ПЗ ЧН 2028. Введение Конструкция и эксплуатационные качества двигателя
 Скачать 0.92 Mb.
|
 и осью абсцисс к длине диаграммы.Средний крутящий момент, МН·м, создаваемый многоцилиндровым двигателем   8846 МН.м (4.1)Проверка правильности расчета  и динамики двигателя в целом выполнена по расчетной индикаторной мощности двигателя, кВт: = 925,915 кВт, (4.2) где  – частота вращения коленчатого вала, мин–1.Рассчитанная по формуле (4.2)  отличается от индикаторной мощности, указанной в расчете рабочего цикла двигателя ( =898,947 кВт), на 3%. Указанное различие свидетельствует о достаточно высокой точности расчетов и построений диаграмм сил.Примем, что суммарный момент всех сил сопротивления постоянен и равен  (с обратным знаком), то есть в соответствии с формулой (3.1) пропорционален  . Тогда в диапазоне углов п.к.в., в котором крутящий момент больше момента сил сопротивления, то есть при  > , создается положительная избыточная работа  , которая тратится на увеличение кинетической энергии движущихся деталей, и в результате происходит увеличение  . Напротив, в диапазоне углов п.к.в., в котором < , происходит уменьшение .Степень неравномерности вращения коленчатого вала проектируемого двигателя   = 0,08 (4.3)где  – индикаторная мощность двигателя, кВт; – приведенный момент инерции движущихся масс, кг·м2; – частота вращения коленчатого вала, мин–1; – отношение избыточной площади диаграммы суммарной тангенциальной силы за один ее период к площади диаграммы за один оборот вала.Равномерность вращения тем лучше, чем меньше  .Приведенный момент инерции движущихся масс , входящий в формулу, может включать в себя ряд составляющих: , (4.4)где  – приведенный момент инерции КШМ двигателя;  – моменты инерции соответственно маховика и противовесов. Примем  = 0;  = 0. Тогда приведенный момент инерции КШМ, рассчитанный по эмпирической формуле Терских: = (4.5)Где
Примем, что проектируемый дизель предназначен для работы на гребной винт, т.к. рассчитанная несколько меньше 1/20 – 1/50 [4].Из расчетов следует, что максимальная тангенциальная сила в КШМ одного цилиндра имеет место при положении угле поворота коленчатого вала  = 20 ºп.к.в. на такте расширения.Максимальное отрицательное значение тангенциальной силы от работы одного цилиндра соответствует = 20ºп.к.в. на такте сжатия.В течение насосных ходов поршня существенную роль в формировании кривой тангенциальной силы играют силы инерции поступательно движущихся масс КШМ. Смена знака нормальной силы, соответствующая перекладке поршня, происходит при углах поворота коленчатого вала 180º, 290º, 360º, 430º, 540º, 720º. Степень неравномерности вращения коленчатого вала проектируемого двигателя при его работе на расчетном режиме составляет 0,08. Это означает, что в случае использования двигателя в качестве главного двигателя нет необходимости в установке маховика. 5. Расчет массы и конструктивных размеров маховика По характеру движения массы деталей КШМ можно разделить на: – движущиеся возвратно-поступательно (поршневая группа и верхняя головка шатуна); – совершающие вращательное движение (коленчатый вал и нижняя головка шатуна); – совершающие сложное плоскопараллельное движение (стержень шатуна); Массу поршневой группы  считают сосредоточенной на оси поршневого пальца в точкеA. Массу шатунной группы заменяют двумя массами, одна из которых сосредоточена на оси поршневого пальца в точке A, а другая  – на оси кривошипа в точкеB.Масса шатуна складывается из массы самого шатуна, втулки под поршневой палец и двух шатунных болтов.  =20 – диаметр цилиндра, см; =28 – радиус кривошипа, см;Массы:  =21 – масса поршня, кг;  =39 масса шатуна, кг;  =50 – масса колена вала, кг.6. Расчетный анализ Основная техническая характеристика спроектированного двигателя
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
=6
=0,14
=0,180
=0,772
=1
=0,269
=0,485 м,
– для чугунных поршней;
– для силуминовых поршней.