Atalet anı, kranklı bir çubuk mekanizmasıdır. Krank Mekanizması

Keamatik çalışmalar ve krank bağlanma mekanizmasının dinamik hesaplanması, ana parametreler, ana parametreler hesaplama ile belirlenebilen motor parçalarının detayları ve elemanları üzerinde etkili olan güçleri belirlemek için gereklidir.

İncir. 1. merkezi ve dekal

Çatlak Bağlantı Mekanizmaları

Motorun değişken çalışma modundan dolayı motorun krank mühendisliği mekanizmasının detaylı kinematik çalışmaları ve dinamikleri çok karmaşıktır. Motorun parçalarındaki yükleri belirlerken, krankın düzgün döndürülmesi durumunda elde edilen basitleştirilmiş formüller kullanıyoruz; bu, hesaplamada yeterli doğruluk sağlayan ve hesaplamayı önemli ölçüde kolaylaştırır.

Motor tipi motorların krank bağlanma mekanizmasının devre diyagramları gösterilmiştir: N.RIS. bir, fakat - Silindirin ekseninin krank eksenini geçtiği merkezi krank bağlanma mekanizması ve Şekil 2'de. bir , b. - Silindirin ekseninin krank milinin eksenini geçmediği deaxal. Silindirin ekseni (3), krank milinin eksenine göre büyüklükle değiştirilir, ancak. Böyle bir eksenden birinin diğerine göre bir yer değiştirmesi, duvara piston basıncını, B'deki piston oranını azaltmak için silindirlerle hafifçe değiştirmenizi sağlar. m. t. (üst ölü nokta), yanma işlemini olumlu yönde etkileyen p, pistonun hareketinin yönü olarak bir yükü bir silindir duvarından diğerine aktarırken gürültüyü azaltır.

Şemalarda aşağıdaki gösterge alınmıştır: - Krankın dönme açısı, B'den sayılır. M.T. Krankın (krank mili) dönmesi yönünde; S \u003d 2r. - Piston hareketi; R.- Krank yarıçapı; L. - çubuğun uzunluğu; - Krankın yarıçapının bağlantı çubuğunun uzunluğuna oranı. Modern araba motorlarında , traktör motorları ; - Krankın döndürülmesinin açısal hızı; fakat- Silindirin ekseninin krank milinin ekseninden kayması; - çubuğun silindirin ekseninden açı sapması; Modern AutoTractor Motorları için

Modern motorlar, eksenlerin göreceli bir şekilde yer değiştirmesine sahiptir. . Böyle bir yer değiştirme ile, kullanılan motorlu bir mekanizma olan motor, merkezi bir kristal mekanizması ile aynı şekilde hesaplanır.

Kinematik hesaplamalarda, pistonun izinleri, hız ve ivmesi belirlenir.

Pistonun hareketi yukarıdaki formüllerden biri tarafından hesaplanır:

Farklı değerler için kare ve kıvırcık parantez içindeki değerler ve uygulamalara bakın.

Pistonun hareket ettirilmesi, ikisinin toplamıdır S. 1 ve S. 2 harmonik Bileşenler: ; .

Pistonun değişikliğine bağlı olarak hareketini tanımlayan eğri, miktardır. p + 1.. Harmonik bileşenler. İkincisinin üstündeki bu bileşenler, S'nin değeri üzerinde çok küçük bir etkiye sahiptir, bu nedenle ihmal edildikleri hesaplamalarda, yalnızca sınırlı S \u003d S. 1 + S. 2 .

İfade türev ifadeleri S, pistonun hareket hızıdır

İşte v.ve - Buna göre, birinci ve ikinci harmonik bileşenler.

Bağlantı çubuğunun bitiş uzunluğunu dikkate alan ikinci harmonik bileşen, B'ye yer değiştirmeye neden olur. m. t., yani.

Motor tasarımı karakterize eden parametrelerden biri ortalama piston oranıdır (M / S)

nerede p - Krank milinin dakikada dönme frekansı.

Modern autotractor motorundaki piston hareketinin ortalama hızı, M / S içinde değişir. Büyük değerler, daha küçük - traktöre binek otomobillerin motorlarına aittir.

Piston grubunun aşınması, ortalama piston hızı ile yaklaşık orantılı olduğundan, dayanıklılığı arttırmak için, motorlar ile çaba göstermeye çalışıyor. Daha az ortalama piston oranı.

AutoTractor, Motorlar için:; ne zaman

için

Zaman Pistonlu Hız Türev - Piston Hızlandırma

2.1.1 Seçim L ve uzun LS çubuk

Atalet ve normal güçlerde önemli bir artış olmadan motorun yüksekliğini azaltmak için, krank yarıçapının, bağlantı çubuğunun uzunluğuna kadar yarıçap oranı, termal hesaplamada L \u003d 0.26 motor prototipinde kabul edildi.

Bu koşullar altında

r yarıçtı krank - r \u003d 70 mm'dir.

Bilgisayarda yapılan pistonun hareketinin hesaplanmasının sonuçları Ek B'de verilmiştir.

2.1.3 Krank Mili Döndürme Açısal Hız, Rad / S

2.1.4 Piston Hızı VP, M / S

2.1.5 Piston J, M / C2'nin ivmesi

Pistonun hızını ve hızlanmasını hesaplamanın sonuçları Ek B'de verilmiştir.

Dinamik

2.2.1 Genel

Krank-bağlantı mekanizmasının dinamik hesaplanması, gazların basıncından ve atalet kuvvetlerinden kaynaklanan toplam güçleri ve anları belirlemektir. Bu güçler için, hesaplamalar, mukavemet ve aşınma için ana parçalar tarafından yapılır ve ayrıca torkun düzensizliğini ve düzensiz motor hareketinin derecesini belirlemektedir.

Motorun, krank bağlanma mekanizmasının ayrıntılarında, silindirdeki gazların basıncı üzerindeki kuvvetler; karşılıklı hareket eden kitlelerin ataletinin gücü; santrifüj kuvvetleri; Pistonun, Carter tarafından (yaklaşık olarak atmosferik basınca eşit) ve yerçekimi kuvveti üzerindeki basınç (genellikle dinamik bir hesaplamada dikkate alınmaz).

Motordaki mevcut tüm kuvvetler algılanır: krank mili şaftındaki faydalı dirençler; Sürtünme ve motor desteklerinin güçleri.

Her çalışma döngüsü sırasında (dört zamanlı motor için 720), krank bağlanma mekanizmasında hareket eden kuvvetler, boyut ve yönde sürekli değişkendir. Bu nedenle, bu güçteki değişikliğin niteliğini krank milinin dönmesi açısında belirlemek için, değerleri genellikle her 10 ... 30 0'da bir dizi ayrı değer için belirlenir.

Dinamik hesaplamanın sonuçları tabloya düşürülür.

2.2.2 Gaz basıncı kuvvetleri

Piston alanında hareket eden gaz basıncı kuvvetleri, dinamik hesaplamayı basitleştirmek için silindirin ekseni boyunca yönlendirilen ve piston parmak eksenine yakın bir kuvvetle değiştirilir. Bu güç, termal hesaplama temelinde (genellikle normal güç ve karşılık gelen devrimler için) temel gösterge diyagramındaki her zaman (A açısı) için belirlenir.

Gösterge şemasını krank mili döndürme köşesindeki genişletilmiş diyagramdaki etkilenen, genellikle Prof. maddesi ile gerçekleştirilir. F. Brix. Bunu yapmak için, gösterge diyagramı altında, yardımcı yarım daire yarıçapı R \u003d S / 2, P-S koordinatlarındaki "A1 format sayfasının A1 format sayfasının Şekil 1'e bakın). Yarı daire merkezinin (O) N.M.T.'ye doğru. Brix düzeltmesi, RL / 2'ye eşit ertelenmiştir. Yarım daire, yaklaşık birkaç parçanın ortasındaki ışınlara ve Brix'in merkezinden (nokta o) bu ışınlara paralel çizgileri iletir. Yarı daire üzerinde elde edilen noktalar, belirli ışınlara karşılık gelir (A1 formatında, noktalar arasındaki aralıklar 30 0). Bu noktalardan, gösterge diyagramının çizgileri ile kesişme noktasına dikey çizgiler gerçekleştirilir ve elde edilen basınç değerleri dikey olarak yıkılır.

karşılık gelen köşeler c. Gösterge diyagramlarının taraması genellikle v.m.t.'den başlatılır. Giriş sürecinde:

a) Crank'ın döndürülmesinin köşesinde, Brix yöntemi tarafından yerleştirilmesinin köşesinde konuşlandırılan termal hesaplamada elde edilen gösterge diyagramı (A1 format sayfasının 1'in (1);

Pepperrück brix

mS, gösterge diyagramında çalışan pistonun ölçeği olduğu;

b) Ölçek dağıtılmış grafik: MP basınç \u003d 0.033 MPa / mm; Krankın dönüş açısı MF \u003d 2 gram p için. / mm;

c) Dağıtılmış diyagrama göre, krankın her 10 dönmesi açısı, DR'nin değerleri ile belirlenir ve dinamik hesaplama tablosuna uygulanır (30 0'daki değerler tablosunda):

d) Açılmamış diyagrama göre her 10 0 dikkate alınmalıdır, haddelenmiş gösterge diyagramındaki eğlence mutlak dalgalanmadan sayılır ve aşırı basınç, aşırı bir diyagramda gösterilir.

Mn / m 2 (2.7)

Bu nedenle, motor silindirindeki basınç, daha küçük atmosferik, konuşlandırılmış diyagramda daha küçük atmosferik olumsuz olacaktır. Krank mili eksenine yönelik gaz basıncı kuvvetleri, pozitif olarak kabul edilir ve krank mili - negatif.

2.2.2.1 RG'nin pistonundaki gazların basınç gücü, n

R g \u003d (p r - p 0) f · * 10 6 N, (2.8)

f p'nin cm 2'de ve P ve P 0 - MN / m2 cinsinden ifade edildiği durumlarda.

Denklemden (139,) Krank mili döndürme köşesindeki basınç kuvvetlerinin eğrisinin, gaz basıncı eğrisi olarak değişimin aynı yapısına sahip olacağını takip eder.

2.2.3 Krank bağlanma mekanizmasının kütlelerini sürme

Krank-bağlantı mekanizmasının detaylarının kütlesinin hareketinin yapısının niteliği ile, dönme hareketini gerçekleştiren kitleler, karşılıklı olarak hareket eden (piston grubu ve bağlantı çubuğunun üst başlığını) hareket eden kitlelere bölmek mümkündür ( Krank Mili ve Bağlantı Çubuğunun Alt Başkanı): Kompleks düz paralel hareket (çubuk çubuğu) gerçekleştiren kitleler.

Dinamik hesaplamayı basitleştirmek için, gerçek krank bağlanma mekanizması, dinamik olarak eşdeğer bir odaklanmış kitleler sistemi ile değiştirilir.

Piston grubunun kütlesi eksende konsantre olarak kabul edilmez

piston parmağı bir noktada [2, Şekil 31, b].

Bağlantı çubuğu grubunun M W grubunun kütlesi, biri MPP'nin, A - ve diğer m noktasındaki piston parmağının eksenine odaklandığı iki kitle ile değiştirilir, bunlar, değerler noktasındaki krank ekseninde Bu kitlelerin ifadelerden belirlenir:

burada l set çubuğun uzunluğu;

L, MK - Krankın ortasındaki mesafe, çubuğun ciddiyetinin merkezine;

L SPP - Pistonun merkezinden uzaklık, ağırlık çubuğunun merkezine

Silindir Silindiri S / D'nin çapını dikkate alarak, satır içi silindir düzenlemeleri ve yeterince yüksek bir P G değerine sahip bir piston grubunun kütlesi (bir piston alüminyum alaşımlı) T n \u003d m j

2.2.4 Atalet Kuvvetleri

Bir krank bağlanma mekanizmasında, elde edilen kütlelerin p g'nin hareketinin niteliğine uygun olarak ve dönen kütlelerin merkezkaç kuvvetlerinin r (Şekil 32, A; )'ye göre hareket eden atalet kuvvetleri.

Ataletinin pistonlu kitlelerin gücü

2.2.4.1 Bilgisayarda elde edilen hesaplamaların, iade-çevrim içi kitlelerin ataletinin değeri belirler:

Piston kuvvetinin hızlanmasına benzer P Güç: İlk P J1'in ataletinin toplamı ve ikinci R J2 siparişleri olarak temsil edilebilir.

Denklemlerde (143) ve (144), eksi işareti, atalet gücünün hızlanma karşısındaki tarafa yönlendirildiğini göstermektedir. Pistonlu hareketli kütlelerin atalet kuvvetleri, silindirin ekseni boyunca hareket eder ve ayrıca gaz basıncı kuvvetlerinin yanı sıra, krank milinin eksenine yönlendirilirlerse ve krank milinden yönlendirilirlerse olumsuz olarak kabul edilir.

Atalet eğrisinin inertia eğrisinin yapımı, hareketli kütlelerin inşaatı, ivme eğrisinin yapımına benzer yöntemlere göre gerçekleştirilir.

piston (bkz. Şekil 29,), ancak bir gaz basıncı kuvvetlerinin bir diyagramının inşa edildiği mm cinsinden mm cinsinden ölçekte.

P J'nin hesaplanması, DR ve DRG'nin belirlendiği krankın (C'nin açıları) ile aynı pozisyonlar için yapılmalıdır.

2.2.4.2 Dönen kitlelerin santrifüj ataleti

R'nun R, sabittir (SH \u003d Const'ta), krankın yarıçapı üzerinde hareket eder ve sürekli olarak krank milinin ekseninden yönlendirilir.

2.2.4.3 Santrifüj Güç Atalet Dönen Kitleler

2.2.4.4 Krank bağlanma mekanizmasında hareket eden santrifüj kuvveti

2.2.5 Krank bağlanma mekanizmasında hareket eden toplam güçler:

(a) Krank bağlanma mekanizmasında hareket eden toplam güçler, gaz basıncının basıncının cebirsel eklenmesi ve karşılıklı hareketli kütlelerin atalet kuvvetleri ile belirlenir. Piston parmağının eksenine odaklanan toplam güç

P \u003d P G + P J, N (2.17)

Grafiksel olarak toplam kuvvetlerin eğrisi çizelgeler kullanılarak oluşturulur

Rg \u003d F (c) ve p j \u003d f (c) (bkz. Şekil 30,) Bu iki şemayı toplarken, bir ölçekte bir M, oluştururken, ortaya çıkan diyagram p, MP Zhamcsebab'da olur.

P G ve P J'nin gücünün yanı sıra, P G ve P J'nin gücünün yanı sıra, piston parmağının eksenine, silindiriklerin ekseni boyunca yönlendirilir.

P kuvveti üzerindeki etkisi, silindirin duvarlarına eksenine dik ve çubuğun üzerindeki eksen yönüne iletilir.

Silindirin eksenine dik hareket eden N, normal güç denir ve silindirin duvarları ile algılanır ve n, n

b) Normal kuvvet N, Neckke'nin krank mili eksenine göre oluşturulan anın, motor yününün dönme yönünün tersine yönlendirilirse pozitif olarak kabul edilir.

NTGB değerleri, tabloda L \u003d 0.26 için belirlenir.

c) Bağlantı çubuğu boyunca hareket eden güç S, onu etkiler ve daha sonra iletilir * krank. Çubuğu sıkarsa pozitif olarak kabul edilir ve gerilirse negatif.

Çubuk boyunca hareket eden kuvvet, n

S \u003d P (1 / COS B), H (2.19)

GÜCÜ S'nin bağlantı çubuğu boynundaki etkisinden, kuvvetin iki bileşeni vardır:

d) krank k, n yarıçapı boyunca yönlendirilen kuvvet

e) yarıçap krank çemberinin teğetini hedefleyen teğet kuvvet, t, n

T'nin gücü, diz yanaklarını sıkarsa pozitif olarak kabul edilir.

2.2.6 Döngü için teğet kuvvetin ortalama değeri

rT ortalama gösterge basıncı, MPA;

F P - Piston Meydanı, M;

f - Motor-prototip motoru

2.2.7 Tork:

a) büyüklükte e) bir silindirin torkunu belirler

M KR. TS \u003d T * R, M (2.22)

C'ye bağlı olarak T'nin T'nin eğrisi, aynı zamanda M k C KR'nin değişiminin eğrisidir, ancak ölçekte

M m \u003d m p * r, n * m mm cinsinden

Çok silindirli bir motorun MR'sinin toplam torkunun bir eğrisi oluşturmak için, her silindirin tork eğrilerinin bir grafik toplamı üretir, bir eğri başka bir eğri, flaşların arasında krankın dönüş açısına göre değiştirilmesini sağlar. Büyüklükteki motorun tüm silindirleri ve krank mili şaftın köşesi üzerindeki tork değişiminin niteliği aynı olduğundan, yalnızca bireysel silindirlerdeki flaşlar arasındaki açısal aralıklara eşit açısal aralıklara eşit açısal aralıklarla farklılık gösterir, ardından toplamı hesaplamak için Motorun torku, bir silindirin tork eğrisine sahip olmak yeterlidir.

b) Salgınlar arasında eşit aralıklarla bir motor için, toplam tork periyodik olarak değiştirilecektir (i - motor silindirlerinin sayısı):

Dört zamanlı bir motor için yaklaşık -720 / l. KR'nin bir eğri m'yi grafiksel olarak inşa ederken (bkz. Watman 1 Sayfa 1 Format A1), bir silindirin C ötüsünün eğrisi, 720 - 0'a (dört zamanlı motorlar için) eşit, bölümlerin sayısına bölünür. Eğrinin tüm bölümleri birine düşürülür ve özetlenir.

Elde edilen eğri, krank milinin dönüş açısına bağlı olarak motorun toplam torkundaki değişimi gösterir.

c) Toplam torkun ortalama değeri, M KR.SR'nin ortalama değeri, KR'nin eğrisi altında sonuçlanan alan tarafından belirlenir.

burada F1 ve F 2 - sırasıyla, pozitif alan ve mm2 cinsinden pozitif alan ve negatif alan, CR eğrisi ile AO hattı ile toplam tork tarafından gerçekleştirilen eşdeğer işler (I? 6'da, negatif alan genellikle yoktur) );

OA - diyagramdaki yanıp sönmeler arasındaki aralığın uzunluğu, mm;

M m - anların ölçeği. N * m mm olarak.

Moment m kr.sr ortalama bir göstergedir

motor. Motor şaftından alınan geçerli bir verimli tork.

burada z m - mekanik. s. Motor

Krank çubuğu mekanizmasında hareket eden kuvvetlerdeki ana hesaplanan veriler, krank milinin döndürülmesinin köşesinde, Ek B'de verilmiştir.

Anlatım 4. Kinematik ve Piston Dinamatikleri İçten Yanmalı Motorlar 1. Krank-Bağlantı Mekanizmasının Kinematiği ve Dinamikleri 2. Motoru Balanting Krank-Bağlantı Mekanizması (CSM), termal motorun önemli bir fonksiyonel elemanının en yaygın yapısal gerçekleştirilmesidir. son dönüştürücünün. Bu dönüştürücü pistonunun hassas elemanı 2 (bkz. Şekil 1), bunların, gazların basıncını algılar. Pistonun pistonlu ve basit hareketi (gazların etkisi altında), bir bağlantı çubuğu 4 ve krank 5 kullanarak çıkış krank milinin dönme hareketine dönüştürülür.

KMSM'nin hareketli parçaları ayrıca krank milinin arka ucuna monte edilmiş bir volan içerir. Dönen krank milinin mekanik enerjisi, N'nin döndürülmesinin torku ile karakterize edilir. KSHM'nin sabit parçalarına, silindir bloğunu (3), blok 1 ve palet 6. başlığını belirtir. 1. Pistonun dahili yanma motorunun şeması: 1 blok kafa; 2 piston; 3 silindir bloğu; 4 çubuk; 5 krank mili krank; B Palet (Petrol Carter)

Gaz kuvvetlerinin pistondaki etkileri ile ilişkili modern motorların CSM'nin çalışmaları için şartlar, önemli ve hızlı hızlar ve hızlar ile karakterize edilir. Bağlantı çubuğu ve krank mili algılanır ve büyüklükte önemli bir yük iletir. KSM motorundaki çalıştırılan tüm kuvvetlerin analizi, motorun mukavemetini, rulmanlar üzerindeki yükleri belirlemek, motor dengesinin tahminleri, motor desteğinin hesaplanması. Yineleyeki mekanik yükteki değişimin değeri ve niteliği, kinematik ve dinamik CSM çalışması temelinde belirlenir. Dinamik bir hesaplama, motorun ana boyutlarını (silindirin çapı, pistonun çapı) seçme olasılığını ve etkinin altındaki mukavemetteki değişikliğin boyutunu ve niteliği olan bir termal hesaplamadan önce gelir. gazlar basıncı.

Abv incir. 2. Otomotiv motorlarının krank bağlanma mekanizmalarının temel yapıcı şemaları: merkezi; kullanılan değiştirilmiş; V-şekilli 1. Kinematik ve araç pistonlu motorlardaki krank bağlanma-bağlantı mekanizmasının dinamikleri, esas olarak üç yapıcı devrenin KSM'si (Şekil 2): \u200b\u200ba) merkezi veya eksenel, silindirin ekseni ile kullanılır. krank mili ekseni ile kesişir; b) kaydırılmış veya deksal, silindirin ekseni, krank milinin eksenine göre belirli bir mesafeye kaydırılır; B) Bir krank mili krank milinde bir veya daha fazla bağlantı çubuğu üzerine iki veya daha fazla bağlantı çubuğu yerleştirilir.

Otomobil motorlarındaki en yüksek dağılım merkezi KSHM'yi aldı. Kinematiği ve çalışmalarının dinamiklerini analiz edelim. Kinematik analizin KSM görevi, pistonun hareketinin ve bağlantı çubuğunun hareketlerinin kanunlarının kurulmasıdır. Krank mili krank milinin tanınmış bir kanunu ile. Temel kalıpların sonucunda, krank milinin dönüşünün homojenliği ihmaldir, açısal hızının sabit olduğuna inanıyor. Orijinal için, NTC'ye karşılık gelen pistonun konumu alınır. Mekanizmanın kinematiğini karakterize eden tüm değerler, krank milinin dönme açısının işlevinde ifade edilir. Piston yolu. Şemadan (bkz. Şekil 2, A) Pistonun NTT'den hareketinin, krank milinin açısına dönüşmesine karşılık gelen, SN \u003d OA1 -OA \u003d R (L - COS φ) eşittir. ) + Ls (i - cosβ) (1) R yarıçtı krank mili, m; L W LEGK ROD, M. TRIGONOMETRY'den COSP \u003d (L - SIN2 φ) 2 ve ŞEKİLDİR. 2, bunu takip eder (2)

İfadenin bir göstergesi, bir satıra ayrıştırılabilen Binin Newton'dur, otomotiv motorları için kaydedilebilir, λ \u003d 0.24 ... 0.31. (3) İkinci sıranın üstünde bir sayı üyelerinin ihmal edilmesini, (1) ifadesinde elde edilen cosβ değerini (1) uygulamak ve pistonun hareketini tanımlayan nihai ifadeyi elde ettiğimizi düşündüğümüz doğruluğunu kabul ediyoruz.

(4) Piston hızı. Piston V N'nin hızını belirlemek için formül, zaman içinde farklılaştırıcı ekspresyon (4), (5), krank milinin açısal hızının olduğu şekilde elde edilir. Motorların tasarımının karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi için, ortalama piston hızı (M / S) kavramı tanıtılır: Krank milinin dönme frekansı, rpm / dak. Modern araç motorları için VP.SP'nin değeri M / S içinde değişir. Ortalama piston oranı ne kadar yüksek olursa, silindirin ve pistonun kılavuz yüzeylerini daha da hızlandırır.

Pistonun ivmesi. Piston J N'nin hızlandırılması için ifade, Şekil 2'deki zamandaki farklılaştırıcı ifadeyle (5) elde edilir. Şekil 2, krank milinin (4) (6) tarafından oluşturulan, krank mili φ rotasyonunun açısına bağlı olarak, pistonun yolunun, hızını ve hızlanmasının değişiklik eğrilerini göstermektedir. Eğrilerin analizi, aşağıdakileri not etmeyi mümkün kılar: Krankı cironun ilk çeyreğinde başlangıç \u200b\u200bkonumundan döndürürken (φ \u003d 0 ila φ \u003d 90 °), piston, rλ üzerinde dönerken daha büyük bir yoldan geçer. birinci çeyrekte büyük bir ortalama piston oranına ve silindirin üst kısmının büyük aşınmasına neden olan ikinci çeyrek ciro; Piston hızı sabit değildir: ölü noktalarda sıfırdır ve φ, 75 ° ve 275 ° 'ye yakın maksimum değere sahiptir; Pistonun ivmesi NMT ve NMT'deki en büyük mutlak değerlere ulaşır. Bu anlarda, pistonun hareket yönü değiştiğinde: Aynı zamanda, NMT'deki ivme NMT'den daha büyük; V nmax \u003d 0 için (ivme işaretini değiştirir).

KSM'nin dinamik analizi görevi, pistonda, çubuk ve krank mili krankında hareket eden kuvvetlerdeki değişikliğin büyüklüğünü ve doğasını ve motorun KSM'de ortaya çıkan kuvvetlerin anlarını belirlemek için hesaplanan formülleri elde etmektir. çalışıyor. KSM detaylarına etki eden kuvvetlerin bilgisi, motorun kuvvetlerini ve rulmanlardaki yüklerin belirlenmesi için elemanlarını hesaplamak için gereklidir. Motor çalışırken, silindirdeki gazların basıncından ve mekanizmanın hareketli kütlelerinin ataletinin yanı sıra sürtünme kuvveti ve motor miline faydalı direnç kuvveti kullanılır. P G'nin basınç kuvveti, silindirin ekseni boyunca pistonda hareket eden gazların basınç kuvveti, PI'nin, pi'nin (pistonun üstündeki basıncı), krankın bir dönmesi açısında, gazların (pistonun üzerindeki basınç) olduğu formül (7) ile hesaplanır. , MPA; P 0 Motorlu basınç (pistonun altında), MPA; Ve pistonun alt kısmı, m 2.

PG'nin baskısının krank φ dönme açısından bağımlılığının eğrileri, Şekil 2'de gösterilmiştir. 3. Programı oluştururken, mili yönlendirilirse, krank miline yönlendirilirse, gücün pozitif olduğu kabul edilir. İncir. 3. Krank milinin döndürülmesinin köşesine bağlı olarak gazların, atalet ve toplam kuvvetin basınç kuvvetlerinin değiştirilmesi

KSHM'nin hareketli parçalarının hareketinin niteliğine bağlı olarak atalet kuvvetleri, geri dönüş-çevirmeli hareketli kütle P J'nin ataletinin gücüne ve dönen toplu kütle p a'nın atalet kuvvetine ayrılmıştır. Dönüş-translasyonlu ve dönme hareketinde eşzamanlı olarak katılan çubuğun kütlesi, Sent a ve sırasıyla pistonlu ve krank kafalarına odaklanan iki kitle T 1 ve T2 ile değiştirilir (Şekil 4, B). Yaklaşık hesaplamalarda, t x \u003d 0.275 ton ve t2 \u003d 0.725 ton. Pistonlu hareketli kütlelerin ataletinin gücü (halkalar ve parmak tn'li piston, ayrıca Kütle T SH, bağlantı çubuğu), silindirin ekseni boyunca hareket eder ve (8) bu kuvvetteki değişimin niteliğine eşittir. pistonun hızlanmasındaki değişimin doğasına benzer. "Eksi", kuvvet ve hızlanma yönlerinin farklı olduğunu gösterir. CR krankın dönme açısından P J bağımlılığının grafiği, Şekil 2'de gösterilmiştir. 3. Santrifüj kuvveti olan döner kütlelerin atalet kuvveti, krankın yarıçapı boyunca dönme ekseninden ve (9) 'e eşittir.

Krankın dengesiz kütlesine, bu noktada krank ekseninde konsantre olarak kabul edilir (Şekil 4, B); M shh.sh.. - çubuk servix'in yanaklarının bitişik ve eşmerkezli kısımları ile serviks; Yanağın orta kısmının orta kısmının uch kütlesi, şaft dönme ekseninin bir mesafesinde bulunan A-B-C - A devresinde sonuçlandırılmıştır (Şekil 4, A). İncir. 4. Konsantre kitlelerin sistemi, kristal bağlantı mekanizmasına dinamik olarak eşdeğerdir: ve krank kütlelerinin getirilmesinin şeması; B Krank bağlanma mekanizmasının şeması

Toplam güç. Gazların basınç kuvveti P ve geri kazanımın atalet kuvveti hareketli kütle P J, silindirin ekseni boyunca birlikte hareket eder. KSM'nin dinamiklerini incelemek için, bu kuvvetlerin toplamı (P \u003d P T + P J) bir değere sahiptir. P'nin farklı dönme açıları için p kuvveti, R ve P J'nin eğrilerinin koordinik noktalarının cebirsel eklenmesi ile elde edilir (bkz. Şekil 3). Toplam kuvvetinin PSM'nin ayrıntılarına etkisini araştırmak için, Gücün iki bileşenine ayrıştırın: PC, şerit ekseni boyunca yönlendirilen ve n silindirin eksenine dik olarak hareket eden N (Şekil 5, A) : PC'nin gücünü hareket çizgisi boyunca, çubuk servikal servikal (B noktası) ortasına doğru aktarır ve teğetsel (7) ve radyal (K) iki bileşenini değiştirin: (10) (11)

T "ve T", eşit ve paralel mukavemet t ve t ve T. ve T ve T ve T'nin paralel gücü, RADIUS R Krank'a eşit olan bir çift krank vardır. Bu kuvvetin anı, krank'ı döndüren tork \u003d TR. RADIAL GÜÇ O, O'nın merkezine aktarılacak ve elde edilen R W'leri kuvvetler için ve T'ye ve t "için bulur (Şekil 5, B). Power P W, PTH'ye eşit ve paraleldir. PC'nin silindirin ekseni boyunca ve dik olarak dikeyde ayrıştırılması, p "ve n" nin iki bileşeni verir. P "kuvveti, RVE ve R kuvvetlerinden oluşan P'nin gücüne eşittir. İki koşuldan ilki, silindir kafasındaki gaz basıncının gücü ile eşitlenir, ikinciye iletilir. Motor desteği. Karşılıklı olarak hareket eden parçaların ataletinin bu dengesiz gücü P J, genellikle birinci (PJI) ve ikincisinin ataletinin adını alan iki kuvvetin (12) toplamı biçiminde temsil edilir (PJII) ) Sipariş. Bu kuvvetler, silindirin ekseni boyunca hareket eder.

Kuvvetler N "ve n (Şekil 5, C), ord değeri ile birkaç kuvvet oluşturur \u003d -NH, motoru devirmek istiyor. Torque, motorun jet anı da denir, her zaman motorun dönen anına eşittir, ancak ters yöne sahiptir. Bu an harici motorun destekleriyle, araç çerçevesi iletilir. Formül (10) kullanan, ayrıca M D \u003d T TR bağımlılığının yanı sıra, inşa edebilirsiniz. Açı φ açısına bağlı olarak aynı silindirli motorun gösterge torku MD'nin bir grafiği (Şekil 6, A). Abscissa ekseninin üzerinde bulunan alanın bu alanında, pozitif ve negatif Abscissa ekseninin altındaki torkun çalışması. Bu alanların cebirsel miktarını A bölmek, g grafiğinin uzunluğu için, m m'nin ortalama değerini elde ediyoruz.

Motorun gösterge torkunun homojenliğinin derecesini değerlendirmek için, m'nin maksimum olan torkun homojen olmayan katsayısını tanıtıyoruz; M min; M CP, sırasıyla, maksimum, minimum ve ortalama gösterge anları. Motor silindirlerinin sayısında bir artışla, katsayısı azaltılır, yani Torkun homojenliği artar (Şekil 6). Torkun homojenliği, oranı oranı ile tahmin edilen krank milinden açısal hızda değişikliklere neden olur: burada: ω maks; Ω min; CP, sırasıyla, döngü başına krank milinin en büyük, en küçük ve ortalama açısal hızı,

Bunların önceden belirlenmiş tek homojenliği, volanın kullanılmasıyla, inertia j anı ile birlikte, ilişkiyi kullanarak: M WP hattının üzerinde yatan alan (Şekil 6, B) ve yedek işle orantılıdır. Tork Wizb; - Krank milinin dönme açısının ölçeği, 1 rad / mm I ab - (I Silindir sayısı, mm cinsinden kesim); N Dönme hızı, rpm. / Dk. Aşırı çalışma grafiksel olarak belirlenir, Δ ve J değerleri tasarımda ayarlanır. Otomotiv motorları için δ \u003d 0.01 ... 0.02.

2. Motor Motoru Motor, kuvvetin gücü ve desteklerinde hareket eden momentlerin gücü, büyüklük ve yönde sabit veya sıfıra eşit olması durumunda dengeli olarak kabul edilir. Dengesiz motorda, süspansiyon üzerinde iletilen değişkenler ve kuvvet yönü, submook çerçevesinin, gövdenin titreşimlerine neden olur. Bu salınımlar genellikle araç elementlerinin ek bozulmalarının nedenidir. Motorların dengelenmesi problemlerinin pratik çözümünde, pistonlu motor desteklerinde hareket eden aşağıdaki güçler ve anlar genellikle dikkate alınır: a) İlk P JI'nin CSM'nin geri dönüş-transit hareketli kütlesinin atalet kuvvetleri ve ikinci p jii emri; b) Dönen dengesiz kütle KSM R C'nin ataletinin santrifüj kuvveti; c) uzunlamasına anlar M ji ve m jii ataletinin kuvvetleri p ji ve p jii; d) uzunlamasına bir santrifüj an m c santrifüj kuvveti atalet r C.

Motor dengesinin koşulları, aşağıdaki denklem sistemi ile tarif edilmiştir: (13) Dengeleme, ayrı olarak veya aynı anda kullanılan yöntemlerde iki olarak gerçekleştirilir: 1. Böyle bir krank krank mili şemasının seçimi, hangi Farklı silindirlerde ortaya çıkan belirtilen güçler ve anlar karşılıklı olarak dengelidir; 2. Karşı ağırlıkların uygulanması, yani. Atalet, atalet büyüklüğünde ve dengeli kuvvetlerin tersi olan ek kitleler. Atalet P JI, P JII, R JI'nin dengesiz olduğu tek silindirli bir motorun dengelenmesini düşünün. İlk P JI'nin atalet kuvvetleri ve ikinci R JII siparişi, kapsamlı bir denge sistemi kullanılarak tamamen dengelenebilir.

P JI \u003d M J RΩ 2 COS φ Kuvvet φ, krank milinin iki paralel ekseni, krank mili Ω'sının açısal bir hızı ile dönen krank mili silindirinin eksenine göre simetrik olarak yerleştirildiğinde dengelenir. Karşı ağırlıklar, herhangi bir zamanda, süspansiyonlarının yönü, krank mili φ (Şekil 7) dönme açısına eşit dikey bir açıyla yapılır. Dönerken, her bir karşı ağırlık, p j'nin, karşı ağırlığın dönme ekseninden yerçekimi merkezine olan mesafenin olduğu bir santrifüj kuvveti oluşturur. Yatay Y I ve dikey x I bileşenleri üzerindeki iki kuvvetin vektörlerini çevreleyen, YAŞTIRILMIYONUN YÜMÜŞÜMÜ YÜKSELTİLMESİNE GÜNLÜK YERLEŞTİRİLMESİ durumu gözlemleyerek RL

Gücün p'in olduğu ve aynı şekilde eşit olduğu durumlarda, bu durumda sadece karşı ağırlık, çift açısal bir hız 2Ω (Şekil 7) ile döndürülür. Atalet R C'nin santrifüj gücü gücü, krankın karşısındaki krank milinin en ucuza monte edilen karşı ağırlıklar vasıtasıyla tamamen dengelenebilir. Her bir tezgahın kütlesi TR, karşı ağırlığın ağırlık merkezinden dönme eksenine olduğu duruma uygun olarak seçilir.

4 silindirli tek sıra motorda hareket eden atalet kuvvetlerinin şeması, Şekil 2'de gösterilmiştir. 8. Bununla birlikte, bu krank milinin bu formu ile, birinci sıranın ataletinin eşitlendiği σ pji \u003d 0'dır. Motorun uzunlamasına düzleminde, iki çift oluşturulur, P ji \u003d P ji a. Bu anların yönleri tam tersi olduğundan, ayrıca dengelidirler (σ M ji \u003d 0). İncir. 8. 4 silindirli tek sıra motorda hareket eden atalet kuvvetlerinin şeması

Santrifüj kuvvetleri ve ikinci dereceden atalet kuvvetlerinin anları ve anları da dengelenmiştir, bu da 4 silindirli motorun dengesiz kuvvetleri P JII'ye aittir. Yukarıda belirtildiği gibi dönen karşı ağırlıkları kullanarak onları dengeleyebilirsiniz, ancak bu motor tasarımının komplikasyonuna yol açacaktır. 6 silindirli satırda dört zamanlı motor, krank mili krankları 120 ° sonra eşit şekilde yerleştirilir. Bu motor, hem atalet kuvvetlerini hem de anlarını tamamen dengeliyor. Tek sıralı 8 silindirli dört zamanlı motor, krank millerinin bir diğerinin 90 ° 'ye göre döndürüldüğü, tek sıra dört silindirli motor olarak kabul edilebilir. Motorun böyle bir şemasında, ataletin tüm güçleri de dengelenmiştir ve anlarıdır. V-şekilli 6 silindirli dört zamanlı motorun bir diyagramı, 90 ° (silindir açısı) ve 120 ° açıyla üç eşleştirilmiş krank ile 120 ° açıyla açılı bir diyagramı, Şekil 2'de gösterilmiştir. dokuz.

Her 2 silindirli bölümde, birinci sıradaki ataletin ortaya çıkan kuvvetleri ve sol ve sağ silindirin dönen kütlelerinin ortaya çıkan ata kuvvetleri, büyüklükte sabittir ve krank yarıçapı boyunca yönlendirilir. Değişken bölümdeki ikinci dereceden ataletin elde edilen kuvvetleri değerlidir ve yatay düzlemde hareket eder. İncirde. 9 Puan P JI, P JII, P C Eşleştirilmiş silindirlerin her bir bölümü için eşit atalet, Şekildeki kuvvetlerin belirlenmesindeki vuruşlar, silindir bölümünün sayısını gösterir. Tüm motor için (üç çift silindir için) Atalet kuvvetlerinin toplamı sıfırdır, yani birinci dereceden atalet kuvvetlerinin ve santrifüj kuvvetlerinin toplam anları sırasıyla eşittir ve eksenden geçen bir döner düzlemde hareket eder. Krank mili ve bileşen, ilk krank açısının düzlemi ile 30 °. Bu anların dengelenmesi için, karşı ağırlıklar iki aşırı krank mili terbiye üzerine yerleştirilir (bkz. Şekil 9). PR karşı ağırlığının kütlesi durumdan belirlenir

B nerede, muhalefetin ağırlık merkezleri arasındaki mesafedir. İkinci dereceden atalet kuvvetlerinin toplam anı yatay düzlemde hareket eder. Tipik olarak, ΣM JII, yapının önemli bir şekilde komplikasyonundan kaynaklandığı için dengeli değildir. Gerçek eşleşmeye teorik motor üretimine yaklaşmak için, bir dizi tasarım ve teknolojik önlemler öngörülmüştür: - Krank mili mümkün olduğu kadar zor; - Aynı motorun farklı silindirlerdeki kümelerin kütlelerindeki en küçük farklılıklarla birleştirildiğinde karşılıklı olarak hareket eden parçalar; - KSM'nin parçalarının boyutu için izin verilen sapmalar mümkün olduğunca daha küçük olarak belirlenir; - Rotasyonel olarak hareketli parçalar dikkatlice dengelidir ve krank milleri ve volucular dinamik dengeleme tabi tutulur.

Dengeleme, şaftın, dönme eksenine göre değişkenliğinin belirlenmesinde ve metalin sökülmesi veya dengeleme malları takılmasıyla en eşitlemede. Dönen parçaların dengelenmesi statik ve dinamiğe ayrılır. Kütle gövdesinin merkezi dönme ekseni üzerinde yatıyorsa, vücut statik olarak dengelenmiş olarak kabul edilir. Statik dengeleme, çapı daha kalın olan dönen disklere tabi tutulur. Detay, iki paralel yatay prizma yerleştirilen silindirik bir şaft üzerine yerleştirilir. Öğe, ağır kısmı aşağı çevirerek kendi kendine varlıklardır. Bu dengesizlik, bir noktada bir karşı ağırlık eklenerek, parçanın alt (ağır) kısmının tam tersi (ağır) kısmının karşısına bağlanır. Uygulamada, statik dengeleme, bilançonun kütlesini ve kurulumunun yerini derhal belirlemek için cihazlar kullanır. Dinamik dengeleme, statik dengeleme ve ikinci durumun yerine getirilmesinin durumunu gözlemlenerek sağlanır, şaft ekseninin herhangi bir noktasına göre dönen kitlelerin santrifüj kuvvetlerinin momentlerinin toplamı sıfır olmalıdır. Bu iki durumu gerçekleştirirken, dönme ekseni vücut ataletinin ana eksenlerinden biriyle çakışır.

Şaft özel balans makinelerinde döndüğünde dinamik dengeleme yapılır. GOST, sıkı rotorlar için hassasiyet sınıflarını ve ayrıca dengesizlikleri hesaplamak için dengeleme gereksinimlerini ve yöntemlerini belirler. Bu nedenle, örneğin, motorun krank milinin motor ve kargo otomobilleri için motoru 6. doğruluk derecesine göre tahmin edilir, dengesizlik mm · rad / s sınırları dahilinde olmalıdır. Motorun her bir krank mili krank üzerindeki çalışması sırasında, büküm ve bükülme deformasyonunun krank mili düğüm değişkenlerinin elastik sisteminde sürekli ve periyodik olarak değişen teğet ve normal kuvvetler vardır. Şaft kütlelerine odaklanan göreceli açısal salınımlar, milin bireysel bölümlerinin bükülmesine neden olan bükülmüş salınımlar denir. Bilinen koşullar altında, bükülmüş ve bükülme salınımlarından kaynaklanan alternatif stresler, şaftın yorucu kırılmasına neden olabilir. Hesaplamalar ve deneysel çalışmalar, krank milleri, bükülme salınımlarının büküldüğünden daha az tehlikeli olduğunu göstermektedir.

Bu nedenle, ilk yaklaşımda, hesaplanırken, bükülme salınımları ihmal edilebilir. Krank milinin kıvrımlı salınımları, yalnızca KSM'nin parçaları için değil, aynı zamanda çeşitli motor birimlerinin sürücüleri için ve araç güç iletim birimleri için de tehlikelidir. Genellikle, tweetlenmiş salınımlar üzerindeki hesaplama, krank milindeki streslerin bir rezonans ile belirlenmesine, yani Kazma kuvveti sıklığının kendi şaft salınımlarının frekanslarından biri ile tesadüf. Gelişen gerilmeleri azaltma ihtiyacı varsa, daha sonra titreşimlerin çatlakları (damperler) krank miline monte edilir. Otomatik tertibat motorlarında, iç (kauçuk) ve sıvı sürtünmenin ekstansörleri en büyük dağılımdır. Isı şeklinde bir dispersiyonu olan salınımların emilimi prensibi üzerine çalışırlar. Kauçuk yangın söndürücü, kauçuk contadan diske vulkanize edilmiş atalet kütlesinden oluşur. Disk sertçe krank miline bağlanır. Rezonant modlarında, atalet kütlesi, kauçuk contayı deforme ederek dalgalanmaya başlar. İkincisinin deformasyonu, salınımların enerjisinin emilimine ve krank milinin rezonans salınımlarını "sinir bozucu" olarak üşülmesine katkıda bulunur.

Sıvı sürtünme kepçelerinde, serbest atalet kütlesi, crankshaft ile sert bir şekilde ilişkili, hermetik olarak kapalı bir mahfazaya yerleştirilir. Muhafazanın duvarları ile kütle arasındaki boşluk, özel bir yüksek viskoziteli silikon sıvı ile doldurulur. Isıtıldığında, bu sıvının viskozitesi hafifçe değişir. Salınımların kesilmesi, salınımların en yüksek genliğinin olduğu, şaftın yerine monte edilmelidir.

Taşıma ekipmanı için amaçlanan enerji kurulumunun ana bağlantısı bir krank bağlanma mekanizmasıdır. Ana görevi, pistonun doğrusal hareketini krank milinin dönme hareketinde dönüştürmektir. Krank-bağlantı mekanizmasının elemanları için şartlar, pistonun konumuna bağlı olarak, alternatif yüklerin geniş bir aralık ve yüksek frekansı ile karakterize edilir, süreçlerin doğası silindirin içinde meydana gelmiştir ve rotasyon frekansı motor.

Kinematiğin hesaplanması ve belirli bir nominal rejim için krank bağlanma mekanizmasında ortaya çıkan dinamik kuvvetlerin belirlenmesi, termal hesaplamanın sonuçlarını ve prototipin önceden kabul edilmiş tasarım parametrelerinin sonuçlarını dikkate alarak. Kinematik ve dinamik hesaplamanın sonuçları, spesifik yapısal parametrelerin veya ana düğümlerin ve motorun bazı boyutlarının gücünü ve tanımını hesaplamak için kullanılacaktır.

Kinematik hesaplamanın ana görevi, krank bağlanma mekanizmasının elemanlarının hareketini, hızını ve hızlanmasını belirlemektir.

Dinamik hesaplama görevi, krank bağlanma mekanizmasında hareket eden kuvvetleri belirlemek ve analiz etmektir.

Krank milinin döndürülmesinin açısal hızı, belirtilen dönme frekansına uygun olarak sabit olarak yapılır.

Hesaplamada, gazların basınç kuvvetlerinden ve hareketli kütlelerin atalet kuvvetlerinden yükler göz önünde bulundurulur.

Gaz basıncı kuvvetinin mevcut değerleri, krank mili döndürme köşesindeki koordinatlarda gösterge tablosunu oluşturduktan sonra, çalışma döngüsünün karakteristik noktalarındaki basınç hesaplamasının sonuçlarına göre belirlenir.

Krank-bağlantı mekanizmasının hareketli kitlelerinin atalet kuvvetleri, pisti hareketli kütlelerin PJ'si ve Dönen KR'lerin atalet kuvvetlerinin ataletinin gücüne ayrılmıştır.

Krank-bağlantı mekanizmasının hareketli kitlelerinin atalet kuvvetleri, silindirin boyutunu, KSM'nin tasarım özellikleri ve parçalarının kütlelerinin boyutunu dikkate alınarak belirlenir.

Dinamik hesaplamayı basitleştirmek için geçerli krank-bağlantı mekanizması, eşdeğer odaklı kütlelerin eşdeğer bir sistemi ile değiştirilir.

CSM'nin hareketlerinin doğasında tüm detayları üç gruba ayrılır:

• 1) Pistonlu hareketler yapan detaylar. Bunlar bir piston kütlesi, bir piston halkası, bir piston parmağının kütlesi, piston parmak ekseni - Mn.;
• 2) Dönüş hareketi gerçekleştirme detayları. Bu tür parçaların kütlesini RKP krankının yarıçapına verilen ortak bir kütle ile değiştirir ve MC'yi gösteririz. Rocker Cervix MSH'nin kütlesini ve krank ağasının yanaklarının kütlesini içerir, çubuk serviksin eksenine odaklanmıştır;
• 3) Karmaşık düzlem paralel hareketini (bağlantı çubuğu) gerçekleştirme detayları. Hesaplamaları basitleştirmek için, 2 statik olarak iktidara ayrılmış kitlelerin bir sistemi ile değiştirilir: Bağlantı çubuğu grubunun kütlesi, piston parmağının eksenine odaklanmıştır - MSP ve bağlantı çubuğunun eksenine ve eksene atfedilen ve odaklanan kütlesi Krank mili krank mili - MSK.

Burada:

mSHN + MSH \u003d MSH,

Mevcut araç motoru tasarımları için, benimseyin:

mshn \u003d (0.2 ... 0.3) · MS;

mSK \u003d (0.8 ... 0,7) · MSH.

Böylece, Kütle CSMS sistemi, 2 konsantre kütlenin sistemini değiştirir:

Noktadaki kütle - pistonlu hareketi gerçekleştirme

ve dönme hareketinde noktadaki ağırlık

MN, MS ve MK'nın değerleri, mevcut yapılara ve pistonun yapısal spesifik kitlelerine, bağlantı çubuğu ve krank dizinin, silindirin çapının çapının birimine atıfta bulunulmuştur. .

Tablo 4 KSM elemanlarının özel yapısal kitleleri

Piston alanı eşittir

Kinematik ve dinamik hesaplama ile başlamak için, krank bağlanma mekanizmasının yapısal spesifik kitlelerinin değerlerini tablodan yapmak gerekir.

Kabul ediyoruz:

Alınan değerleri dikkate alarak, krank mekanizmasının bireysel unsurlarının kütlesinin gerçek değerlerini belirlemek

Kitle pistonlu kg,

Kütle Çubuğu KG,

Kütle diz krank kg

KSHM'ün elemanlarının toplam kütlesi iadeleri - çeviri hareketi eşit olacaktır

Dönme hareketinin unsurlarının toplam kütlesi, bağlantı çubuğunun kütlesinin katı ve dağılımını dikkate alarak

Tablo 5 KSM Hesaplamasına Orijinal Veriler

Parametrelerin adı	Belirleme	Birimler	Sayısal değerler
1. Krank mili döndürme frekansı
2. Silindir sayısı
3. yarıçap krank
4. Silindir Çapı
5. RCR / LS oranı
6. alımın sonundaki basınç
7. Çevresel Basınç
8. Egzoz gazlarının basıncı
9. Maksimum döngü basıncı
10. Genişlemenin sonundaki basınç
11. İlk yerleşim açısı
12. Sonlu hesaplama açısı
13. Muhasebe Adımı
14. Piston Grubunun Yapıcı Kütlesi
15. Bağlantı çubuğunun yapıcı kütlesi
16. Yapıcı Krank Kütlesi
17. Piston Kütlesi
18. Kütle Çubuğu
19. Toplu Diz Krank
20. Toplam pistonlama kitlesi - aşamalı olarak hareket eden elemanlar
21. Dönen elemanların toplam kütlesi KSHM

Motor KSM'de çalışıyorsa, aşağıdaki ana güç faktörleri faaliyet gösteriyor: Gaz basıncı kuvvetleri, atalet kuvveti, hareketli kütle mekanizmasının atalet gücü, sürtünme kuvveti ve faydalı direnç anı. KSM'nin dinamik analizi ile sürtünme kuvvetleri genellikle ihmal edilir.

8.2.1. Basınç güç gazları

Gaz basıncı kuvveti, kumanda döngüsü motorunun silindirin uygulanması sonucunda ortaya çıkar. Bu kuvvet pistonda hareket eder ve değeri, alanındaki pistondaki basınç düşüşünün ürünü olarak tanımlanır: P. G. \u003d (P. G. -P. hakkında ) F. P . Buraya r Pistonun üzerindeki motor silindirinde g - basınç; r O - Carter basıncı; F. P - Pistonlu alt alanı.

KSM unsurlarının dinamik yüklenmesini değerlendirmek için, kuvvetin bağımlılığı önemlidir R g zamandan g. Genellikle bir gösterge tablosunu koordinatlardan yeniden oluşturarak elde edilir. R–V.kopyaladılar r-φ tanım olarak V φ \u003d x φ f P danbağımlılık (84) veya grafik yöntemlerini kullanarak.

Pistonda hareket eden gaz basıncının gücü, hareketli KSM elemanlarının, krank makinesinin yerli desteklerine iletilir ve silindir içi boşluğu oluşturan elementlerin elastik deformasyonu nedeniyle motorun içine dengelenir. R G i. R / g, silindir kafasına ve pistonda hareket eden. Bu güçler motor desteklerine iletilmez ve itfaiye neden olmaz.

8.2.2. Atalet Kuvvetleri Kütle KSHM Hareketli

Gerçek KSM, elemanları, etkileşimli parametreleri olan bir sistemdir, bu da atalet kuvvetlerinin ortaya çıkmasına neden olur.

Mühendislik uygulamasında, konsantre parametreli dinamik olarak eşdeğer sistemler, yedek kitleler yöntemine dayanarak sentezlenen, KSM'nin dinamiklerini analiz etmek için yaygın olarak kullanılır. Eşdeğerlik kriteri, eşdeğer modelin toplam kinetik enerjilerinin çalışma döngüsünün herhangi bir aşamasında eşitliktir ve bununla değiştirilen mekanizma. KSM'ye eşdeğer modelin sentezi yöntemi, elemanlarının kütle sistemi ile değiştirilmesine dayanır, ağırlıksız kesinlikle sert bağlantılarla birbirine bağlanmıştır.

Piston grubunun detayları doğrusal pistonlu hareket sağlarsilindirin ekseni boyunca ve atalet özelliklerini analiz ederken, eşit bir kütle ile ikame edilebilirler. m. P, konumu neredeyse piston parmağının ekseniyle çakışan kitlelerin merkezine odaklanmıştır. Bu noktanın kinematiği, piston ataletinin gücünün olduğu bir sonucu olarak, piston hareketi yasaları ile tanımlanmaktadır. P j. P \u003d -M. P j,nerede j -pistonun hızlanmasına eşit kütlenin merkezini hızlandırmak.

Şekil 14 - V şeklindeki motorun krank mekanizmasının şeması

Şekil 15 - Ana ve İzlenen Bağlantı Çubuklarının Süspansiyon noktalarının yörüngesi

Krank mili krank, tek tip bir dönme hareketi yapar.Yapısal olarak, yerli boynun iki yarısı, iki yanak ve çubuk servikal boynunun bir setinden oluşur. Krankın atalet özellikleri, kütle merkezlerinin dönmesi (yanakları ve bağlantı çubuğu) ekseninde yatmayan elementlerin santrifüj kuvvetlerinin toplamı ile tanımlanmaktadır: K \u003d r Sh.sh. + 2k r sh \u003d t sh . sh rΩ 2 + 2T sh ρ sh Ω 2nerede R. sh . sh R. Shch I. r, ρ. SH - Çubuk servikal ve yanaklarının kütlelerinin merkezlerine dönme ekseninden santrifüj kuvvetler ve mesafeler, m. SH.SH I. m. UCH - sırasıyla rod servikal ve yanaklar.

Bağlantı çubuğu grubunun elemanları karmaşık bir uçak paralel hareketi yapar,bu, toplu ve dönme hareketinin kinematik parametrelerinin kinematik parametreleri ile, döner salınımın düzlemine dik olan kütlelerin ortasından geçen eksenin etrafındaki dönme hareketi ile temsil edilebilir. Bu bağlamda, atalet özellikleri iki parametre tarafından tanımlanır - atalet kuvveti ve tork.

CSM'yi değiştiren eşdeğer sistem, iki katı birbirine bağlı kütlelerin bir sistemidir:

Parmak eksenine odaklanan kütle ve pistonun kinematik parametreleriyle silindirin ekseni boyunca pistonlama, m j \u003d m P + M. sh . p ;

Bağlantı servikal boynunun ekseninde bulunan kütle ve krank milinin ekseni etrafındaki dönme hareketi, t r \u003d t için + T. sh . K (Bir krank mili kranyum boynunda bulunan iki çubukla V şeklinde DVS için, t r \u003d m K +. m. sh.

CSM kütlesinin benimsenmiş modeline uygun olarak m j. Güç ataletine neden olur P J \u003d -M J J,ve kütle t R.santrifüj elektrik ataletini yaratır R \u003d - a Sh.sh. t r \u003d t r Ω 2.

Atalet P J Jmotorun monte edildiği, motorun monte edildiği, büyüklükte ve yönde değişken olan desteklerin reaksiyonları ile dengelidir, eğer onu dengelemek için özel önlemler verilmemesi durumunda, motorun dış geçitinin nedeni olabilir. Şekil 16'da gösterilmiştir, fakat.

DVS'nin dinamiklerini ve özellikle dengesini analiz ederken, daha önce elde edilen ivme bağımlılığını dikkate alarak dikkate alınırken j. Krankın dönme açısından φ ataletin gücü P J. Argümanın değişiminin ve değişim hızında farklılık gösteren ve birinci'nin atalet kuvvetleri olarak adlandırılan iki harmonik fonksiyonun toplamı biçiminde temsil etmek uygundur ( P j. İ) ve ikincisi ( P j. İi) sipariş:

P j.= - M J RΩ 2(Çünkü. φ+λ cos2. φ ) \u003d S.Çünkü. φ + λc.Çünkü. 2φ \u003d P f BEN. + P j. II. ,

nerede Dan = -M j rω 2.

ATITIA KR \u003d M R RΩ 2 Santrifüj GücücSM'nin dönen kitleleri, krank yarıçapı boyunca dönme merkezinden yönlendirilen kalıcı bir en büyük vektördür. Güç R.motor desteğine ileterek, reaksiyonun değerine göre değişkenlere neden olur (Şekil 16, b.). Böylece güç R.puntion p gibi J.DVS'in akışkanlığına neden olabilir.

fakat -güç P j.;güç R; K X \u003d K RÇünkü. φ \u003d k rcos ( Ωt); K y \u003d k rgünah. φ \u003d k rgünah ( Ωt)

İncir. 16 - Atalet kuvvetlerinin motor desteğinin üzerindeki etkisi.