Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

МЕХАНИЗМА

В соответствии с принятой двухмассовой системой, динамически за-

мещающей кривошипно-шатунный механизм, силы инерции движущихся

масс сводятся к двум силам: силе инерции возвратно-поступательно дви-

жущихся масс Pj и центробежной силе инерции вращающихся масс Kr.

Для центрального КШМ сила инерции возвратно-поступательно дви-

жущихся масс определяется как произведение массы mj на ускорение

поршня, взятое с обратным знаком, по формуле:

2 (cos cos2)

Pj = − mj j п = − mjr ω ϕ + λ ϕ (30)

или, если обозначить (− mjr ω2) = C, то

Pj = C (cosϕ + λcos2ϕ) = C cosϕ + λ C cos2ϕ = Pj 1 + Pj 2, (31)

т. е. сила инерции Pj может быть представлена в виде суммы сил инерции

первого и второго порядков, изменяющихся по гармоническому закону в

зависимости от угла поворота кривошипа.

Сила инерции Pj, действует вдоль оси цилиндра и считается поло-

жительной, если она направлена к оси коленчатого вала (к НМТ), и отри-

цательной, если направлена в противоположную сторону (к ВМТ). Изме-

нение направления действия силы инерции происходит при угле поворота

кривошипа, для которого ускорение поршня равно нулю.

Основные экстремальные значения силы инерции Pj, так же как и ус-

корения поршня j п имеют место в ВМТ и НМТ. В ВМТ абсолютная вели-

чина силы инерции достигает максимума Pj max = C (1+ λ); в НМТ она

меньше, Pj max = C (1− λ).

Силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс Pj в систе-

ме кривошипного механизма проявляется в виде свободной силы '

j P (рис.

19), которая действует вдоль оси цилиндра и равна силе Pj, переменной __________по

величине и по знаку.

Сила '

jP передается через коренные подшип-

ники картеру и, не будучи уравновешенной внут-

ри механизма, воздействует на опоры двигателя

(т. е. уравновешивается реакциями опор).

В дальнейшем для удобства исследования

уравновешенности сил инерции возвратно-

поступательно движущихся масс двигателя силы

инерции первого и второго порядков анализиру-

ются отдельно. Для быстрого определения вели-

чин и направления этих сил для любого угла φ

можно воспользоваться методом вращающихся

векторов, заключающимся в следующем.

Сила Pj 1 определяется как проекция на ось

цилиндра изображающего вектора C = − mjr ω2 (рис. 20 а), вращающего с

угловой скоростью ω (угловая скорость коленчатого вала).

Сила Pj 2 определяется

как проекция на ось ци-

линдра вектора

λ C = −λ m r ω2 j (рис. 20 б),

вращающего с удвоенной

угловой скоростью 2ω.

Наглядное представ-

ление об изменении вели-

чины и знака сил инерции

Pj 1 и Pj 2 дают их кривые,

изображенные в полярных

координатах (рис. 20).

Центробежная сила

инерции Kr от вращаю-

щихся масс кривошипного

механизма определяется по формуле

Рис. 19. Свободная