Моменты , действующие в кривошипно-шатунном механизме
СИЛЫ ДАВЛЕНИЯ ГАЗОВ
Р= Pz x F = Рz x пD2 /4 ( 2 ) где F- площадь поршня . По законам механики ее можно сосредоточить в центре поршневого пальца.
При повороте коленчатого вала на некоторый угол сила Р разлагается на две составляющие: силу F, действующую по шатуну, и силу N, направленную перпендикулярно стенке цилиндра (нормальная сила). Перенеся силу F по линии ее действия к центру шатунной шейки и затем разложив ее на две составляющие, получим касательную силу Т, действующую по окружности вращения шатунной шейки, и радиальную силу R, направленную по кривошипу к центру вала. Действуя на плечо г (радиус кривошипа), сила Т создает вращение коленчатого вала, равный
Вращающему моменту Мвр. = Т х r, где r- радиус кривошипа (3 )
Нормальная сила N прижимает поршень к стенке цилиндра, увеличивая трение поршня и износ цилиндра двигателя; кроме того, сила N, действуя на плечо а, создает
опрокидывающий момент, равный Мопр.= N х а (4) где а- расстояние от оси поршневого пальца до оси коленвала
стремящийся опрокинуть двигатель в сторону, обратную вращению коленчатого вала. Сила R, действующая по кривошипу, создает давление на коренные подшипники вала. Опрокидывающий момент влияет на износ боковых поверхностей поршня и стенок втулки цилиндра,изнашивая их бочкообразно.
В некоторых двигателях для уменьшения действия нормальной силы N ось коленчатого вала смещают на величину m (у двигателей ГАЗ — до 3 мм); такой кривошипно-шатунный механизм называется дезаксиальным. При этом давления на стенку цилиндров несколько выравниваются: на левую стенку давление уменьшается, а на правую, менее нагруженную, увеличивается.
Указанные силы при работе периодически меняются по величине и направлению и наибольшего значения достигают при рабочем ходе.
Дата добавления: 2016-06-22; просмотров: 2228;