Конструирование и расчёт ДВС. Выбор основных параметров и размеров двигателя, страница 8

Предполагается, что координатные оси будущей векторной диаграммы жестко связаны с шатунным подшипником работающего двигателя. При этом пересечение осей совпадает с центром подшипника; плоскость координатных осей перпендикулярна оси подшипника, ось ординат направлена вдоль оси стержня главного шатуна, определяющего положение подшипника относительно сопряженной шатунной шейки, а ось абсцисс составляет прямой угол с осью стержня шатуна. Если поставить кривошип отсека в ВМТ главного шатуна (угол ПКВ равен нулю), то координатные оси диаграмм давлений на шатунные шейку и подшипник совпадут. Поворачивая кривошип отсека по часовой стрелке и устанавливая его в положения a1, a2  и т.д., получим поворот координатных осей диаграммы давлений на подшипник относительно осей диаграммы давлений на шейку в направлении противоположном вращению кривошипа на углы a1+b1; a2+ b2  и т. д.

При каждом конкретном повороте шейки и подшипника радиус – вектор, нагружающий шейку и направленный к ее полюсу, будут равен радиус – вектору силы с которой шейка действует на подшипник в направлении от центра подшипника к его рабочей поверхности,  следовательно, имея векторную диаграмму на шатунную шейку и перенося для описанных взаимных положений шейки и подшипника соответственные точки диаграммы шейки в координатные оси подшипника и последовательно соединяя их получим векторную диаграмму давлений на шатунный подшипник.

Векторная диаграмма давлений на шатунный подшипник представлена в Приложении 6.

Развернутые диаграммы давлений на шатунную шейку и подшипник.

Эти диаграммы строятся на основе векторных диаграмм давлений на шейку и подшипник. По оси абсцисс откладывается значение угла пкв; по оси ординат – значение радиус-вектора нагрузки. Полученные диаграммы позволяют определить Кмах и Кср. удельные давления на шейку и подшипник. Rср - определяются как среднее арифметическое значение переменных давлений , при этом исключается угол ПКВ равный  720 , т.к. этот вектор уже относится к следующему циклу.

Развернутые диаграммы давлений на шатунную шейку и подшипник представлены в Приложении 7.

Векторные диаграммы давлений на коренную шейку.

Векторные диаграммы давлений на коренную шейку представляют собой замкнутую кривую, ориентированную относительно коленчатого вала , которая описывает своим началом результирующий радиус – вектор нагрузки за полный цикл нагрузки . Эти диаграммы служат для тех же целей, что и диаграммы  на шатунную шейку.

Построение осуществляется со следующим условием :

Предполагается, что координатные оси будущей диаграммы закреплены на  рассматриваемой коренной шейке вала работающего двигателя при этом пересечение осей совмещено с центром шейки , плоскость осей перпендикулярна оси коленчатого вала, ось ординат находится в плоскости прилежащего колена с меньшим порядковым номером и положительным условно считается направление удаление от шатунной шейки этого колена. Положительное направлением оси абсцисс  совпадает с  положительным направлением касательной силы упомянутого колена с меньшим порядковым номером.

Векторные диаграммы давлений на коренную шейку представлена в Приложении 8.

Векторная диаграмма давлений на коренной подшипник.

Представляет собой кривую ориентированную относительно подшипника и корпуса двигателя , которую описывает своим концом результирующий радиус – вектор нагрузки при вращении вокруг полюса за рабочий цикл . Назначение и построение диаграммы аналогично случаю шатунного подшипника . Координатные оси жестко закреплены в корпусе двигателя . Начало координат совпадает с центром коренного подшипника . Ось ординат проходит через ось цилиндра от ВМТ которого начинается отсчет углов поворота кривошипа с меньшим порядковым номером. При положении в ВМТ второго кривошипа во втором цилиндре другого блока координатные оси диаграммы коренной шейки совпадут с координатными осями диаграммы коренного подшипника.  

Векторная диаграмма давлений на коренной подшипник представлена в Приложении 9.

Список литературы:

1.Дьяченко Н.Х.  Конструирование и расчёт ДВС. - Л.: Машиностроение, 1979.

2.Ваншейдт В.А. Дизели. Справочник. - Л.: Машиностроение, 1964.

3.Румянцев В.В. Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания. Издательство политехнического университета, 2004г.

4. Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей.- Москва(Высшая школа), 2008 г.

Приложение1.

диаграммы приложение 1.jpg