Конструирование и расчёт ДВС. Выбор основных параметров и размеров двигателя, страница 6

Графа 1 содержит углы поворота первого кривошипа коленчатого вала от ВМТ первого цилиндра. Шаг таблицы в градусах должен целое число раз содержаться в величинах углов между коленами вала и поворота коленчатого вала между вспышками в цилиндрах двигателя. В нашем случае шаг таблицы - . Этого шага достаточно для получения достаточно точного результата.

Графа 2 содержит значения силы p (кГс/см²), действующей вдоль оси первого цилиндра первого блока.

В графах 3, 4, 5 указываются значения тригонометрических функций tg b,

sin(a+b)/cos b, cos(a+b)/cos b, для принятой величины

В графу 6 заносятся величины силы бокового давления поршня на стенку цилиндра N (кГс):

или по таблице, действиями с графами 2 и 3:

D - диаметр цилиндра ;

В графы 7 и 8 записываются величины удельных касательной и радиальной сил возникающих в первом колене вала в результате действия первого цилиндра первого блока (кГс/см²):

В графы 11 и 12 заносятся величины суммарных удельных касательных и радиальных сил, действующих на первое колено вала:

В графу 14 заносят значения крутящего момента (), развиваемого первым цилиндром двигателя на первом колене вала:

В графу 13 записывают 0.5ЧM_1ш.

Вспышки в цилиндрах происходят с одинаковым сдвигом по углу, поэтому уровень и закон изменения величин t, z, T, Z, 0.5ЧM_1ш, M_1ш в зависимости от угла ПКВ, со сдвигом по фазе справедливы и для всех остальных кривошипов вала. Поэтому в графы 17 и 18, 21 и 22, 25 и 26,  записываются значения, стоящие в графах 13 и 14 со сдвигом их вниз на угол ПКВ между вспышками в первом и втором, первом и третьем, ... цилиндрах двигателя.

Набегающие моменты, скручивающие первую шатунную шейку M_Iш (графа 15) и коренную шейку расположенную за первым коленом M_Iк (графа 16), получается перенесением данных из граф 13 и 14 соответственно.

Набегающие моменты, скручивающие шатунные шейки второго, третьего, ... колен записываемые в графы 19, 23, 27, определяются алгебраическим сложением набегающего момента, действующего на предшествующую коренную шейку и половины момента, развиваемого на данном колене цилиндрами отсека, например:

M_IVш= M_IIIк+0.5M_4ш;

Набегающие моменты, скручивающие коренные шейки за вторым, третьим, ... коленами записываемые в графы 20, 24, 28, определяются алгебраическим сложением набегающего момента, действующего на предшествующую коренную шейку и всего момента, развиваемого на данном колене цилиндрами отсека, например:

M_IVк= M_IIIк+M_4ш;

В последней вертикальной графе таблицы записываются величины набегающего крутящего момента, действующего на коренную шейку, расположенную за последним коленом вала. Этот момент - индикаторный момент двигателя, соответствующий его индикаторной мощности.

После заполнения таблицы строятся графики набегающих моментов M_Iш, M_Iк, M_IIш, M_IIк, и т.д. в зависимости от угла поворота коленчатого вала. По графикам определяются шейки, работающие в условиях максимальных амплитуд изменения скручивающих моментов. Так же строятся график бокового давления поршня на стенки цилиндра и графики суммарных касательных и радиальных сил, действующих на первое колено вала.

3. Построение графиков набегающих моментов на шейки коленчатого вала, построение векторных и развернутых

диаграмм нагрузок на шейки коленчатого вала и подшипники.

Векторная диаграмма давления на шатунную шейку.

Данная диаграмма представляет собой плавную замкнутую кривую , которая описывает своим началом результирующий радиус вектор нагрузки упирающийся концом в полюс диаграммы , совмещенный с центром шейки за полный цикл изменения нагрузки.

Векторная диаграмма давлений на коренную шейку необходима :

1)Для построения векторной диаграммы на сопрягаемый шатунный подшипник.

2)Для построения развернутой диаграммы давлений на шатунную шейку и подшипник и определения  условных  удельных давлений : максимального и среднего (Кмах. и Ксредн.)

3)Для расчета подшипника в соответствии с гидродинамической теорией смазки на надежность действия по наличию масляного слоя минимальной необходимой толщины .

4)Для построения диаграммы износа шейки.