Читать курсовая по технологии машиностроения: "Расчет авиационного поршневого двигателя" Страница 8

(Назад) (Cкачать работу)

Z – число цилиндров в одной звезде.

Тогда . - боковой цилиндр.

Такую силу легко уравновесить, добавив к противовесам соответствующую массу.

Результирующий вектор сил инерции второго порядка равен нулю, т.е. по силамсамоуравновешивание обеспечивается.

В действительности же вследствие разницы в массах шатунов и в кинематике поршней главного и боковых цилиндров результирующий вектор сил инерции первого порядка не постоянный по величине, а содержит переменную составляющую; конец вектора описывает эллипс, большая ось которого совпадает с направлением оси главного цилиндра. Амплитуда переменной составляющей, где- разность поступательно движущихся масс главного и бокового цилиндра: ,

Тогда в моментравна:

Рисунок 5 – Результирующий вектор сил инерции первого порядка.

Коленчатый вал служит для преобразования возвратно-поступательного движения поршней в цилиндрах двигателя во вращательное движение и для преобразования силы давления газов на поршни – в крутящий момент.

Коленчатый вал воспринимает всю избыточную мощность, развиваемую газами в цилиндрах, и передает ее на винт, который является основным потребителем мощности двигателя, на нагнетатель, механизм газораспределения, агрегаты.

При работе двигателя колено вала нагружается следующими силами (рисунок 6)

Рисунок 6 – Силовое нагружение колена 1) В плоскости колена действует сила Z

2) Перпендикулярно к плоскости колена действует сила Т

3) В плоскости колена действует сила инерции от вращающихся масс шатуна: ; ;

, (смотри рисунок 7) где

Тогда

Рисунок 7 – Разнос масс шатуна 4) В плоскости колена действует сила инерции от массы шатунной шейки

(Все необходимые объемы соответствующих частей деталей и радиусы их центров масс определены по твердотельной модели исполненной в пакете Solid Works)

5) В плоскости колена действуют силы инерции от масс щек . 6) В плоскости колена действуют силы инерции противовесов РПР.

7) От сил, действующих в плоскости колена, на опорах колена возникают реакции . В случае симметричного колена .

8) От силына опорах колена возникают реакции , действующие перпендикулярно к плоскости колена. В случае симметричного колена .

Силы Т, Z, реакцииипеременны по величине и направлению и меняются в зависимости от угла поворота колена. Расчет этих сил реакции приведен в таблице 5.

Напряжения в расчетном сечении шатунной шейки при любом положении кривошипа можно определить, если колено рассматривать, как разрезную двухопорную балку. Это значит, что каждое колено мысленно вырезается двумя сечениями, проходящими через середины коренных подшипников, и рассматривается как балка на двух опорах (рисунок 8)

Рисунок 8 – Расчетная модель шатунной

Похожие работы