Двигатели
внутреннего сгорания

 
         

 

Главная
Основы конструирования
Расчеты
Силы и моменты
Поршневая группа
Шатуны и штоки
Коленчатые валы
Подшипники
Система газораспределения
Корпусные детали
Анализ конструкции
Устройство и
принцип действия

КШМ
ГРМ
Система смазки
Система охлаждения
Система питания
Система зажигания
Пуск двигателей
Увеличение мощности
Разное

Анализ выражения

Анализ выражения показывает, что коэффициент перегрузки цикла переходного режима зависит от способа осуществления установившегося (расчетного) и переходного рабочих процессов (pz, az), особенностей конструкции двигателя и потребителя мощности (со, X, pj, Jc) и условий их совместной работы.
На рис. 69 представлено изменение коэффициента перегрузки, подсчитанного для последовательных циклов в 1-м цилиндре комбинированного двигателя 6ЧН 15/18 за время различных переходных режимов.
Частота повторения циклов с наибольшим значением Р зависит от характера потребления мощности, т. е. от частоты повторения различных переходных режимов. Величина сил, действующих на детали кривошипно-шатунного механизма в циклах с коэффициентом перегрузки Р > 1, также превышает величину сил, полученную расчетом.
После проверки напряжений в деталях, подверженных воздействию максимальной равнодействующей силы р[п = pzn + + pjzn, выявляется опасное сочетание сил, действующих на колено вала, по методике, изложенной в § 5 настоящей главы.
Выбрав наиболее опасное сочетание сил и моментов, чем сочетание сил в цикле расчетного режима, уточняют напряжения в коленчатом валу, возникающие во время переходного режима. Центробежные силы подсчитывают при соответствующем значении соп. Более точные результаты получаются при определении набегающих моментов с учетом неидентичности рабочих циклов в каждом цилиндре, т.е. по результатам обработки индикаторных диаграмм всех цилиндров за цикл работы двигателя.
Векторные диаграммы сил, действующих в переходном режиме на шатунную шейку вала и шатунный подшипник шатуна, на коренную шейку и коренной подшипник, строят по описанной для установившегося режима методике. Изменение величины и направления силы, действующей при каждом положении кривошипа на его шейку или подшипник, вызывает в циклах переходного режима смещение зон действия максимальных и минимальных нагрузок. Выход масла из подводящего отверстия масляного канала, направление оси которого выбрано для расчетного режима в более нагруженную зону подшипника, ухудшает условия его смазывания и может привести к нарушению условий жидкостной смазки.
Возможное смещение зон приложения максимальных и минимальных нагрузок относительно оси подводящего масляного канала определяют сопоставлением диаграмм условного износа шейки для циклов переходных режимов с максимальными значениями коэффициентов перегрузки с диаграммой износа расчетного установившегося режима. При необходимости уточняют направление оси подводящего масляного канала относительно базовых осей колена.
По экспериментальным данным, для высокооборотных двигателей в циклах переходных режимов с максимальным значением коэффициента перегрузки максимальное удельное давление на подшипники может приблизительно до 1,8 раза превышать расчетное значение и смещение оси симметрии зоны наименьших нагрузок от оси подводящего масляного канала достигать 60°.
Износостойкость и выносливость деталей кривошипно-шатунного механизма зависят не только от величины максимальной равнодействующей силы, но и от интенсивности приложения этой силы, определяемой скоростью ее нарастания. При превышении определенного значения интенсивности приложения равнодействующей силы, определяемой конструкцией двигателя и осуществлением рабочего процесса, работа двигателя становится «жесткой» и сопровождается характерными стуками и вибрациями деталей. Жесткая работа двигателя вызывает увеличение механических напряжений в деталях и их повышенный износ.
Величина максимальной скорости нарастания равнодействующей силы по углу поворота коленчатого вала определяется из выражения где ввд-угол поворота коленчатого вала, соответствующий максимальной скорости нарастания давления газов.
Для предотвращения чрезмерной жесткости работы двигателя на установившихся режимах, особенно дизелей, ограничивают допустимую величину максимальной скорости (dpT/dct)max нарастания давления газов по углу поворота коленчатого вала. Ниже приведены предельно допустимые значения (dpr/dz)max (в МПа/°) для дизелей:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 



  Разработано специально для liciss.ru, все права защищены.
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.