Силы, действующие на шатунные шейки коленчатого вала

Информация » Кривошипно-шатунные механизмы » Силы, действующие на шатунные шейки коленчатого вала

На шатунную шейку одновременно действуют две силы: передаваемая вдоль шатуна S и центробежная Кrш (рис. 5). Их геометрическая составляющая Rшш=¦(S, Krш). Реакция шейки вала равна по величине и противоположна по направлению данной результирующей.

Рис. 5. Силы, действующие на шатунную шейку, и полярная диаграмма

Величину Rшш – нагрузку на шейку вала – можно представить также в виде

,

где КS = К + Кrш – суммарная сила, действующая вдоль кривошипа.

Графическое определение нагрузки Rшш показано на рис. 5 в К – Т координатах для одной точки, соответствующей произвольному углу j, и для диапазона j = 0–7200 – на полярной диаграмме. Для неизменной скорости w величина Кrш = const. На рис. 5 ей соответствует отрезок ООш. Точка Ош – полюс полярной диаграммы результирующих сил Rшш для любого угла j = 0–7200. Вид данной диаграммы зависит от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя. Ее конфигурация на рис. 5 соответствует номинальной мощности. Эта диаграмма используется при решении ряда вопросов конструирования двигателя, в том числе:

а) для определения нагрузки на все участки поверхности шатунной шейки и построения соответствующей диаграммы относительных их износов;

б) определения средней нагрузки на шатунную шейку и выбора материала шатунных вкладышей;

в) выбора направления сверления масляного канала в шатунной шейке – в зоне наименьших нагрузок (см. вектор минимальной нагрузки Rm на рис. 5);

г) построения полярной диаграммы нагрузок на коренную шейку.

Рис. 6. Полярная диаграмма сил, действующих на шатунную шейку, и зависимости сил Т, К и Rшш от угла

На рис. 6 представлены графики К = ¦(j) и Т = ¦(j), соответствующие формулам (4) и (5). С помощью этих кривых удобно строить полярную диаграмму. В качестве примера на этой диаграмме представлена результирующая Rшш для произвольного угла j1.

Аналогично можно определить Rшш для любого угла j = 0–7200. Если представить по модулю, без учета знака, çRшшç = ¦(j) в прямоугольных координатах, то можно получить развернутую диаграмму с характерными величинами: Rшш(min), Rшш(max), Rшш(ср) – минимальной, максимальной и среднеинтегральной нагрузками на шатунный подшипник и площадкой F под кривой Rшш = ¦(j).

По величине Rшш(ср) и известной опорной поверхностью подшипника Fподш подсчитывают среднюю удельную нагрузку на него и сравнивают с допустимым значением такой нагрузки.

Еще по теме:

Использование паровозов в тяговом хозяйстве России
Первыми локомотивами, которые стали применяться для тяги поездов по железнодорожным путям были паровозы. Обычно принято считать, что паровоз изобретен английским инженером Георгом (Джорджем) Стефенсоном. Действительно, этим талантливым человеком в период 1814 - 1828 гг. было построено несколько пар ...

Силы, действующие в КШМ
Суммарная сила, действующая на поршень вдоль его оси Рå=Рг+Pj. (1) Если поделить обе части равенства (1) на площадь поперечного сечения днища поршня, то получим уравнение удельных сил, действующих на ту же поверхность, рå=рг+рj Сила Рå воздействует на стенки цилиндра в виде нормал ...

Расчет и построение тягово-динамических характеристик
Тяговая характеристика представляет собой графическую зависимость на различных передачах Ра = f (V) и является основным документом, характеризующим тягово-динамические качества машины. Расчет тяговой характеристики производится в следующем порядке. Для построения кривых Ра = f (V) необходимо опреде ...


Навигация

Copyright © 2019 - All Rights Reserved - www.transpexplore.ru