Построение полярной диаграммы сил, действующих на шатунную шейку

Транспорт » Тепловой расчёт двигателя Д-120 и расчет эксплуатационных показателей трактора Т-30А » Построение полярной диаграммы сил, действующих на шатунную шейку

Для проведения теплового расчёта подшипника, решения вопросао месте подвода смазки, а также суждения о невозможности выдавливания смазки необходимо знать максимальное и среднее значение равнодействующей всех сил, нагружающих шейку, а также область наименьшей нагрузки. В дальнейшем для упрощения построений все силы нагружаюшие шейку коленчатого вала, приняты отнесёнными к одному квадратному сантиметру площади поршня.

Шатунную шейку нагружает сила Pt и центробежная сила инерция Pс = =0,725∙mш∙ω2∙r

Путём геометрического сложения эти силы приводятся к равнодействующей R.

Для определения максимального и среднего значения равнодействующей R необходимо построить диаграмму её изменения за цикл. Эта диаграмма строится в полярных координатах в следующей последовательности.

Радиусом равным длине шатуна описываем окружность с центром О˝. От центра О˝ по направлению вниз откладываем в масштабе отрезок О˝ - О, равный радиусу кривошипа. Из центра О́ произвольно радиусом описывается окружность, которая делится на 24 часа.

Через точки А,В,С, и Д из центра О́ проводятся лучи до пересечения их с окружностью, описанной из центра О˝. Точка О˝ соединяется с точками 1,2,3 и т.д. Нетрудно увидеть, что лучи О́1, О́2, и т.д. будут представлять положения оси цилиндра двигателя, вращающегося вокруг закреплённого коленчатого вала, а отрезки О˝1, О˝2 и т.д. положения шатуна.

В каждом из 24 положений откладываем от точки О˝ по направлению шатуна силу Pt. Силу предварительно для каждого положения определяют и наносят на диаграмму P1, откуда затем берут и с учётом направления наносят от точки О˝ по шатуну (к центру шейки или от центра). Соединив концы векторов Pt кривой, получают полярную диаграмму силы Pt. Для построения диаграммы R необходимо сложить силы Pt и Р́с.

Сила Р́с всегда направлена из центра по радиусу кривошипа и при данном числе оборотов постоянная по величине. Для сложения силы Р́с с силами Pt достаточно от точки О˝ по направлению вниз откладываем (в масштабе сил) силу Р́с, равную:

m׳ш масса шатуна, отнесённая к вращающимся частям, может быть принята равной 0,725 m׳ш = 0,7252,7 = 1,9575 кг

ωугловая скорость вращения коленчатого вала; ω=172,7 с-1

r радиус кривошипа в м; r=0,074 м

Fп площадь поршня в м2; Р́с=0,5 мН/мм2

Найденная таким образом точка О1 является полюсом диаграммы R. Полярная диаграмма позволяет определить величину и направление силы R, а также найти точку приложения этой силы на поверхности шатунной шейки

Расчет затрат на шины
Расчет осуществляется по следующей формуле: Зш = Nш * КИП * Сш / Нш, (2.7.2.3) Зш = 6 *1,106* 0,96 * 5467/75= 464,4 На 1 км пробега: Зш = 464,4 / 1000 = 0,46 где Nш – количество шин, установленных на автобусе, без учета запасной, ед Нш – нормативный пробег шин данной марки, тыс.км; Сш – стоимость ш ...

Выбор и расчет основных параметров разрабатываемого бульдозера
Эксплуатационный вес определяется как сумма эксплуатационных весов базовой машины и бульдозерного оборудования: Gб = Gбм + Gбо = 18255 + 2980 =21235 кг. Сцепной вес бульдозера в рабочем состоянии: Gсц = 21235 ∙ 9,81 = 208315 Н. Номинальное тяговое усилие: Тнб = Gсц ∙ φопт = 208315 ...

Автономность плавания
- по запасам топлива, масла более 5 суток - по запасам пресной и котельной воды, провизии 3 суток Автономность по сдаче загрязненных вод: - по сточным водам не менее 5 суток - по льяльным водам (без учета емкости льял) 8 суток. ...