Перемещение, скорость и ускорение поршня в КШМ

Кинематика КШМ

Кинематика и динамика КШМ.

Рабочий цикл, совершаемый в двигателе осуществляется с целью получения положительной энергии для ее дальнейшей передачи другим потребителям (автомобилю, трактору, генератору и т.д.). Наиболее распространенный способ передачи механической энергии потребителям через вращающиеся валы за счет крутящего момента.

В разделе кинематики КШМ описываются соотношения и зависимости перемещений, скоростей и поршя КШМ от угла поворота кривошипа.

Общий вид КШМ приведен на рисунке. Он описывается следующими параметрами:

Кинематические параметры КШМ: S - перемещение поршня (начало отсчета от ВМТ) V- скорость поршня f(j) J - ускорение поршня j - угол поворота кривошипа (начало отсчета от ВМТ) w - частота вращения кривошипа Конструктивные параметры КШМ: R - радиус кривошипа L- длина шатуна lк = R/L (составляет 0,23…0,33) – постоянная КШМ b - угол отклонения шатуна от вертикали. е - смещение оси поршневого пальца от вертикальной плоскости оси вала (за счет смещения оси цилиндра от оси вала или оси пальца от оси поршня). Если е=0 механизм называется аксиальным. Если е>0 механизм становится дезаксиальным.

	S = S1 + S2 S1 – перемещение поршня из-за поворота на угол поворота кривошипа S2 - перемещение поршня за счет отклонения шатуна на угол b Закон перемещения определяется перемещением кривошипа и отклонением шатуна.
	S1 = R (1 - cosj) S2» R l/4 (1 - cos2j). S = R [(1 - cosj) + l/4 (1 - cos2j)] S1 – изменяемая с частотой вращения кривошипа (первая гармоника) S2 – изменяемая с двойной частотой (двойная гармоника)

Скорость V₁ = dS₁/dt и w= dj/dt → V = R w (sin j + l/2 sin2j)

Ускорение поршня J = dV/dt

J = R w² (cos j + l cos2j)

Дата добавления: 2015-05-10