Проектирование судового дизеля
Библиографический списокХандов З.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания (теория). М.: Транспорт, 1969.
Хандов З.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. М.: Транспорт, 1968.
Возницкий И.В., Камкин С.В., Шмелев В.П., Осташенков В.Ф. Рабочие процессы судовых дизелей. М.: Транспорт, 1979.
Грицай Л.Л. Справочник судового механика (в двух томах). М.: Транспорт, 1973.
Гогин А.Ф., Кивалкин Е.Ф., Богданов А.А. Судовые дизели. М.: Транспорт, 1988.
Динамический расчёт дизеля
Производим построение кривой сил инерции поступательно движущихся масс.
Сила инерции поступательно движущихся масс, отнесённая к 1 см2 площади поршня, равна:
,
где – масса поступательно движущихся частей, отнесённая к 1 см2 площади поршня;
– радиус мотыля;
– средняя угловая скорость вращения вала;
– отношение радиуса мотыля к длине шатуна;
– угол поворота коленчатого вала, отсчитываемый от положения мотыля в верхней мёртвой точке в сторону вращения вала.
Масса поступательно движущихся частей:
(кгсек2)/см3,
где см/сек2 – ускорение свободного падения;
кг/см2 – для алюминиевых поршней.
Средняя угловая скорость вращения вала:
сек-1.
Радиус мотыля определяется по формуле:
см.
Для построения кривой силы инерции поступательно движущихся масс в одном цилиндре, отнесённой к 1 см2 площади поршня, принимаем те же масштабы по оси абсцисс, что и для индикаторной диаграммы. Длина прямой АВ равна ходу поршня, я в масштабе оси абсцисс – длине индикаторной диаграммы. Из точки А в масштабе оси ординат (1 кгс/см2 = 4 мм) откладываем вверх величину АС.
кгс/см2.
Из точки В вниз откладываем величину BD.
кгс/см2.
Полученные точки C и D соединяем прямой линией. Из точки пересечения линии CD с осью абсцисс откладываем по вертикали вниз отрезок EF.
кгс/см2.
Точку F соединяем прямыми с точками С и D. Между прямыми CF и FD строим параболу. С достаточной точностью можно принять построенную параболу как кривую силы инерции поступательно движущихся масс в зависимости от положения поршня. Отрезки AC и BD выражают значение этой силы в масштабе ординат кривой при крайнем верхнем и крайнем нижнем положениях поршня.
Для графического суммирования всех сил, отнесённых к 1 см2 площади поршня, индикаторную диаграмму развёртываем по ходам поршня и на неё в том же масштабе наносим кривую сил инерции поступательно движущихся масс. За ось абсцисс при этом принимается атмосферная линия диаграммы. По оси ординат откладываем только избыточные давления на поршень. Ввиду небольшой величины веса поступательно движущихся частей, отнесённого к 1 см2 площади поршня, её можно не учитывать. Ординаты кривой сил инерции откладываем по оси абсцисс развёрнутой индикаторной диаграммы вверх, если силы инерции направлены от поршня к крышке цилиндра, и вниз, если они направлены от крышки цилиндра к поршню. При таком построении равнодействующая всех сил, отнесённая к 1 см2 площади поршня, при любом его положении будет равна величине отрезка между линией давления газа и кривой силы инерции.
Равнодействующую силу Р на поршень раскладываем на силу , направленную нормально к стенке цилиндра, и на силу направленную по оси шатуна:
; .
Сила может быть перенесена по линии действия в центр мотылевой шейки и разложена на касательную силу , перпендикулярную радиусу мотыля, и на радиальную силу , направленную по мотылю:
;
.
Касательная и радиальная силы периодически изменяются по величине и направлению в зависимости от угла поворота коленчатого вала. Период изменения этих сил, так же как и у крутящего момента, в четырёхтактных двигателях равен двум оборотам вала.
Изменение касательной силы выражаем графически: по оси ординат откладываем значение касательной силы, а по оси абсцисс – угол поворота мотыля.
Такой график для одного цилиндра называется диаграммой касательных сил одного цилиндра двигателя. Значение силы P берём из диаграммы сил, действующих на поршень, в зависимости от угла поворота мотыля.
Для определения положения поршня при различных углах поворота мотыля применяем диаграмму Брикса. На правом участке диаграммы сил между крайними положениями поршня проводим полуокружность радиусом в масштабе диаграммы. Для учета косвенного влияния длины шатуна откладываем от центра данной полуокружности О по направлению движения поршня поправку в масштабе диаграммы , где l – длина шатуна. Радиус мотыля в масштабе диаграммы: мм.
Тогда:
мм.
Из точки проводим лучи до пересечения с полуокружностью. Угол между двумя смежными лучами принимаем 15˚. Проекции на ось абсцисс точек пересечения указанных лучей с полуокружностью определяют положения поршня при повороте мотыля на соответствующие углы в 15˚.
Полученными результатами построения воспользуемся и для других участков диаграммы, но при этом на участках наполнения и расширения поправка откладывается от центра О в другую сторону. Таким образом, пользуясь формулой:
,
по диаграмме сил можно определить значения касательной силы при различных углах поворота мотыля. Значения тригонометрических функций взяты из таблиц, приведённых в литературе.
Таблица 2.1Расчёт касательных сил
|
Оценок: 1000 (Средняя 5 из 5)
Наверняка у вас есть товары или услуги, продажа которых приносит вам максимальную прибыль. Для быстрого старта в сети вам необходимо создание посадочной страницы (одностраничного сайта), на которой будет размещена информация о маржинальных товарах/услугах интернет магазина. За 8 лет опыта разработки конверсионных страниц мы выработали оптимальную структуру, которая позволит привлекать через landing page больше продаж. На такую структуру «одевается» ваш контент — фирменный стиль, тексты, фотографии, уникальные торговые предложения, после чего страница выходит в свет. Разработка лендинга и запуск в сети — до 7 рабочих дней. Стоит отметить, что в разработку самой посадочной страницы входит и написание копирайтером продающих текстов для вашего бизнеса, чтобы каждый посетитель страницы захотел совершить покупку именно у вас. Результат: качественно разработаная продающая посадочная страница, которая готова приносить вам новых клиентов. © 2016 - 2022 BigEdu.ru
|