Определение приведенного момента сил

В качестве звена приведения принимается начальное звено рычажного механизма, т.е. кривошип, вращающийся с угловой скоростью .

Приведенной силой или приведенным моментом называют условную силу или момент (пары сил), которые, будучи приложены к звену приведения, развивают мгновенную скорость , равную сумме мгновенных мощностей , развиваемых приводимыми силами и моментами.

где .

По исходным данным строим индикаторные диаграммы (см. рис. 2.1 и приложение 2) для поршней 3, 5. Масштабный коэффициент по оси м/мм. Заданное максимальное давление МПа изобразим отрезком 50 мм, тогда масштабный коэффициент для оси ординат будет Па/мм.

Для того чтобы легче представить процесс изменения сил давления на поршень, индикаторную диаграмму следует располагать таким образом, чтобы положение мертвых точек на ней было аналогично расположению этих точек на кинематической схеме машины. Тогда стрелки над линиями диаграммы, совпадающие с направлением движения (ползуна), укажут, где следует измерять ординату для вычисления давления.

Цикл движения поршня включает такты расширения и сжатия. При расширении взорвавшаяся в цилиндре рабочая смесь перемещает поршень из в.м.т. в н.м.т. При подходе поршня к н.м.т. открываются продувочные окна в цилиндре и выпускные клапаны, и продукты горения удаляются из цилиндра в выхлопную систему, а цилиндр заполняется чистым воздухом. После перекрытия поршнем продувочных окон и закрытия клапанов начинается сжатие воздуха в цилиндре, заканчивающееся в в.м.т. взрывом впрыснутого топлива.

Для каждого положения по индикаторной диаграмме (см. приложение 2) определяем давление газов на поршни, а затем и силу давления газов на поршни. Для примера рассмотрим 1-е положение . Согласно циклограмме этому положению соответствуют для обоих поршней такт расширения индикаторной диаграммы, давление изображается отрезком для поршня 3 и отрезком для поршня 5. Соответственно для положения 1 силы давления газов на поршни будут равны , , где - заданный диаметр поршня. Обработка индикаторных диаграмм ведется для всего цикла, и полученные значения заносятся в табл. 2.2.

Силы веса шатунов и поршней двигателя чаще всего намного меньше сил давления газов и поэтому при определении , как правило, не учитываются.

Для рассматриваемого механизма приведенный момент сил определяется:

Для первого положения механизма:

Н×м;

Результаты расчета заносим в табл. 2.2.

Выбираем масштабные коэффициенты

Н∙м/мм; рад/мм;

и по расчётным значениям строим диаграмму (см. приложение 3).