Расчет коленчатого вала
Страница 1

Расчетная сила Рz=рz*Fп, Н является условной, так как в процессе пуска тепловой режим двигателя не является установившимся и величина рz, (пусковое) отличается от рz рабочего. Однако не следует полагать, что при пуске индикаторная диаграмма будет близка к диаграмме холостого хода двигателя. Пусковой режим двигателя определяется подачей топлива, близкой к полной нагрузке, а Pz холодного двигателя часто бывает больше, чем при установившемся режиме.

Теперь необходимо определить наиболее нагруженное колено вала, т. е. такое, к которому подходит максимальный крутящий момент от других цилиндров. Величина и знак его зависят от числа цилиндров, угла заклинки колен и порядка вспышек. Момент, подходящий от цилиндров, может быть равен нулю; в этом случае, характерном для двигателей, у которых все колена вала находятся в одной плоскости, безразлично, какое из колен выбрать за расчетное.

Для расчета вала в первом положении знак подходящего момента значения не имеет, так как расчетное колено всегда находится в верхнем положении и момент, создаваемый им, равен нулю. Поэтому расчету подлежит колено, у которого абсолютное значение подходящего момента будет наибольшим.

Выбор колена, нагруженного наибольшим подходящим моментом, поясним на примере. Предположим, что нужно найти максимальный подходящий момент четырехтактного шестицилиндрового двигателя с порядком вспышек 1—5—3—6—2—4 (рис. 1.12.).

Рис. 1.12. Схема коленчатого вала четырехтактного шестицилиндрового двигателя с порядком вспышек 1—5—3—6—2—4

Будем искать максимальную сумму тангенциальных усилий ST, подходящую к любому из колен вала, находящихся в верхнем мертвом положении.

Заметим, что в рассматриваемом случае вспышки будут чередоваться через 120°. Если первое колено находится в положении a=0°, то последующие будут соответственно занимать положения a=120°; a= 240°; a=360° и т.д. Обратимся теперь к диаграмме тангенциальных (касательных) сил одного цилиндра, полученной при расчете по программе cinem4.exe, и выпишем ординаты, соответствующие указанным положениям кривошипов.

Эти ординаты приведены в табл. 1.3.

Для определения расчетного колена составим табл. 2.

По горизонтали пишем углы поворота вала, соответствующие Pz в других цилиндрах. В первую строку впишем крутящие моменты" создаваемые первым цилиндром при a=0°; a=120°; a=240° и т. д.; очевидно, при a=0° момент будет равен нулю, а усилие, воспринимаемое коленом, составит Р, Н.

Далее, согласно порядку вспышек, со сдвигом в 120° заполняется строка 5, затем со сдвигом в 120° относительно 5-го цилиндра заполняется строка 3 и т. д.

Просуммировав по вертикали все значения Т', расположенные выше Pz данного цилиндра, получим значение касательных усилий ST, подходящих к колену.

Расчетным будет то колено, для которого 2Г' имеет наибольшее абсолютное значение. В рассматриваемом примере наибольшее значение ST= 0,74 МПа.

Таким образом, расчету подлежит второе колено.

В дальнейшем ST'*Fп, где Fп - площадь поршня, будет обозначаться Т'F, иначе говоря, Т'F, Н есть тангенциальное усилие наибольшего подходящего к колену вала крутящего момента.

Момент, подходящий к расчетному колену, следовало бы учитывать без сил инерции; однако в этом нет необходимости, так как в большинстве случаев предложенная методика несколько ужесточает расчет.

Диаметр цилиндра: D = 0.12м

Ход поршня: S = 0.13 м

Среднее индикаторное давление: Pi = 1.754 МПа

Среднее эффективное давление: Pe = 1.298 МПа

Максимальное давление цикла: Pz = 11.59 МПа

Касательная сила, действующая на вторую коренную шейку коленчатого вала: T = 0.74 МПа

Геометрические характеристики шеек коленчатого вала

Диаметр коренной и мотылевой шеек вала:

принимаем

Диаметр внутренних отверстий в коренной и мотылевой шейках:

Важным параметром, характеризующим подшипник, является его относительная длина:

Страницы: 1 2 3 4

Из каких нормативно-правовых актов состоит воздушное законодательство Российской Федерации
Воздушное законодательство Российской Федерации состоит из настоящего Кодекса, федеральных законов, указов Президента Российской Федерации, постановлений Правительства Российской Федерации, федеральных правил использования воздушного пространства, федеральных авиационных правил, а также принимаемых ...

Материалы
Стоимость материалов определяется на основе действующих нормз атрат на ТО, ТР подвижного состава . Расчет ведется по каждому виду технического воздействия на 1000 километров пробега с учетом поправочных коэффициентов на условие эксплуатации Норма затрат на материалы на 1000 км пробега для определен ...

Общее
06-07 111 0 111 07-08 78 19 97 08-09 63 36 99 09-10 57 30 87 10-11 68 13 81 11-12 53 34 87 12-13 51 42 93 13-14 53 40 93 14-15 54 44 98 15-16 56 73 129 16-17 35 45 80 17-18 28 60 88 18-19 28 76 104 19-20 39 88 127 20-21 21 56 77 21-22 0 40 40 22-23 0 16 16 23-24 0 0 0 Итого: 795 711 1506 На рисунке ...