота расчётного колена относительно ВМТ соответствует максимальному значению тангенциального усилия Тmax данного колена и определяется из динамического расчета. У дизелей Тmax соответствует углу поворота колена в пределах от 20 до 30 оПКВ за ВМТ. Усилие R определяется по наибольшему значению Ттах для данного угла.
Определение (SТ¢)2 (табл. 4.2), для разных кривошипов, производится аналогично табл. 4.1 для расчета вала в первом положении. По горизонтали пишем углы, соответствующие положению первого колена в моменты максимальных значений Тmax в других цилиндрах, т. е. углы, отличные от угла поворота первого колена при Тmax на величину угла заклинки φзакл.
Следует отметить, что в отличие от первого расчётного положения в данном случае имеет значение знак (SТ¢)2 Так как момент, создаваемый Тmax, положителен, то алгебраическая сумма Тmax + (SТ¢)2 может быть больше Тmax лишь в случае положительного значения (SТ¢)2. Потому следует выбрать колено, к которому подводится наибольшая положительная сумма (SТ¢)2.
Таблица 4.2. Определение касательных усилий, подходящих к кривошипам во втором расчётном положении
| Номер цилиндра | Угол поворота коленчатого вала, оПКВ | |||||
| φк | φк+ φзакл | φк +2φзакл | φк +3φзакл | φк+4φзакл | φк+5φзакл | |
| I | Тmax SТ¢ | Т φк+ φзакл | Т φк +2φзакл | Т φк +3φзакл | Т φк+4φзакл | Т φк+5φзакл |
| II | Т φк +2φзакл | Т φк +3φзакл | Т φк+4φзакл | Т φк+5φзакл | Тmax SТ¢ | Т φк+ φзакл |
| III | Т φк+4φзакл | Т φк+5φзакл | Тmax SТ¢ | Т φк+ φзакл | Т φк +2φзакл | Т φк +3φзакл |
| IV | Т φк+ φзакл | Т φк +2φзакл | Т φк +3φзакл | Т φк+4φзакл | Т φк+5φзакл | Тmax SТ¢ |
| V | Т φк+5φзакл | Тmax SТ¢ | Т φк+ φзакл | Т φк +2φзакл | Т φк +3φзакл | Т φк+4φзакл |
| VI | Т φк +3φзакл | Т φк+4φзакл | Т φк+5φзакл | Тmax SТ¢ | Т φк+ φзакл | Т φк +2φзакл |
Date: 2015-07-27; view: 807; Нарушение авторских прав