Динамика КШМ

Динамика КШМ описывает зависимости действующих сил и моментов в ДВС от параметров рабочего цикла, конструктивных характеристик ДВС, режимов работы и пр., а также дает изменение этих сил и моментов по углу поворота вала (по времени).

Источником возникновения сил в КШМ при передаче механической энергии являются:

- силы от давления газов в цилиндре (20 тонн);

- силы инерции оп подвижных масс в механизме;

- силы трения в сопрягаемых звеньях механизма;

- силы тяжести (1,5 кг.).

Силами тяжести, в виду их незначительной величины пренебрегают. Учет сил трения в большинстве случаев производят через механический КПД. Таким образом, остаются силы от давления газов и инерции.

	Силы поршневой группы: Рг = (рц - ро) Fп - сила от давления газов, действующая на поршень по оси цилиндра; Рj = (Mп + M1) J - сила инерции при ускорении J от возвратно-поступательно движущихся масс поршневой группы Мп (поршень с кольцами и пальцем) и части шатуна, приведенной к верхней головке М1 (М1=0,2…0,3 Мш). Закон изменения Рj зависит от закона изменения J. Рj = Рj1 + Рj2   Мш = М1 + М2масса вращающего движения Масса возвратно-поступающего движения   P1 = Рг + Рj -суммарная сила поршневой группы, действующая на шатун. N = P1 tgb - боковая сила (создающая опрокидывающий момент двигателя Моп = N *Н) Чем короче шатун, тем > N При вращении колен вала сила меняет направление действия (← →) получается плоский удар – возникает шум дв-ля. Рш = P1 /cosb - сила, действующая вдоль оси шатуна
Силы на шатунной шейке (кривошипе): Рс = М2 R w^2 - сила инерции от вращающихся масс, (М2=0,7…0,8 Мш). Z = Рш cos(j+b) - нормальная сила, действующая вдоль радиуса кривошипа (нагружает шейки и кривошип); Т = Рш sin(j+b) - тангенциальная сила, действующая перпендикулярно радиусу кривошипа и создающая крутящий момент от одного цилиндра Мiкр1 = Т*R;

Силы в КШМ зависят от угла поворота колен вала и закона изменения в цилиндре и постоянной КШМ l_к

Увеличение массы и частоты вращения приводит к увеличению доли инерционных сил, а увеличение степени сжатия - долю газовых сил.

Дата добавления: 2014-01-13