Определение размеров маховика - AUDI-TOGLIATTI.RU

Определение размеров маховика

Определение размеров маховика

Размеры маховика зависят, в основном, от того момента инерции Iм, которым он должен обладать. Вспомним, что понятие момента инерции связано с мерой инерции вращающегося тела. Если при поступательном движении тела мерой инерции является масса этого тела, то в случае вращающейся массы, такой мерой является момент инерции вращающегося тела. В общем виде величина момента инерции — I, кг × м 2 (Н × м × с 2 ) равна:

(2.43)

где: m – масса вращающегося тела, кг;

R – радиус вращения центра тяжести тела, м.

Поэтому легко заметить, что мера инерции вращающегося тела – его момент инерции зависит не только от массы этого тела m, но, в большей степени (в квадрате), от расстояния R, на котором удалена эта масса от оси вращения.

В связи с этим при проектировании маховика надо стремиться к тому, чтобы маховик имел не только большую массу, но и как можно больший радиус вращения этой массы. Поэтому маховики проектируют либо с тяжелым массивным ободом, либо выполняют их сплошными. Кроме того, так как маховик по своей сути является аккумулятором кинетической энергии, необходимо стремиться к тому, чтобы он имел наибольшую скорость вращения.

Сделаем расчет размеров маховика, имеющего прямоугольное сечение обода радиусами r и R (м) и шириной а (м) на известный момент инерции Iм (Н × с 2 ). (см. рис. 2.5.)

Для этого выделим в ободе маховика элементарный кольцевой объем на расстоянии у от оси вращения и размером dy. Согласно уравнению (2.43) момент инерции этого элементарного объема будет равен:

Рис. 2.5. Схема к расчету

Размеров маховика.

, (2.44)

где dm – масса этого объема, кг.

Ее можно определить как произведение объема этого элемента dV (м 3 ) на плотность материала, из которого он изготовлен r (кг/м 3 ), т.е.

, (2.45)

Объем этого элемента, очевидно, будет равен:

, (2.46)

Подставив уравнения (2.45) и (2.46) в уравнение (2.44), будем иметь:

(2.47)

Чтобы определить общий момент инерции указанного маховика, надо проинтегрировать выражение (2.47) по всему сечению обода, т.е. при изменении переменной у в пределах от r до R

(2.48)

Проинтегрировав, получаем значение Iм, (Н × м × с 2 ):

; т.к. ,

(2.49)

В случае сплошного маховика будем иметь r = 0. Тогда момент инерции такого маховика Iм (Н × м × с 2 ) будет равен:

(2.50)

Полученные выражения (2.50) и (2.49) позволяют определить размеры маховика (a, R, r), если известен необходимый его момент инерции. Например, задаваясь радиусами R и r (или только радиусом R) по уравнению (2.49) (или по уравнению 2.50) можно определить ширину маховика а (м).

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ПО ТЕМЕ

1. Какие основные типы прессующих машин применяются в промышленности?

2. Перечислите основные элементы гидропрессовой установки.

3. От каких факторов зависит давление рабочей жидкости в гидроцилиндре?

4. Как определить производительности гидравлического пресса и его многоскальчатого насоса?

5. Как определить мощность привода многоскальчатого насоса?

6. С какой целью строится индикаторная диаграмма брикетирующего пресса?

7. Как определить размеры маховика?

6. Какая скорость подъема плунжера должна быть при отжатии из продукта жидкости?

г) – сначала нарастающая, затем постоянная

д) – сначала постоянная, затем убывающая

7. К какому классу циклических машин относится гидравлический пресс?

а) – первый класс «А»

б) – первый класс «Б»

в) – первый класс «В»

г) – второй класс

д) – третий класс

8. С какой целью в машинах устанавливают маховик?

а) – для вывода привода из «мертвой точки»

б) – для помощи электродвигателю

в) – для уменьшения мощности двигателя

г) – для обеспечения равномерности хода

д) – для увеличения крутящего момента

9. Какова цель построения индикаторной диаграммы пресса?

а) – определение производительности

б) – определение размеров брикета

в) – определение давления прессования

г) – определение избыточной работы сил сопротивления

д) – определения силы трения при перемещении брикетов

10. Что изменяет кинетическую энергию на валу кривошипа?

З. Расчет маховика

Как было показано выше, с увеличением числа цилиндров /ц максимальная избыточная работа Lmb индикаторного крутящего момента уменьшается, поэтому размеры маховика, полученные расчетом [формулы (2.52) и (2.54)J исходя из необходимой для нормальных режимов работы двигателя величины 8, получаются недостаточными (в частности, для размещения в маховике механизма сцепления). Как указывалось ранее, на практике размеры маховика устанавливают исходя из конструктивных соображений. Затем проверяют, в какой степени выбранные размеры маховика обеспечивают необходимую равномерность хода двигателя при наименьшей устойчивой частоте вращения коленчатого вала без нагрузки (холостой ход). Для режима холостого хода можно принять, что степень неравномерности хода двигателя 8 = 1/20. 1/50. При этих значениях 8 маховик кроме хорошей равномерности хода обусловливает также нормальный пуск двигателя. Для транспортного двигателя размеры маховика определяются исходя из условия трогания с места автомобиля.

Маховик проверяют на неравномерность хода двигателя и рассчитывают на трогание автомобиля с места. Этот расчет проводят в предположении, что трогание автомобиля с места осуществляется при неизменном, соответствующем холостому ходу двигателя, положении дроссельной заслонки или рейки топливного насоса, т. е. за счет кинетической энергии движущихся масс двигателя, освобождающейся при уменьшении числа оборотов коленчатого вала. Предполагается также, что сцепление включается мгновенно.

В действительности при трогании автомобиля с места водитель, чтобы предотвратить остановку двигателя, одновременно с плавным включением сцепления увеличивает подачу горючей смеси в цилиндры двигателя. Вследствие этого частота вращения коленчатого вала не уменьшается, а остается примерно постоянной. Сделанные предположения позволяют получить для различных двигателей сравнимые результаты расчета.

Достаточность махового момента двигателя при расчете маховика на трогание автомобиля с места определяется отношением п2/п, где «1 — частота вращения коленчатого вала до включения сцепления, необходимая для трогания автомобиля с места без остановки двигателя; п2 минимально устойчивая частота вращения коленчатого вала, при которой сцепление включено (буксование сцепления окончилось) и автомобиль движется на первой передаче со скоростью va км/ч.

Отношение п2 можно определить из анализа условий включения сцепления. Предположим, что трогание автомобилях с места осуществляется на первой передаче и что общее передаточное число при этом

где / — передаточное число главной передачи; /к — передаточное число в коробке передач.

Условная схема автомобиля для этого случая изображена на рис. 114, на которой вал 1 соответствует коленчатому валу двигателя, а валы 4, 5 и 6 первичному, промежуточному и вторичному валам коробки передач. На той же схеме масса 2 с моментом инерции

/,=Х /ок + Iи + /д.н соответствует массам вращающихся частей

двигателя, масса 7 с моментом инерции /п — массам возвратно-поступательно движущихся и вращающихся частей автомобиля (потребителя), кгм 2 .

Рис. 114. Схема для расчета маховика для трогания автомобиля с места:

1 — коленчатый вал; 2 — приведенные массы двигателя; 3 — механизм сцепления; 4, 5 и 6 — первичный, промежуточный и вторичные валы коробки передач; 7— массы вращающихся частей автомобиля; 8— ведомый вал

Читайте также  Охлаждающие жидкости Аляска

Момент инерции /п может быть определен из условия равенства кинетической энергии всех движущихся масс автомобиля и кинетической энергии массы 7;

где сов — угловая скорость вращения вторичного вала коробки передач, с -1 ;

^(/,со?)/2 — кинетическая энергия всех вращающихся частей /

автомобиля (в том числе и колес), кинематически связанных со вторичным валом коробки передач, Н м (Дж); та полная масса автомобиля, кг; va — скорость автомобиля, м/с.

При небольших угловых скоростях вращения колес автомобиля величина (/,а>?)/2 составляет не более 5. 6 % кинетической энер- /

гии всего автомобиля [2]. Пренебрегая этой величиной, получим:

где гк радиус колеса автомобиля с учетом деформации шины, м.

При выключенном сцеплении 3 оно буксует, при этом частота вращения коленчатого вала уменьшается, а частота вращения первичного вала коробки передач увеличивается. В момент окончания буксования сцепления частоты вращения этих валов равны между собой («! = п2). Работа буксования сцепления превращается в тепловую энергию, поглощаемую в основном трущимися деталями сцепления, не имеющими фрикционной обшивки.

При трогании автомобиля с места момент трения сцепления Мс равен моменту сопротивления Ма. Этот момент приложен к первичному валу коробки передач и зависит от сопротивления трению в механизмах передач и сопротивления движению автомобиля.

Для определения результирующей угловой скорости со2> соответствующей частоте вращения п2, составим для коленчатого и первичного валов уравнение количества движения за бесконечно малый промежуток dt:

где со и соп — угловые скорости коленчатого вала и первичного вала коробки передач; Ма средний крутящий момент двигателя; Мс момент трения сцепления; /с — момент инерции сцепления; /п — определяется по формуле (2.56); Мп = Ма //к — момент сопротивления, приведенный к первичному валу коробки передач сопр момент сопротивления, приведенный к ведомому валу 8).

Знак минус в уравнении (2.56) показывает, что при уменьшении угловой скорости коленчатого вала двигателя со увеличивается угловая скорость первичного вала соп.

Предполагая, что за время t2 включения сцепления моменты Мд, Мсопр и Мп остаются постоянными (что следует из ранее принятого допущения о неизменности состава подающейся в цилиндры двигателя горючей смеси), при интегрировании от 0 до t2 уравнений (2.69) получим:

где со! и со2 — начальная и конечная угловые скорости вращения коленчатого вала; соп1 — начальная угловая скорость первичного вала коробки передач.

Из первого из уравнений (2.57) следует: откуда

Кроме того, приняв, что при трогании автомобиля с места начальная угловая скорость первичного вала коробки передач соп1 = 0, из второго уравнения (2.70) получим:

Приравнивая правые части выражений (2.58) и (2.59), получим:

Пренебрегая моментом инерции сцепления /с и учитывая, что на холостом ходе двигателя Мд = 0, получим:

Принимая для надежности, что при трогании автомобиля с места момент сопротивления Мп = Мг /7К равен максимальному крутящему моменту двигателя Метах, и учитывая, что Мс = 3 Метах (|3 = 1,2. 1,7 — коэффициент запаса сцепления), находим:

Откуда окончательно получим:

Для двигателей легковых автомобилей отношение п2 можно принять равным 0,05. 0,12; для двигателей грузовых автомобилей — 0,15. 0,40.

Вопросы для самопроверки

  • 1. Почему размеры маховика уточняются в процессе проектирования?
  • 2. Из каких условий проверяют, правильно ли выбран маховик автомобильного двигателя?
  • 3. Когда выравнивается частота вращения коленчатого вала и первичного вала коробки передач?
  • 4. Как определяется момент сопротивления, приведенный к первичному валу коробки передач?

Расчет маховика. Задачи динамического анализа. Диаграммы сил и приведенных моментов. Графическое интегрирование , страница 6

7.10. Конструирование маховика

Маховики проектируют в двух конструктивных формах: стальной диск при диаметре D1 3 , D1 — максимальный диаметр, м.

Диаметр стального маховика, необходимый для назначения той или иной конструкции:

. (7.25)

Для оптимизации маховика по габаритам и массе рекомендуется принимать несколько значений из ряда: 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3. Для стальных маховиков плотность r = 7800 кг/м 3 , для чугунных — r = 7100 кг/м 3 . В чугунной литой конструкции предполагается, что необходимый момент инерции маховика обеспечивается массой обода, а масса ступицы и спиц составляет 20 % от массы обода. Момент инерции обода маховика:

(7.26)

. (7.27)

В формулах (7.26) и (7.27):

ψD — коэффициент диаметра, который рекомендуется принимать из ряда 0,6; 0,7; 0,8.

где D2 — внутренний диаметр обода.

. (7.29)

Ширину обода определяют из формулы:

. (7.30)

Все принятые размеры необходимо округлять до стандартного значения. Масса чугунного маховика, кг:

. (7.31)

Диаметр отверстия ступицы принимают равным диаметру коренной шейки d01. Диаметр ступицы dст = 1,8 d01, толщина спицы c = 0,25b. Расчетные размеры D1, b, dст, c округляют по стандарту в большую сторону, D2 — в меньшую.

Расчеты по формулам (7.24)…(7.31) следует выполнить на ПЭВМ с помощью программы ТММ-16 в системе Quick BASIC. Цель расчетов: определение размеров маховика по его моменту инерции с оптимизацией по массе при ограничении по габаритам (D1).

Пример 7.2. Рассчитать параметры чугунного маховика (D1, D2, b, mч, Iмч) по программе ТММ-16, если момент инерции маховика Iмч = 6,5 кг∙м 2 .

Принимаем последовательно коэффициенты ψb = 0,1; 0,15; 0,2 и ψD = 0,6; 0,7; 0,8. Компьютерная распечатка содержит 9 вариантов расчетов (рис. 7.6).

1. Задавая ограничение по диаметру (D1 ≤ 600 мм), из оставшихся 5 вариантов выбираем вариант с наименьшей массой и с моментом инерции Iмч ≥ 6,5 кг∙м 2 :D1 = 600 мм; D2 = 360 мм; b = 90 мм; mч = 115,6 кг; Iм = 7, 08 кг∙м 2 .

2. С увеличением отношения b/D масса маховика увеличивается.

3. С увеличением D2/D1 масса маховика уменьшается.

Вопросы для подготовки к защите проекта

1. Чем характеризуется размах колебаний угловой скорости начального звена?

2. К чему приводит непостоянство скорости движения звеньев?

3. Какая конструктивная мера принимается для обеспечения вращения звена приведения с неравномерностью, не превышающей заданную?

4. Как Вы представляете динамическую модель машинного агрегата?

5. К какому объекту относятся приведенный момент сил и приведенный момент инерции?

6. Из какого условия определяется приведенный момент сил?

7. Из какого условия определяется приведенный момент инерции?

8. Как получается диаграмма работ из диаграммы приведенных моментов?

9. Как определяется приращение кинетической энергии (избыточная работа)?

10. Как определяется момент инерции маховика по методу Мерцалова?

11. Как влияет коэффициент неравномерности на момент инерции и габариты маховика?

12. Укажите диаграмму угловой скорости кривошипа и прокомментируйте её.

13. Как строится диаграмма угловых ускорений кривошипа?

14. Как конструктивно выполняются маховики?

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 267
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 603
  • БГУ 155
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 963
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 120
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1966
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 299
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 408
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 498
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 131
  • ИжГТУ 145
  • КемГППК 171
  • КемГУ 508
  • КГМТУ 270
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2910
  • КрасГАУ 345
  • КрасГМУ 629
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 138
  • КубГУ 109
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 369
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 331
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 637
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 455
  • НИУ МЭИ 640
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 213
  • НУК им. Макарова 543
  • НВ 1001
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1993
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 302
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 120
  • РАНХиГС 190
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 245
  • РГГМУ 117
  • РГПУ им. Герцена 123
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 123
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 131
  • СПбГАСУ 315
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 146
  • СПбГПУ 1599
  • СПбГТИ (ТУ) 293
  • СПбГТУРП 236
  • СПбГУ 578
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 194
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1654
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1473
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2424
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 325
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 309
Читайте также  Лада веста цепь или ремень грм

Полный список ВУЗов

  • О проекте
  • Реклама на сайте
  • Правообладателям
  • Правила
  • Обратная связь

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Определение размеров маховика

Назначение и функции

Обычный маховик представляет собой литой, хорошо отбалансированный чугунный диск, на котором напрессованы стальные зубья для зацепления со стартером двигателя, так называемый зубчатый венец. Маховик передает крутящий момент от двигателя на коробку передач. Соответственно, он располагается между двигателем и трансмиссией. В случае использования механической коробки передач на маховике крепится корзина сцепления, а в АКПП – гидротрансформатор.


Сплошной маховик

Сам по себе маховик – это довольно массивная деталь по весу и его масса будет зависеть от мощности двигателя и количества цилиндров. Объясняется это тем, что основное назначение маховика – аккумулировать кинетическую энергию от коленчатого вала и создавать необходимую инерцию. Дело в том, что у ДВС из четырех тактов только один совершает полезную работу – рабочий ход. Остальные три такта КШМ и поршневая группа должны совершить по инерции. Именно для этого и нужен маховик, закрепленный на конце коленвала.

Резюмируя описанное выше, назначение маховика и основные функции у него следующие:

  • обеспечение плавной работы двигателя;
  • передача от двигателя крутящего момента на КПП и обеспечение работы сцепления;
  • передача крутящего момента от стартера на венец маховика для запуска двигателя.

Типы маховиков и их особенности

В современных автомобилях используются в основном цельные (одномассовые) и двухмассовые (DMF) маховики. Каждый из типов имеет свои особенности, преимущества и недостатки.

Одномассовый маховик Этот тип маховика широко распространен среди старых моделей автомобилей. По сути, это массивные чугунные диски с непрерывной структурой диаметром от 300 до 400 мм. Снаружи маховиков с одной массой установлено стальное кольцо.

Основными преимуществами этого типа маховиков являются их простая конструкция и низкая стоимость Однако у маховиков с одной массой есть один серьезный недостаток: они не могут достаточно хорошо поглощать крутильные колебания. Двухмассовый маховик Двухмассовые маховики, также называемые амортизаторами или двухмассовыми маховиками, являются относительно современной разработкой, впервые использованной в автомобилях в 1985 году.

Конструктивно этот тип маховика представляет собой два отдельных диска, которые соединены между собой радиальными и тяговыми подшипниками. Один диск является частью коленчатого вала, а другой — частью сцепления. Между дисками находится подпружиненный демпфирующий механизм, который гасит вибрации и защищает коробку передач от вибрационных нагрузок.

Среди преимуществ двухмассовых маховиков можно отметить, что они значительно снижают вибрации, передаваемые двигателем на трансмиссию, защищают шестерни от перегрузки и снижают расход топлива. Тем не менее, мы должны признать, что у этого типа маховиков есть несколько недостатков, главный из которых заключается в том, что они не так надежны, как одноместные. Неоспорим тот факт, что пружины, к которым подключены демпфирующие диски, испытывают значительные нагрузки, что приводит к их быстрому износу. Другим их недостатком является то, что они по-прежнему значительно дороже, чем единичные. Каждый маховик, одинарный или двухмассовый, при правильном использовании достаточно устойчив к нагрузке. Если мы будем немного более конкретны, то скажем, что при правильном использовании маховики могут выдерживать пробег более 350 тысяч километров. Конечно, маховик подвергается большим нагрузкам и может изнашиваться гораздо раньше, чем ожидали производители.

Определение основных размеров маховика двигателя

Определение основных размеров маховика двигателя

  • Колебания угловой скорости вращения маховика в пределах одного цикла происходят, в основном, как показано выше, вследствие несовпадения законов изменения момента движущих сил 12 * 180 Движение и работа машин момента и сил сопротивлений. Уясним себе подробнее явления, происходящие при установившемся движении, и соображения, которыми необходимо руководствоваться при определении основных размеров маховика (фиг. 18). Будем имет

четырехтактный дизель, у которого один цикл состоит из четырех ходов поршня, совершаемых в течение двух оборотов кривошипа. Будем исходить из индикаторной диаграммы, приведенной на фиг. 182, и будем считать эту диаграмму снятой при установившемся движении и работе двигателя на полную мощность. Ординаты на диаграмме выражают давления газов на поршень в разных его положениях. Умножив ординаты поршня на площадь, мы получаем силы, с которыми газы давят на поршень. По оси абсцисс на диаграмме отложены объемы газов над поршнем. Абсциссы поршня площадь Разделив на, мы получаем пути, проходимые поршнем

от верхнего начального положения до нижнего и обратно. Поступив Людмила Фирмаль

таким образом, мы не изменим диаграммы, а получим только другие масштабы абсцисс и ординат. Обратившись к схеме кривошипно-шатунного механизма (фиг. 184), лежащей в основе указанного двигателя, будем считать, что сила Р, действующая со стороны газов на поршень (ползун на схеме) действует в точке С в направлении, параллельном направляющей х — х. Воспринимая эту силу в точке с, шатун действует наопределение основных размеров маховика двигателя 181 кривошип в точке В с некоторой силой, слагающая которой в направлении, перпендикулярном к АВ, Т является тангенциальным усилием, создающим вращающий момент кривошип ТР, где 7?длина кривошипа. ПВХ, зависимость между силой р и тангенциальной силой т в точке в кривошипа можно получить, PVC ПВХ =:ТВБ, откуда Т = ^Р

-это немного шокирует. Так как

величина скорости глаг изменяется лишь в очень узких пределах, то в дальнейшем можно считать ее постоянной. Величину силы Р в разных положениях С точки на ее траектории при разных ходах поршня можно определять по полученной указанным выше образом диаграмме. Скорости ВК в разных положениях С точки на ее траектории можно устанавливать по планам скоростей. Об изменении этой величины отчетливое представление дает кинематическая диаграмма, приведенная на фиг. 53, б (стр. 42). Чтобы не осложнять дальнейшего изложения подробностями, не имеющими существенного значения, незначительные сопротивления, которые встречает поршень на втором и третьем тактах, т. е. при

  • выталкивании из цилиндра продуктов горения и всасывании воздуха в цилиндр, не будем принимать во внимание. Отложим по оси абсцисс (фиг. 185) в одном направлении развернутый в прямую линию путь, проходимый точкой в за один цикл, Т. е. за время четырех ходов поршня или, что одно и то же, двух оборотов кривошипа. По оси ординат будем откладывать величины тангенциальных усилий Т, определяемые указанным выше образом. АДФ. Площадь этой кривой (AMN amnf) выражает количество энергии, подводимой к кривошипу в первом такте работы двигателя. Незначительные сопротивления со стороны газов во втором и третьем тактах мы условились не принимать во внимание, работу же полезных и вредных сопротивлений мы пока оставим в стороне. Переходим поэтому к точке к — началу четвертого такта. С начала

этого такта в цилиндре происходит сжатие воздуха, поступившего туда в третьем такте. Так как движение поршня в течение четвертого такта совершается за счет энергии, отдаваемой маховиком, и так как в этом такте не шатун вращает кривошип, а наоборот, кривошип приводит в движение шатун, то тангенциальные усилия меняют знаки; тангенциальные усилия изменяются по закону кривой кли. Площадь этой кривой (и равновеликая ей площадь прямоугольникадвижение и работа машинопределение основных размеров маховика двигателя 183 kpqt) выражает количество энергии, возвращаемой маховиком в тот же источник, из которого энергия была им получена в первом такте.

Эта возвращаемая маховиком энергия, содержащаяся в сжатом воздухе, используется Людмила Фирмаль

целиком двигателем в первом такте следующего цикла. Из изложенного выше вытекает, что на работу полезных и вредных сопротивлений может быть израсходована только разность энергий, ad АДФ и кли. Так как при установившемся движении сопротивление, приведенное к точке В кривошипа, в течение одного цикла следует считать постоянным, то разделив разность площадей кривых АДФ и кли на путь 4^7?, проходимый точкой в за один цикл, AB AB = = привет, выражающей величину этого сопротивления. AB abhia выражает, следовательно, работы сопротивлений. Перейдем теперь к угловой скорости вращения маховика. В первом такте тангенциальные усилия со стороны шатуна на кривошип в точке В значительно превышают сопротивление, оказываемое кривошипом; поэтому угловая скорость вращения кривошипа и маховика

Читайте также  Коды ошибок Лада Калина с расшифровкой

увеличивается. Увеличение угловой скорости прекращается, когда тангенциальное усилие становится равным сопротивлению кривошипа; это происходит в точке е, ad ADF и прямая BH. Следовательно, в этой точке угловая скорость принимает значение а>тах. В течение следующих тактов на поршень действуют только сопротивления его движению, причем не только до конца четвертого такта, но и в самом начале первого такта, когда точка В проходит небольшой участок пути равный Ьс. Следовательно, u u)млн. Увеличение угловой скорости вращения маховика от D D

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: