Озғалтқыштың динамикалық есебі. Кривошипті – шатунды механизміне әсер етуші күшінің есебі.

Поршеньге әсер ететін газдың қуаты, қозғалтқыштың цилиндріндегі газ қысымы P_u=P_r-P_o иінді біліктің сәйкес бұрылу бұрышы. Қысым P_{r -}3.4. кестесінен алынады және индикаторлық диаграммадан алынады. Қозғалтқыш сығу аумағында және сығылу процессінің басында үрлемей теріс мәнге ие болады.

Инерция күші, кері әсер етуші масса мына формуламен анықталады:

 

Р= −m_jω²r(cos α + λ cos2 α), [H] (3.5.1.)

 

мұндағы r- иінді білік кривошиінің радиусы, [м]

ω= π n /30 иінді біліктің бұрыштық жылдамдығы, [С⁴]

(cos α + λ cos 2 α) иінді біліктің бұрылу бұрышының қатынас мәні 3.7.3 кестеде болады.

Кері әсер ететін қозғалмалы бөліктер поршень құрылымының массасын және шатун массасының бөлігін қосамыз. Оны мына формуламен анықтайды [кг]

m_i =m_{поршень компл.}+0,275m_шатуна (3.5.2.)

Шатунның поршенді құрылымының жоғарғы массасының мәндері 7 және 8 кестеде.соған байланысты жобаланған қозғалтқыш пен поршеннің олшемі ескеріледі. Инерция күші мен газ қысымының анықталуы поршеннің бірлік ауданына әсер етеді.

(3.5.3.)

Мұнда P_j в [Н]; F_П =[дм² ]

Поршенге әсер етуші күш

 

(3.5.4.)

 

иінді біліктің бұрылу бұрышына сәйкес күшке сәйкес келетін алгебралық суммамен анықталады. Оған келесі ереженің белгілері ескеріледі: күштің бағыты иінді біліктің центрна қарай бағытталады; центрдан-теріс.

Әсер етуші тангенсалды күштің анықталуы

 

(3.5.5.)

мәні λ қатынасының 3.7.4 кестеде мәні:

Λ-кривошиптің радиусы шатун ұзындығына қатынасы l λ = r/l

 

Таблица 3.5.1-Инерция күші және газ қысымы күшінің мәні

αºколенвал бұрылысы	Рu=Рr-Р0	cosα+λcos2α	Pi	Pj	P=Pu±Pj	sin(α+β)cos β	T

 

 

3.6. газ кысымынын толык ашылган диаграммасын тұргызу, инерция күші және поршенға әсер беретін күш қосындылары

Нағыз циклдің толық ашылған идикаторлық диаграммасы иінді біліктің 0 ден 720 градусқа бұрышқа дейінгі аумағындағы бұрылысына байланысты. Нөлдік сызыққа атмосфералық қысым сызықтары алынады және коленвалдың әрбір 10 градустық бұрылысы сайын Р_u, P_j и Р_Σ белгілер есебімен кейнге қалдырады. Тиісті қисық нүктелер ирек сызықтармен қосылады. (6 суретті қараңыз)

 

 

6 Сурет. Ашылған индикаторлық диаграмма

 

3.7. Тангенцалды күш диаграммасын тұрғызу

Тангенцалды күш диаграммасын тұрғызу үшін жиынтық кестеден Т мәнісін алады және белгіленген нүктелерді ирек сызықтармен қосқаннан кейін оларды иінді біліктің 0 ден 720 градусқа бұрышына дейінгі аумағындағы бұрылысына байланысты белгілі масштабта кейінге сырады. Бір цилиндрлі двигатель үшін тангенцалды күш диаграммасы осылай көрінеді. Көп цилиндрлі двигательтерде двигательдің тактілігін анықтайтын тангенцалды күш диаграммасының қосындыларын алу керек болады, цилиндр санына және бір біріне қатысты иінді біліктің кривошипінің орналасуына байланысты болады. Бұл жағдайда әртүрлі цилиндрлерде біруақытта өтетін барлық үрдістерден тангенциалдық күштердің қосылуын болдыру қажет.

Көп цилиндрлі қисық жиынтық тангенциалдық күшті тұрғызу үшін кестелік бір цилиндрлі қисық жиынтық тангенциалдық күшті жасау керек, жарқету (вспышка) аралығындағы иінді білік бұрылысына қатысты бір қисықты бұра отырып.

Жарқету арасындағы бірдей интервалдармен двигатель үшін қосынды тангенциалдық күш мынаған тең болады;

 

Θ = 720º:i (3.7.1.)

i- цилиндрлер саны

Бір цилиндрге кестелік тұрғызу үшін ΣТ қисық Т=f(α) цилиндр санына тең аумаққа бөледі одан кейін барлық қисық аумақтарды жинақтап қосады.

Қисық нәтижелер иінді білік бұрылысына қатысты тангенциалдық күштер қосындысының өзгерістерін көрсетеді.

Екі цилиндрлі 4 тактілі двигатель үшін 180 градус арқылы орналасқан коленвалдың қисық шипі орналасқан 720 градустық аумақтағы тангенциалдық күштер қосындысы 180 градусқа араласқан.

ΣТ мәнісінің анықталуы көрсетілген аумақта кестелік әдіспенпен жүргізіледі.

Мысалы 4 цилиндрлі двигатель үшін Θ = 720º: 4 = 180º

3.7.1 кестесі

αº	1 цилиндр Т при α = 0 -180º	2 цилиндр Т при α=180º -360º	3цилиндр Т при α=360º-540º	4 цилиндр Т при α = 540º -720º	ΣТ

 

 

7 сурет