Определение неуравновешенной силы графическим способом.
Разберем этот способ на примере 4-х цилиндрового 2-тактного двигателя. Предположим, что приведенные вращающиеся массы КШМ различных цилиндров различны и составляют MR2 = 0,5 MR1; MR3 = 1,5 MR1; MR4 = MR1. Для данного двигателя Pr2 = 0,5 Pr1; Pr3 = 1,5 Pr1; Pr4 = Pr1.
Принимаем за силу Pr0 силу инерции вращающихся масс первого цилиндра. Тогда безразмерные силы инерции
Pr1 = 1,0; Pr2 = 0,5; Pr3 = 1,5; Pr4 = 1,0;
Направление безразмерных сил инерции соответствует фазовой диаграмме первого порядка (диаграмма заклинки кривошипов). Выполним геометрическое сложение безразмерных сил. Многоугольник не замкнулся; неуравновешенная сила представлена безразмерным главным вектором и фазовым углом φГ = 45˚.
Рис. 8.18 – Графический способ определения rr: а – фазовая диаграмма сил инерции враща-ющихся масс (фазовая диаграмма первого порядка); б-многоугольник сил инерции Pri .
При вращении коленчатого вала многоугольник сил вращается вместе с ним в ту же сторону и с той же угловой скоростью.
Таким образом, для графического определения амплитуды безразмерной силы rr на фазовой диаграмме первого порядка следует указать направление безразмерных сил Pri и cложить эти силы. Замыкающая многоугольника сил представит амплитуду безразмерной неуравновешенной силы. Абсолютное значение неуравновешенной силы находят по формуле
Rr = rr Pr0 = rr MR1 R ω2
Фазовым углом φr будет угол между вектором rr и вертикалью. Максимальное значение проекции неуравновешенной силы как на горизонтальную, так и на вертикальную ось равно Rr.
Если приведенные массы МRi разных цилиндров будут одинаковыми, то многоугольник замкнется и, следовательно, силы инерции вращающихся масс уравновесятся. При равномерной заклинке кривошипов и одинаковой величине вращающихся масс различных КШМ, как правили силы инерции вращающихся масс оказываются уравновешенными (за исключением 4-тактного 2-х цилиндрового ДВС).
Определение неуравновешенной силы Rr аналитическим способом
Для аналитического определения неуравновешенной силы используем формулы (при α1 = 0)
,
,
или в безразмерном виде
;
.
Углы βi определяют по фазовой диаграмме первого порядка.
Расчет неуравновешенной безразмерной силы проводим в табличной форме
Номер КШМ |
βi |
cos βi |
sin βi |
pri |
pricos βi |
prisin βi |
1 2 3 4 |
0 180 90 270 |
1,0 -1,0 0 0 |
0 0 1,0 -1,0 |
1,0 0,5 1,5 1,0 ∑ |
1,0 -0,5 0 0 rr В = 0,5 |
0 0 1,5 -1,0 rr Г = 0,5 |
|
Абсолютная неуравновешенная сила
Rr = rr Pr0 = rr MR1 R ω2.
Определение неуравновешенных моментов графическим способом
Рассмотрим схему коленчатого вала 2-тактного 4-х цилиндрового двигателя.
Рис. 8.19 – Графическое определение неуравновешенного момента: а – схема коленвала; б – направление действительных безразмерных моментов; в – направление повернутых безразмерных моментов; г – совмещение повернутых безразмерных моментов с фазовой диаграммой первого порядка; д – многоугольник моментов.
Рекомендуем также:
Суммарный крутящий момент
Крутящий момент Мк (Нм), развиваемый в одном цилиндре двигателя, определяется как произведение тангенциальной силы Т (Н) на радиус кривошипа R (м).
Величина R постоянна, поэтому зависимость крутящего момента от угла поворота кривошипа будет иметь то же характер, что и сила Т.
Масштаб крутящего м ...
Определение передаточных чисел трансмиссии
Динамические качества автомобиля определяются во многом числом ступеней КПП, передаточными числами КПП и главной передачи. С целью определения числа ступеней и передаточных чисел трансмиссии необходимо в первую очередь определиться со схемой трансмиссии и представить её на рисунке в пояснительной ...
Расчёт числа поточных линий непрерывного действия
Такт линии и необходимая скорость конвейера рассчитываются по формулам:
τумр = 60/Nу, мин (58)
Uк = Ny · (La + a)/60, м/мин (59)
где: τумр – такт линии УМР.
Ny – производительность моечной установки.
Uк – скорость перемещения авто конвейером.
La – габаритная длина авто.
а – рассто ...