Արմատային պարանոցի շոշափող ուժի փոփոխություն: կռունկ մեխանիզմ

23.11.2021

2.1.1 Միացնող ձողի l-ի և L երկարության ընտրություն

Շարժիչի բարձրությունը առանց իներցիոն և նորմալ ուժերի զգալի աճի նվազեցնելու համար շարժիչի նախատիպի ջերմային հաշվարկում վերցվել է բեռնախցիկի շառավիղի և միացնող գավազանի երկարության հարաբերակցության արժեքը l = 0,26: .

Այս պայմաններում

որտեղ R-ը կռունկի շառավիղն է՝ R = 70 մմ:

Մխոցի տեղաշարժի հաշվարկման արդյունքները, որոնք իրականացվել են համակարգչով, բերված են Հավելված Բ-ում:

2.1.3 ծնկաձև լիսեռի պտտման անկյունային արագություն u, ռադ / վ

2.1.4 Մխոցի արագություն Vп, մ / վ

2.1.5 Մխոցի արագացում j, m / s2

Մխոցի արագության և արագացման հաշվարկի արդյունքները բերված են Հավելված Բ-ում:

Դինամիկա

2.2.1 Ընդհանուր

Կռունկի մեխանիզմի դինամիկ հաշվարկը բաղկացած է գազերի ճնշումից և իներցիայի ուժերից բխող ընդհանուր ուժերի և մոմենտների որոշման մեջ: Այս ուժերը օգտագործվում են հիմնական մասերի ուժն ու մաշվածությունը հաշվարկելու համար, ինչպես նաև որոշելու ոլորող մոմենտների անհավասարությունը և շարժիչի հարվածի անհավասարության աստիճանը։

Շարժիչի աշխատանքի ընթացքում բեռնախցիկի մեխանիզմի մասերի վրա ազդում են՝ բալոնում գազի ճնշման ուժերը. Փոխադարձ շարժվող զանգվածների իներցիայի ուժերը. կենտրոնախույս ուժեր; մխոցի վրա ճնշումը բեռնախցիկի կողքից (մոտավորապես հավասար է մթնոլորտային ճնշմանը) և ձգողականությունը (դրանք սովորաբար հաշվի չեն առնվում դինամիկ հաշվարկում):

Շարժիչի բոլոր գործող ուժերը ընկալվում են. շփման ուժեր և շարժիչի ամրացումներ:

Յուրաքանչյուր գործառնական ցիկլի ընթացքում (720 քառակի հարվածային շարժիչի համար) կռունկի մեխանիզմում գործող ուժերը շարունակաբար փոխվում են մեծության և ուղղության մեջ: Հետևաբար, ծնկաձև լիսեռի պտտման անկյան տակ այս ուժերի փոփոխության բնույթը որոշելու համար դրանց արժեքները որոշվում են լիսեռի մի շարք առանձին դիրքերի համար, սովորաբար յուրաքանչյուր 10 ... 30 0:

Դինամիկ հաշվարկի արդյունքները աղյուսակավորված են:

2.2.2 Գազերի ճնշման ուժեր

Գազի ճնշման ուժերը, որոնք գործում են մխոցի տարածքում, դինամիկ հաշվարկը պարզեցնելու համար, փոխարինվում են մեկ ուժով, որն ուղղված է մխոցի առանցքի երկայնքով և մոտ է մխոցի քորոցի առանցքին: Այս ուժը որոշվում է ժամանակի յուրաքանչյուր պահի (անկյան գ) համար՝ ըստ փաստացի ցուցիչի դիագրամի, որը կառուցված է հիման վրա. ջերմային հաշվարկ(սովորաբար նորմալ հզորության և համապատասխան արագության համար):

Ցուցանիշի դիագրամի վերակառուցումը մանրամասն դիագրամի մեջ ծնկաձև լիսեռի պտտման անկյան տակ սովորաբար իրականացվում է պրոֆ. Ֆ. Բրիքս. Դրա համար ցուցիչի դիագրամի տակ կառուցված է R = S / 2 շառավղով օժանդակ կիսաշրջան (տե՛ս A1 ձևաչափի 1-ին թերթիկի նկարը «Ցուցանիշի դիագրամ P-S կոորդինատներում» վերնագրի ներքո): Կիսաշրջանի կենտրոնից այնուհետ (O կետ) Ն.Մ.Տ.-ի ուղղությամբ. Brix-ի ուղղումը, որը հավասար է Rl / 2-ին, հետաձգվում է: Կիսաշրջանը ճառագայթներով բաժանվում է O կենտրոնից մի քանի մասերի, իսկ Բրիքսի կենտրոնից (կետ O) այս ճառագայթներին զուգահեռ գծեր են գծվում։ Կիսաշրջանի վրա ստացված կետերը համապատասխանում են q ճառագայթների (A1 ձևաչափի նկարում կետերի միջև ընկած ժամանակահատվածը 30 0 է): Այս կետերից ուղղահայաց գծերը գծվում են մինչև ցուցիչի դիագրամի գծերի խաչմերուկը, և ստացված ճնշման արժեքները տեղափոխվում են ուղղահայաց երկայնքով:

համապատասխան անկյունները գ. Ցուցանիշի գծապատկերի բացումը սովորաբար սկսվում է V.M.T.-ից: ընդունման կաթվածի ժամանակ.

ա) ջերմային հաշվարկում ստացված ցուցիչի գծապատկերը (տես A1 ձևաչափի 1-ին թերթիկի նկարը), տեղադրվում է կռունկի պտտման անկյան երկայնքով՝ Brix մեթոդով.

Բրիքսի ուղղում

որտեղ Ms-ը մխոցի հարվածի սանդղակն է ցուցիչի դիագրամի վրա.

բ) ընդլայնված դիագրամի սանդղակը. ճնշումներ Мр = 0,033 ՄՊա / մմ; Կռունկի պտտման անկյունը Mf = 2 գր p.c. / մմ;

գ) ըստ ընդլայնված գծապատկերի, կռունկի պտտման անկյան յուրաքանչյուր 10 0-ին որոշվում են Apg-ի արժեքները և մուտքագրվում դինամիկ հաշվարկային աղյուսակում (աղյուսակում արժեքները տրված են 30 0-ից հետո: ):

դ) օգտագործելով ընդլայնված դիագրամը յուրաքանչյուր 10 0-ը, պետք է հաշվի առնել, որ փլուզված ցուցիչի դիագրամի վրա ճնշումը հաշվվում է բացարձակ զրոյից, իսկ ընդլայնված դիագրամը ցույց է տալիս գերճնշումը մխոցի վրա.

MN / մ 2 (2.7)

Հետևաբար, շարժիչի բալոնում մթնոլորտայինից պակաս ճնշումները ընդլայնված դիագրամի վրա բացասական կլինեն: Գազի ճնշման ուժերը, որոնք ուղղված են ծնկաձև լիսեռի առանցքին, համարվում են դրական, իսկ ծնկաձև լիսեռից՝ բացասական:

2.2.2.1 Գազի ճնշման ուժ մխոցի վրա Рг, Н

P g = (p g - p 0) F P * 10 6 H, (2.8)

որտեղ F P-ն արտահայտվում է սմ 2-ով, իսկ pg և p 0 - MN/m2-ով:

(139) հավասարումից հետևում է, որ P g գազերի ճնշման ուժերի կորը ծնկաձև լիսեռի պտտման անկյան երկայնքով կունենա նույն փոփոխության բնույթը, ինչ գազի ճնշման կորը Ap g:

2.2.3 Կռունկ մեխանիզմի մասերի զանգվածների կրճատում

Շարժման բնույթով կռունկի մեխանիզմի մասերի զանգվածները կարելի է բաժանել փոխադարձաբար շարժվող զանգվածների (մխոցային խումբ և վերին միացնող գավազանի գլուխ), պտտվող շարժում կատարող զանգվածներ (լեռնաձող և ստորին միացնող գավազանի գլուխ). բարդ հարթություն կատարող զանգվածներ։ - զուգահեռ շարժում (միացնող գավազան):

Դինամիկ հաշվարկը պարզեցնելու համար կռունկի իրական մեխանիզմը փոխարինվում է դինամիկորեն համարժեք զանգվածային համակարգով:

Մխոցային խմբի զանգվածը չի համարվում առանցքի վրա կենտրոնացված:

մխոցային քորոց A կետում [2, Նկար 31, բ]:

Միակցող գավազանի m Ш խմբի զանգվածը փոխարինվում է երկու զանգվածով, որոնցից մեկը m ШП կենտրոնացած է մխոցային պտուտակի առանցքի վրա՝ A կետում, իսկ մյուսը՝ m ШК, կռունկի առանցքի վրա՝ B կետում: Արժեքները այս զանգվածներից որոշվում են արտահայտություններից.

որտեղ L ШК-ը միացնող գավազանի երկարությունն է.

L, MK - հեռավորությունը բեռնախցիկի գլխի կենտրոնից մինչև միացնող գավազանի ծանրության կենտրոնը.

L ШП - հեռավորությունը մխոցի գլխի կենտրոնից մինչև միացնող գավազանի ծանրության կենտրոնը

Հաշվի առնելով մխոցի տրամագիծը - ներկառուցված շարժիչի S / D հարաբերակցությունը և բավականաչափ բարձր pg արժեքը, մխոցների խմբի զանգվածը (ալյումինե խառնուրդից պատրաստված մխոց) սահմանվում է t P = m j:

2.2.4 Իներցիայի ուժեր

Կռունկի մեխանիզմում ազդող իներցիայի ուժերը՝ P g նվազեցված զանգվածների շարժման բնույթին համապատասխան և պտտվող K R զանգվածների իներցիայի կենտրոնախույս ուժերը (Նկար 32, ա;):

Փոխադարձ զանգվածներից իներցիոն ուժ

2.2.4.1 Համակարգչի վրա ստացված հաշվարկներից որոշվում է փոխադարձ զանգվածների իներցիայի ուժի արժեքը.

Մխոցի արագացմանը նման, P j: ուժը կարող է ներկայացվել որպես առաջին P j1 և երկրորդ P j2 կարգերի իներցիոն ուժերի գումար:

(143) և (144) հավասարումներում մինուս նշանը ցույց է տալիս, որ իներցիոն ուժն ուղղված է արագացմանը հակառակ ուղղությամբ։ Փոխադարձ զանգվածների իներցիայի ուժերը գործում են բալոնի առանցքի երկայնքով և, ինչպես գազերի ճնշման ուժերը, համարվում են դրական, եթե դրանք ուղղված են ծնկաձև լիսեռի առանցքին, և բացասական, եթե ուղղվում են ծնկաձև լիսեռից:

Փոխադարձ զանգվածների իներցիայի ուժի կորի կառուցումն իրականացվում է արագացման կորի կառուցման նման մեթոդներով.

մխոց (տես Նկար 29,), բայց M p և M n սանդղակով մմ-ով, որում գծագրված է գազի ճնշման ուժերի դիագրամ:

P J-ի հաշվարկները պետք է կատարվեն նույն կռունկի դիրքերի համար (անկյուններ q), որոնց համար որոշվել են Dr r և Dr.

2.2.4.2 Պտտվող զանգվածների իներցիայի կենտրոնախույս ուժ

K R ուժը մեծությամբ հաստատուն է (u = const), գործում է ծնկաձև լիսեռի շառավղով և անընդհատ ուղղված է ծնկաձև լիսեռի առանցքից:

2.2.4.3 Պտտվող միացնող գավազանների զանգվածների իներցիայի կենտրոնախույս ուժ

2.2.4.4 Կռունկի մեխանիզմում գործող կենտրոնախույս ուժ

2.2.5 Կռունկի մեխանիզմում գործող ընդհանուր ուժերը.

ա) կռունկի մեխանիզմում գործող ընդհանուր ուժերը որոշվում են գազի ճնշման ուժերի և փոխադարձ զանգվածների իներցիայի ուժերի հանրահաշվական գումարմամբ: Ընդհանուր ուժը, որը կենտրոնացված է մխոցային պտուտակի առանցքի վրա

P = P Г + P J, Н (2.17)

Գրաֆիկորեն, ընդհանուր ուժերի կորը գծագրվում է դիագրամների միջոցով

Pg = f (q) և P J = f (q) (տես Նկար 30,) Միևնույն մասշտաբով MR կառուցված այս երկու դիագրամները գումարելիս, ստացված P դիագրամը կլինի նույն մասշտաբով MR:

P ընդհանուր ուժը, ինչպես նաև P g և P J ուժերը, ուղղված են բալոնների առանցքի երկայնքով և կիրառվում են մխոցի պտուտակի առանցքի վրա:

P ուժի ազդեցությունը փոխանցվում է գլանի առանցքին ուղղահայաց պատերին, իսկ առանցքի ուղղությամբ՝ միացնող ձողին։

N ուժը, որը գործում է մխոցի առանցքին ուղղահայաց, կոչվում է նորմալ ուժ և ընկալվում է N, N մխոցի պատերով:

բ) նորմալ ուժը N համարվում է դրական, եթե այն պահը, որը ստեղծվում է պտուտակների ծնկաձև լիսեռի առանցքի նկատմամբ, ունի շարժիչի բամբակի պտտման ուղղությանը հակառակ ուղղություն:

Նորմալ ուժի Ntgw արժեքները որոշվում են l = 0.26-ի համար՝ համաձայն աղյուսակի

գ) միացնող գավազանի երկայնքով գործող S ուժը գործում է դրա վրա և այնուհետև փոխանցվում * դեպի կռունկ: Այն համարվում է դրական, եթե այն սեղմում է միացնող ձողը, իսկ բացասական, եթե այն ձգվում է:

Միացնող ձողի երկայնքով գործող ուժը S, N

S = P (1 / cos in), H (2.19)

Միացնող գավազանի մատյանում S ուժի ազդեցությունից առաջանում են ուժի երկու բաղադրիչ.

դ) ուժը, որն ուղղված է կռունկի շառավղով K, N

ե) շոշափող ուժ, որը շոշափելիորեն ուղղված է կռունկի շառավղի շրջանագծին, T, N

T-ուժը համարվում է դրական, եթե այն սեղմում է ծնկի այտերը։

2.2.6 Միջին շոշափող ուժը մեկ ցիկլի համար

որտեղ Р Т - միջին ցուցանիշի ճնշում, ՄՊա;

F p - մխոցային տարածք, մ;

f - շարժիչի նախատիպի հարված

2.2.7 Ոլորող մոմենտներ:

ա) ըստ արժեքի դ) որոշվում է մեկ մխոցի ոլորող մոմենտը

M kr.ts = T * R, m (2.22)

Q-ից կախված T ուժի փոփոխության կորը նաև M cr.ts-ի փոփոխության կորն է, բայց մասշտաբով:

M m = M p * R, N * m մմ-ով

Բազմագլան շարժիչի ընդհանուր ոլորող մոմենտ M cr կորը գծագրելու համար յուրաքանչյուր մխոցի ոլորող մոմենտների կորերը գրաֆիկորեն ամփոփվում են՝ մի կորը մյուսի նկատմամբ շեղելով բռնկման միջև պտտման անկյան տակ: Քանի որ ծնկաձև լիսեռի պտտման անկյունում ոլորող մոմենտ փոփոխության արժեքներն ու բնույթը նույնն են շարժիչի բոլոր բալոններից, դրանք տարբերվում են միայն անկյունային ընդմիջումներով, որոնք հավասար են առանձին բալոններում առկայծումների միջև ընկած անկյունային ընդմիջումներին, այնուհետև հաշվարկեք շարժիչի ընդհանուր ոլորող մոմենտը, բավական է ունենալ մեկ մխոցի ոլորող մոմենտ

բ) բռնկումների միջև հավասար ընդմիջումներով շարժիչի համար ընդհանուր ոլորող մոմենտը պարբերաբար կփոխվի (i-ն շարժիչի բալոնների թիվն է).

Չորս հարվածային շարժիչի համար O -720 / L աստիճանով: M cr կորը գրաֆիկորեն գծագրելիս (տես Whatman թղթի թերթիկը 1, A1 ձևաչափը), մեկ մխոցի M cr.ts կորը բաժանվում է մի շարք հատվածների, որոնք հավասար են 720 - 0 (չորս հարվածային շարժիչների համար), բոլոր բաժինները: կորը ի մի են բերվում և ամփոփվում:

Ստացված կորը ցույց է տալիս շարժիչի ընդհանուր ոլորող մոմենտների փոփոխությունը՝ կախված ծնկաձև լիսեռի պտտման անկյան տակ:

գ) M cr.av ընդհանուր պտտման միջին արժեքը որոշվում է M cr կորի տակ պարփակված տարածքով:

որտեղ F 1 և F 2 դրական և բացասական տարածքները մմ 2-ով, համապատասխանաբար, փակված են M cr կորի և AO գծի միջև և համարժեք են ընդհանուր ոլորող մոմենտով կատարված աշխատանքին (i? 6-ի համար բացասական տարածքը սովորաբար բացակայում է);

ОА - դիագրամի վրա առկայծումների միջև ընկած միջակայքի երկարությունը, մմ;

M m-ը պահերի սանդղակն է: N * m մմ-ով:

M kr.sr-ի պահը միջին ցուցանիշի պահն է

շարժիչ. Շարժիչի լիսեռից վերցված փաստացի արդյունավետ ոլորող մոմենտ:

որտեղ s m-ը շարժիչի մեխանիկական արդյունավետությունն է

Հիմնական հաշվարկված տվյալները ծնկաձև լիսեռի պտտման անկյան տակ ծնկաձև մեխանիզմում ազդող ուժերի վերաբերյալ տրված են Հավելված Բ-ում:

Կռունկի մեխանիզմը (KShM) մխոցային ներքին այրման շարժիչի հիմնական մեխանիզմն է, որն ընդունում և փոխանցում է զգալի բեռներ: Հետևաբար, KShM-ի ուժի հաշվարկը մեծ նշանակություն ունի: Իր հերթին Շարժիչի շատ մասերի հաշվարկները կախված են կառավարման հանդերձանքի կինեմատիկայից և դինամիկայից: KShM-ի կինեմատիկական վերլուծությունը սահմանում է նրա կապերի, հիմնականում մխոցի և միացնող գավազանի շարժման օրենքները:

11.1. KShM տեսակները

Մխոցային ներքին այրման շարժիչներում օգտագործվում են KShM-ի երեք տեսակներ.

կենտրոնական (առանցքային);

խառը (deaxial);

հետքավոր միացնող գավազանով։

Վ կենտրոնական KShMմխոցի առանցքը հատվում է ծնկաձև լիսեռի առանցքի հետ (նկ. 11.1):

Բրինձ. 11.1. Կենտրոնական KShM սխեման. φ - ծնկաձև լիսեռի պտտման ընթացիկ անկյուն; β-ը միացնող գավազանի առանցքի շեղման անկյունն է մխոցի առանցքից (երբ միացնող գավազանը շեղվում է կռունկի պտտման ուղղությամբ, β անկյունը համարվում է դրական, հակառակ ուղղությամբ՝ բացասական); S - մխոցային հարված;
Ռ- կռունկի շառավիղը; L-ը միացնող գավազանի երկարությունն է. x-ը մխոցի շարժումն է.

ω - ծնկաձեւ լիսեռի անկյունային արագություն

Անկյունային արագությունը հաշվարկվում է բանաձևով

KShM-ի նախագծման կարևոր պարամետրը կռունկի շառավիղի հարաբերակցությունն է միացնող ձողի երկարությանը.

Պարզվել է, որ λ-ի նվազմամբ (բարձրացման պատճառովԼ) նկատվում է իներցիոն և նորմալ ուժերի նվազում։ Սա մեծացնում է շարժիչի բարձրությունը և դրա զանգվածը, հետևաբար, ավտոմոբիլային շարժիչներում λ-ն վերցվում է 0,23-ից մինչև 0,3:

Որոշ ավտոմեքենաների և տրակտորների շարժիչների λ արժեքները տրված են աղյուսակում: 11.1.

Աղյուսակ 11. 1. λ պարամետրի արժեքները տարբեր շարժիչների համար

Վ դիաքսիալ KShM(նկ. 11.2) մխոցի առանցքը չի հատում ծնկաձև լիսեռի առանցքը և դրա համեմատությամբ շեղվում է հեռավորությամբ. ա.

Բրինձ. 11.2. Deaxial KShM-ի դիագրամ

Diaxial KShM-ն ունի որոշ առավելություններ կենտրոնական KShM-ի նկատմամբ.

ծնկաձև լիսեռի և լիսեռների միջև ավելացված հեռավորությունը, որի արդյունքում ավելանում է ստորին միացնող գավազանի գլխի շարժման տարածքը.

շարժիչի բալոնների ավելի միասնական մաշվածություն;

նույն արժեքներովՌ իսկ λ-ն ավելի երկար մխոցի հարված է, որն օգնում է նվազեցնել թունավոր նյութերի պարունակությունը շարժիչի արտանետվող գազերում.

ավելացել է շարժիչի տեղաշարժը.

Նկ. 11.3 ցույց է տալիս KShM հետք միացնող գավազանով:Միացնող գավազանը, որն առանցքային կերպով միացված է ուղղակի ծնկաձև լիսեռի մատյանին, կոչվում է հիմնական, իսկ միացնող գավազանը, որը գլխի վրա տեղադրված պտուտակի միջոցով միանում է հիմնականին, կոչվում է ցցված։ Նման KShM սխեման օգտագործվում է մեծ քանակությամբ բալոններով շարժիչների վրա, երբ նրանք ցանկանում են նվազեցնել շարժիչի երկարությունը:Հիմնական և հետագծով միացնող գավազանին միացված մխոցները չունեն նույն հարվածը, քանի որ շահագործման ընթացքում պտտվող միացնող գավազանի կռունկի գլխիկի առանցքը նկարագրում է էլիպս, որի կիսամյակային առանցքը մեծ է բեռնախցիկի շառավղից։ . V- ձևավորված տասներկու մխոց D-12 շարժիչում մխոցի հարվածի տարբերությունը 6,7 մմ է:

Բրինձ. 11.3. KShM հետք միացնող գավազանով. 1 - մխոց; 2 - սեղմման օղակ; 3 - մխոցային քորոց; 4 - մխոցային խրոցակ; 5 - վերին միացնող գավազանի գլխի թփը; 6 - հիմնական միացնող գավազան; 7 - միացնող գավազան; 8 - հետագծված միացնող գավազանի ստորին գլխի թփը. 9 - միացնող գավազանն ամրացնելու համար քորոց; 10 - տեղորոշման քորոց; 11 - ներդիրներ; 12 կոնաձև քորոց

11.2. Կենտրոնական KShM-ի կինեմատիկա

Ծնկաձև լիսեռի կինեմատիկական վերլուծության ժամանակ ենթադրվում է, որ ծնկաձև լիսեռի անկյունային արագությունը հաստատուն է: Կինեմատիկական հաշվարկի խնդիրն է որոշել մխոցի շարժումը, նրա շարժման արագությունը և արագացումը։

11.2.1. Մխոցների շարժում

Կենտրոնական կառավարման հանդերձանքով շարժիչի համար մխոցի շարժումը, կախված կռունկի պտտման անկյունից, հաշվարկվում է բանաձևով.

(11.1) հավասարման վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ մխոցի շարժումը կարող է ներկայացվել որպես երկու շարժումների գումար.

x 1 - առաջին կարգի տեղաշարժը, համապատասխանում է մխոցի տեղաշարժին անսահման երկար միացնող գավազանով (L = ∞ ժամը λ = 0):

x 2 - երկրորդ կարգի տեղաշարժ, միացնող գավազանի վերջնական երկարության ուղղում է.

x 2-ի արժեքը կախված է λ-ից: Տրված λ-ի համար x 2 ծայրահեղ արժեքները տեղի կունենան, եթե

այսինքն, մեկ պտույտի ընթացքում x 2-ի ծայրահեղ արժեքները կհամապատասխանեն պտտման անկյուններին (φ) 0; 90; 180 և 270 °:

Տեղաշարժը կհասնի իր առավելագույն արժեքներին φ = 90 ° և φ = 270 °, այսինքն, երբ cos φ = -1: Այս դեպքերում մխոցի իրական տեղաշարժը կլինի

ՄեծությունըλR / 2, կոչվում է Բրիքսի ուղղում և հանդիսանում է միացնող ձողի երկարության վերջնական ուղղում:

Նկ. 11.4-ը ցույց է տալիս մխոցի շարժման կախվածությունը ծնկաձև լիսեռի պտտման անկյունից: Երբ կռունկը պտտվում է 90 °, մխոցը անցնում է իր հարվածի կեսից ավելին: Դա պայմանավորված է նրանով, որ երբ կռունկը պտտվում է TDC-ից դեպի BDC, մխոցը շարժվում է միացնող գավազանի շարժման գործողության ներքո մխոցի առանցքի երկայնքով և դրա շեղումով այս առանցքից: Շրջանակի առաջին քառորդում (0-ից մինչև 90 °) միացնող գավազանը դեպի ծնկաձև լիսեռ շարժման հետ միաժամանակ շեղվում է մխոցի առանցքից, և միացնող գավազանի երկու շարժումները համապատասխանում են մխոցի շարժմանը մեկ ուղղությամբ, և մխոցն անցնում է իր ճանապարհի կեսից ավելին: Երբ կռունկը շարժվում է շրջանագծի երկրորդ քառորդում (90-ից մինչև 180 °), միացնող գավազանի և մխոցի շարժումների ուղղությունները չեն համընկնում, մխոցը անցնում է ամենակարճ ճանապարհը:

Բրինձ. 11.4. Մխոցի և դրա բաղադրիչների տեղաշարժի կախվածությունը ծնկաձև լիսեռի պտտման անկյունից

Մխոցի շարժումը պտտման յուրաքանչյուր անկյունի համար կարելի է որոշել գրաֆիկորեն, որը կոչվում է Բրիքս մեթոդ։Դա անելու համար R = S / 2 շառավղով շրջանագծի կենտրոնից Brix ուղղումը դրվում է դեպի NMT, հայտնաբերվում է նոր կենտրոն: Օ 1 . Կենտրոնից Օ 1-ով φ-ի որոշակի արժեքների միջոցով (օրինակ, յուրաքանչյուր 30 °), շառավիղի վեկտորը գծվում է այնքան ժամանակ, մինչև այն հատվի շրջանագծի հետ: Գլանային առանցքի վրա խաչմերուկի կետերի կանխատեսումները (TDC-BDC գիծ) տալիս են մխոցի ցանկալի դիրքերը φ անկյան տվյալ արժեքների համար: Ժամանակակից ավտոմատացված հաշվողական գործիքների օգտագործումը թույլ է տալիս արագ կախվածություն ձեռք բերել x=զ(φ).

11.2.2. Մխոցի արագություն

Մխոցի շարժման ածանցյալը - հավասարումը (11.1) պտտման ժամանակի նկատմամբ տալիս է մխոցի շարժման արագությունը.

Մխոցի շարժման նման, մխոցի արագությունը կարող է ներկայացվել նաև երկու բաղադրիչի տեսքով.

որտեղ Վ 1 - մխոցի արագության առաջին կարգի բաղադրիչ.

Վ 2 - երկրորդ կարգի մխոցի արագության բաղադրիչ.

Բաղադրիչ Վ 2-ը ներկայացնում է մխոցի արագությունը անսահման երկար միացնող գավազանով: Բաղադրիչ Վ 2-ը մխոցի արագության ուղղումն է միացնող գավազանի վերջի երկարության համար: Մխոցի արագության փոփոխության կախվածությունը ծնկաձև լիսեռի պտտման անկյունից ներկայացված է Նկ. 11.5.

Բրինձ. 11.5. Մխոցի արագության կախվածությունը ծնկաձև լիսեռի պտտման անկյունից

Արագությունը հասնում է իր առավելագույն արժեքներին ծնկաձև լիսեռի պտտման 90-ից պակաս և 270 °-ից ավելի անկյուններում:Այս անկյունների ճշգրիտ արժեքը կախված է λ արժեքներից։ λ-ի համար 0,2-ից մինչև 0,3 մխոցների առավելագույն արագությունները համապատասխանում են ծնկաձև լիսեռի պտտման անկյուններին 70-ից 80 ° և 280-ից 287 °:

Մխոցի միջին արագությունը հաշվարկվում է հետևյալ կերպ.

Ավտոմոբիլային շարժիչներում մխոցների միջին արագությունը սովորաբար 8-ից 15 մ/վ է:Մխոցի առավելագույն արագության արժեքը կարող է որոշվել բավարար ճշգրտությամբ, ինչպես

11.2.3. Մխոցների արագացում

Մխոցի արագացումը սահմանվում է որպես ժամանակի ընթացքում արագության առաջին ածանցյալ կամ ժամանակի ընթացքում մխոցի տեղաշարժի երկրորդ ածանցյալ.

որտեղ և - մխոցների արագացման առաջին և երկրորդ կարգի համապատասխանաբար ներդաշնակ բաղադրիչներ ժ 1 և ժ 2. Այս դեպքում առաջին բաղադրիչն արտահայտում է մխոցի արագացումը անսահման երկար միացնող գավազանով, իսկ երկրորդ բաղադրիչը արտահայտում է միացնող գավազանի վերջնական երկարության արագացման ուղղումը։

Մխոցի և դրա բաղադրիչների արագացման փոփոխության կախվածությունը ծնկաձև լիսեռի պտտման անկյան վրա ներկայացված են Նկ. 11.6.

Բրինձ. 11.6. Մխոցի և դրա բաղադրիչների արագացման փոփոխությունների կախվածությունը
ծնկաձև լիսեռի պտտման տեսանկյունից

Արագացումը հասնում է առավելագույն արժեքների մխոցի դիրքում TDC-ում, իսկ նվազագույն արժեքներին՝ BDC-ում կամ BDC-ի մոտ:Տարածաշրջանում j կորի այս փոփոխությունները 180-ից մինչև ± 45 ° կախված են λ-ի արժեքից: λ> 0,25-ում j կորը ունի գոգավոր ձև դեպի φ առանցքի (թամբ), և արագացումը հասնում է իր նվազագույն արժեքներին երկու անգամ: λ = 0,25 դեպքում արագացման կորը ուռուցիկ է, և արագացումը ամենամեծ բացասական արժեքին հասնում է միայն մեկ անգամ: Ավտոմոբիլային ներքին այրման շարժիչում մխոցի առավելագույն արագացումը 10,000 մ / վ 2 է: Առանցքային KShM-ի և KShM-ի կինեմատիկան հետագծված միացնող գավազանով որոշ չափով տարբերվում է կենտրոնական KShM-ի կինեմատիկայից և չի դիտարկվում այս հրատարակության մեջ:

11.3. Մխոցի հարվածի հարաբերակցությունը մխոցի անցքին

Կաթվածի հարաբերակցությունըՍ մինչև գլան տրամագիծըԴ հիմնական պարամետրերից մեկն է, որը որոշում է շարժիչի չափը և քաշը: Ավտոմոբիլային շարժիչներում արժեքներըՍ/Դ 0,8-ից մինչև 1,2: S/D> 1-ով շարժիչները կոչվում են երկարատև, իսկ S/D-ով< 1 - короткоходными. Այս հարաբերակցությունն ուղղակիորեն ազդում է մխոցի արագության և հետևաբար շարժիչի հզորության վրա: Երբ S/D արժեքը նվազում է, ակնհայտ են դառնում հետևյալ առավելությունները.

շարժիչի բարձրությունը նվազում է;

նվազեցնելով մխոցի միջին արագությունը, կրճատվում են մեխանիկական կորուստները և կրճատվում են մասերի մաշվածությունը.

բարելավվում են փականների տեղադրման պայմանները և ստեղծվում են նախադրյալներ դրանց չափը մեծացնելու համար.

հնարավոր է դառնում մեծացնել հիմնական և միացնող գավազանի մատյանների տրամագիծը, ինչը մեծացնում է ծնկաձողային լիսեռի կոշտությունը:

Այնուամենայնիվ, կան նաև բացասական կետեր.

ավելանում է շարժիչի երկարությունը և ծնկաձեւ լիսեռի երկարությունը.

մասերի բեռները գազի ճնշման և իներցիայի ուժերից մեծանում են.

Այրման պալատի բարձրությունը նվազում է, և դրա ձևը վատթարանում է, ինչը կարբյուրատորային շարժիչներում հանգեցնում է պայթեցման հակվածության աճին, իսկ դիզելային շարժիչներում՝ խառնուրդի ձևավորման պայմանների վատթարացմանը:

Արժեքի իջեցումը նպատակահարմար է համարվումՍ/Դ շարժիչի արագության աճով: Սա հատկապես ձեռնտու է V-աձև շարժիչների համար, որտեղ կարճ հարվածի ավելացումը հնարավորություն է տալիս ստանալ օպտիմալ զանգված և ընդհանուր չափսեր:

S/D արժեքներ տարբեր շարժիչների համար.

Կարբյուրատորային շարժիչներ - 0,7-1;

Միջին արագության դիզելային շարժիչներ - 1.0-1.4;

Բարձր արագությամբ դիզելային շարժիչներ՝ 0,75-1,05:

S / D արժեքները ընտրելիս պետք է հիշել, որ KShM-ում գործող ուժերը ավելի մեծ չափով կախված են մխոցի տրամագծից և ավելի փոքր չափով մխոցի հարվածից:

KShM-ի կինեմատիկա

Ավտոտրակտորային ներքին այրման շարժիչներում հիմնականում օգտագործվում են հետևյալ երեք տեսակի կռունկի մեխանիզմը (KShM). կենտրոնական(առանցքային), տեղահանված(դեաքսիալ) և ձգվող միացնող գավազանով մեխանիզմ(նկ. 10): Համատեղելով այս սխեմաները՝ հնարավոր է ձևավորել KShM ինչպես գծային, այնպես էլ բազմաշարք բազմաբլանային ներքին այրման շարժիչներից:

Նկար 10. Կինեմատիկական դիագրամներ.

ա- կենտրոնական KShM; բ- տեղահանված KShM; v- մեխանիզմ՝ ցցված միացնող գավազանով

KShM-ի կինեմատիկան ամբողջությամբ նկարագրված է, եթե հայտնի են շարժման ժամանակի փոփոխության օրենքները, արագությունը և դրա կապերի արագացումը՝ կռունկ, մխոց և միացնող գավազան:

Երբ ներքին այրման շարժիչը աշխատում է, KShM-ի հիմնական տարրերը կատարում են տարբեր տեսակի շարժումներ: Մխոցը շարժվում է ետ ու առաջ: Միացնող ձողը կատարում է բարդ հարթության զուգահեռ շարժում իր ճոճանակի հարթությունում։ Ծղկաձև լիսեռի կռունկը պտտվող շարժում է կատարում իր առանցքի շուրջ:

Դասընթացի նախագծում կինեմատիկական պարամետրերի հաշվարկն իրականացվում է կենտրոնական KShM-ի համար, որի նախագծման սխեման ներկայացված է նկ.11-ում:

Բրինձ. 11. Կենտրոնական KShM-ի նախագծման սխեման.

Դիագրամը օգտագործում է հետևյալ նշումը.

φ - ծնկաձև լիսեռի պտտման անկյունը, որը չափվում է մխոցի առանցքի ուղղությամբ ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, ժամը φ = 0 մխոցը գտնվում է վերին մահացած կենտրոնում (TDC - կետ A);

β - միացնող գավազանի առանցքի շեղման անկյունը գլանների առանցքի ուղղությունից նրա գլորման հարթությունում.

ω - ծնկաձեւ լիսեռի պտտման անկյունային արագություն;

S = 2r- մխոցի հարված; r- կռունկի շառավիղը;

l w- միացնող գավազանի երկարությունը; - կռունկի շառավիղի հարաբերակցությունը միացնող գավազանի երկարությանը.

x φ- մխոցի շարժումը կռունկը անկյան տակ պտտելիս φ

Հիմնական երկրաչափական պարամետրերը, որոնք որոշում են կենտրոնական ծնկաձև լիսեռի տարրերի շարժման օրենքները, ծնկաձև լիսեռի լիսեռի շառավիղն է rև միացնող գավազանի երկարությունը լՆ.Ս.

Պարամետր λ = ռ / լ w-ը կենտրոնական մեխանիզմի կինեմատիկական նմանության չափանիշ է։ Միևնույն ժամանակ, տարբեր չափերի KShM-ի համար, բայց նույնը λ Նմանատիպ տարրերի շարժման օրենքները նման են. Ավտոմեքենաների ներքին այրման շարժիչներում օգտագործվում են մեխանիզմներ λ = 0,24...0,31.

Դասընթացի նախագծում KShM-ի կինեմատիկական պարամետրերը հաշվարկվում են միայն ներքին այրման շարժիչի անվանական հզորության համար՝ բեռնախցիկի պտտման անկյան դիսկրետ կարգավորմամբ 0-ից մինչև 360º 30º քայլով:

Կռունկի կինեմատիկա.Ծնկաձողային լիսեռի պտտման շարժումը որոշվում է, եթե հայտնի են φ պտտման անկյան կախվածությունները. , անկյունային արագություն ω և արագացում ε ժամանակից տ.

KShM-ի կինեմատիկական վերլուծության մեջ ընդունված է ենթադրություն անել ծնկաձև լիսեռի անկյունային արագության (պտտման արագության) կայունության մասին. ω, ռադ / ս.Ապա φ = ωt, ω= const և ε = 0. Անկյունային արագությունը և ծնկաձև լիսեռի կռունկի արագությունը n (rpm)հարաբերակցությամբ կապված ω = πn/երեսուն. Այս ենթադրությունը թույլ է տալիս մեզ ուսումնասիրել KShM տարրերի շարժման օրենքները ավելի հարմար պարամետրային ձևով `կռունկի պտտման անկյան ֆունկցիայի տեսքով և, անհրաժեշտության դեպքում, անցնել ժամանակավոր ձևի` օգտագործելով φ գծային հարաբերությունը: և տ.

Մխոցների կինեմատիկա.Փոխադարձ մխոցի կինեմատիկան նկարագրվում է նրա տեղաշարժի կախվածությամբ Ն.Ս.արագություն Վև արագացում ժφ լանջի պտտման անկյունից .

Մխոցի տեղաշարժ x φմ) երբ կռունկը պտտվում է անկյան միջով, φ սահմանվում է որպես նրա տեղաշարժերի գումարը բեռնախցիկի ֆ անկյան միջով պտտելուց: (xԻ ) իսկ միացնող ձողի շեղումից β անկյան տակ (Ն.Ս II ):

Արժեքները x φորոշվում են մինչև փոքր երկրորդ կարգի ներառյալ:

Մխոցի արագությունը V φ(մ / վ) սահմանվում է որպես մխոցի շարժման առաջին ածանցյալը ժամանակի նկատմամբ

, (7.2)

Արագությունը հասնում է իր առավելագույն արժեքին φ-ում + β = 90 °, մինչդեռ միացնող գավազանի առանցքը ուղղահայաց է կռունկի շառավղին և

(7.4)

Լայնորեն օգտագործվում է ներքին այրման շարժիչների նախագծումը գնահատելու համար մխոցի միջին արագություն,որը սահմանվում է որպես Վ p.w. = Sn / 30,հարաբերակցությամբ կապված է մխոցի առավելագույն արագության հետ որը օգտագործված λ-ի համար հավասար է 1,62 ... 1,64:

· Մխոցների արագացում j(մ / վ 2) որոշվում է մխոցի արագության ածանցյալով ժամանակի նկատմամբ, որը ճշգրիտ համապատասխանում է

(7.5)

և մոտավորապես

Ներքին այրման ժամանակակից շարժիչներում ժ= 5000 ... 20000 մ / վ 2.

Առավելագույն արժեքը պահպանվում է φ = 0 և 360 °: Անկյուն φ = 180 ° հետ մեխանիզմների համար λ< 0,25-ը համապատասխանում է նվազագույն արագացմանը . Եթե λ> 0.25, ապա կա ևս երկու ծայրահեղություն ժամը . Մխոցի տեղաշարժի, արագության և արագացման հավասարումների գրաֆիկական մեկնաբանությունը ներկայացված է Նկ. 12.

Բրինձ. 12. Մխոցի կինեմատիկական պարամետրեր.

ա- շարժվում; բ- արագություն, v- արագացում

Միացնող գավազանի կինեմատիկա.Միացնող գավազանի բարդ հարթ-զուգահեռ շարժումը բաղկացած է նրա վերին գլխի շարժումից մխոցի կինեմատիկական պարամետրերով և նրա ստորին բեռնախցիկի գլխիկը՝ կռունկի ծայրի պարամետրերով: Բացի այդ, միացնող ձողը պտտվող (ճոճվող) շարժում է կատարում մխոցի հետ կապող գավազանի հոդակապման կետի նկատմամբ:

· Միացնող գավազանի անկյունային շարժում ... Ծայրահեղ արժեքներ տեղի են ունենում φ = 90 ° և 270 ° ջերմաստիճաններում: Ավտոմոբիլային շարժիչներում

· Միացնող գավազանի ճոճման անկյունային արագություն(ռադ / վ)

կամ . (7.7)

Ծայրահեղ արժեք դիտվում է φ = 0 և 180 °:

· Միացնող գավազանի անկյունային արագացում(ռադ / վ 2)

Ծայրահեղ արժեքներ ձեռք են բերվում φ = 90 ° և 270 °:

Միացնող գավազանի կինեմատիկական պարամետրերի փոփոխությունը ծնկաձև լիսեռի պտտման անկյան տակ ներկայացված է Նկ. 13.

Բրինձ. 13. Միացնող ձողի կինեմատիկական պարամետրեր.

ա- անկյունային շարժում; բ- անկյունային արագություն, v- անկյունային արագացում

KShM դինամիկա

Կռունկի մեխանիզմում գործող բոլոր ուժերի վերլուծությունը անհրաժեշտ է շարժիչի մասերի ուժը հաշվարկելու, ոլորող մոմենտը և կրող բեռները որոշելու համար: Դասընթացի նախագծում այն իրականացվում է անվանական հզորության ռեժիմի համար:

Շարժիչի կռունկի մեխանիզմում գործող ուժերը բաժանվում են բալոնում գազի ճնշման ուժի (ինդեքս r), մեխանիզմի շարժվող զանգվածների իներցիայի ուժի և շփման ուժի։

Կռունկ մեխանիզմի շարժվող զանգվածների իներցիայի ուժերն իրենց հերթին բաժանվում են փոխադարձաբար շարժվող զանգվածների իներցիայի ուժերի (ցուցիչ j) և պտտվող շարժվող զանգվածների իներցիայի ուժերի (R ինդեքս)։

Յուրաքանչյուր աշխատանքային ցիկլի ընթացքում (720º չորս հարված շարժիչի համար) KShM-ում գործող ուժերը շարունակաբար փոխվում են մեծության և ուղղության մեջ: Հետևաբար, ծնկաձև լիսեռի պտտման անկյան տակ այս ուժերի փոփոխության բնույթը որոշելու համար դրանց արժեքները որոշվում են լիսեռի առանձին հաջորդական դիրքերի համար՝ 30º հավասար քայլով:

Գազի ճնշման ուժ.Գազի ճնշման ուժն առաջանում է շարժիչի բալոնում աշխատանքային ցիկլի արդյունքում։ Այս ուժը գործում է մխոցի վրա, և դրա արժեքը սահմանվում է որպես մխոցի վրա ճնշման անկման արտադրյալ՝ ըստ նրա տարածքի. ՊԳ = (էջԳ - Ռ o ) Ֆ n, (H) . Այստեղ Ռ g - մխոցից վերևում գտնվող շարժիչի մխոցում ճնշում, Pa; Ռ o - ճնշումը բեռնախցիկի մեջ, Pa; Ֆ n-ը մխոցի մակերեսն է, m 2:

Գնահատել CRM տարրերի դինամիկ բեռնվածությունը, ուժի կախվածությունը Պ r ժամանակից (կռունկի պտտման անկյուն): Այն ստացվում է կոորդինատներից ցուցիչի աղյուսակը վերակառուցելով p - V inկոորդինատները R -φ. Դիագրամի աբսցիսային առանցքի վրա գրաֆիկորեն վերադասավորելիս p - Վհետաձգել տեղափոխումը x φմխոց TDC-ից կամ մխոցի ծավալի փոփոխություն Վ φ = x φ Ֆ n (նկ. 14), որը համապատասխանում է ծնկաձև լիսեռի պտտման որոշակի անկյան (գործնականում 30 °-ից հետո) և ուղղահայացը վերականգնվում է ցուցիչի դիագրամի դիտարկվող ցիկլի կորի հետ հատման կետին: Ստացված օրդինատի արժեքը փոխանցվում է դիագրամին Ռ- φ բեռնախցիկի պտտման դիտարկված անկյան համար:

Մխոցի վրա ազդող գազի ճնշման ուժը բեռնում է ծնկաձև լիսեռի շարժվող տարրերը, փոխանցվում ծնկաձև լիսեռի հիմնական առանցքակալներին և հավասարակշռվում է շարժիչի ներսում՝ ներգլանային տարածությունը կազմող տարրերի առաձգական դեֆորմացիայի պատճառով, ուժերով։ Ռր և Ռդ «գործում է մխոցի գլխի և մխոցի վրա, ինչպես ցույց է տրված նկ. 15-ում: Այս ուժերը չեն փոխանցվում շարժիչի հենարաններին և չեն առաջացնում անհավասարակշռություն:

Բրինձ. 15. Գազի ուժերի ազդեցությունը ԿՇՄ-ի կառուցվածքային տարրերի վրա

Իներցիայի ուժեր.Իրական KShM-ը բաշխված պարամետրերով համակարգ է, որի տարրերը շարժվում են անհավասար, ինչը առաջացնում է իներցիոն ուժերի տեսք։

Նման համակարգի դինամիկայի մանրամասն վերլուծությունը սկզբունքորեն հնարավոր է, բայց այն ներառում է մեծ քանակությամբ հաշվարկներ:

Այս առումով, ինժեներական պրակտիկայում, CS-ի դինամիկան վերլուծելու համար լայնորեն օգտագործվում են զանգվածների փոխարինման մեթոդի հիման վրա սինթեզված դինամիկ համարժեք համակարգեր, որոնք սինթեզվում են միաձուլված պարամետրերով: Համարժեքության չափանիշը աշխատանքային ցիկլի ցանկացած փուլում համարժեք մոդելի ընդհանուր կինետիկ էներգիաների և այն փոխարինող մեխանիզմի հավասարությունն է։ CWM-ին համարժեք մոդելի սինթեզի մեթոդոլոգիան հիմնված է դրա տարրերը զանգվածների համակարգով փոխարինելու վրա, որոնք փոխկապակցված են անկշռելի բացարձակ կոշտ կապերով (նկ. 16):

Կռունկ մեխանիզմի դետալներն ունեն շարժման այլ բնույթ, որն առաջացնում է տարբեր տեսակի իներցիոն ուժերի տեսք։

Բրինձ. 16. Համարժեք դինամիկ KShM մոդելի ձևավորում.

ա- KShM; բ- համարժեք KShM մոդել; գ - ուժեր KShM-ում; Գ- KShM-ի զանգված;

դ- միացնող գավազանի զանգվածը; ե- կռունկի զանգվածը

Մխոցային խմբի մասերը կատարում են ուղղագիծ փոխադարձ շարժումմխոցի առանցքի երկայնքով և նրա իներցիոն հատկությունների վերլուծության ժամանակ կարելի է փոխարինել հավասար զանգվածով. ՏՆ.Ս , կենտրոնացած է զանգվածի կենտրոնում, որի դիրքը գործնականում համընկնում է մխոցային պտուտակի առանցքի հետ։ Այս կետի կինեմատիկան նկարագրվում է մխոցի շարժման օրենքներով, որոնց արդյունքում մխոցի իներցիայի ուժը Պ ժ n = -ՄՆ.Ս ժ, որտեղ ժ- զանգվածի կենտրոնի արագացում, որը հավասար է մխոցի արագացմանը.

որտեղ Կ րշ.շ, Կ րդուք և r, ρ u - կենտրոնախույս ուժերը և հեռավորությունները պտտման առանցքից մինչև զանգվածի կենտրոնները, համապատասխանաբար, միացնող գավազանի մատյանի և այտի, Տշ և մ u - զանգվածներ, համապատասխանաբար, միացնող գավազանի պարանոցի և այտերի: Համարժեք մոդելը սինթեզելիս կռունկը փոխարինվում է զանգվածով մդեպի, գտնվում է հեռավորության վրա rկռունկի պտտման առանցքից. Արժեք մ k-ն որոշվում է այն պայմանից, որ նրա կողմից ստեղծված կենտրոնախույս ուժը հավասար է կռունկի տարրերի զանգվածների կենտրոնախույս ուժերի գումարին, որից փոխակերպումներից հետո ստանում ենք. մԴեպի = տշ.շ + մ SCH ρ SCH / ռ.

Միացնող գավազանների խմբի տարրերը կատարում են բարդ հարթության զուգահեռ շարժում,որը կարող է ներկայացվել որպես փոխադրական շարժման համակցություն զանգվածի կենտրոնի կինեմատիկական պարամետրերի և պտտվող շարժման առանցքի շուրջ, որն անցնում է միացնող գավազանի ճոճվող հարթությանը ուղղահայաց զանգվածի կենտրոնով։ Այս առումով նրա իներցիոն հատկությունները նկարագրվում են երկու պարամետրով՝ իներցիոն ուժով և պահով։ Զանգվածների ցանկացած համակարգ իր իներցիոն պարամետրերով համարժեք կլինի միացնող գավազանի խմբին նրանց իներցիոն ուժերի և իներցիոն մոմենտների հավասարության դեպքում։ Դրանցից ամենապարզը (նկ. 16, Գ) բաղկացած է երկու զանգվածից, որոնցից մեկը մ wp = մՆ.Ս լշ.կ / լ w-ը կենտրոնացած է մխոցային քորոցի առանցքի վրա, իսկ մյուսը մշ.կ = մՆ.Ս լ wp / լ w - ծնկաձողային լիսեռի միացնող գավազանի ամսագրի կենտրոնում: Այստեղ լ wp և լ sh.k - զանգվածի տեղադրման կետերից մինչև զանգվածի կենտրոն հեռավորությունը:

Երբ շարժիչը աշխատում է KShM-ում, գործում են հետևյալ հիմնական ուժային գործոնները՝ գազի ճնշման ուժերը, մեխանիզմի շարժվող զանգվածների իներցիայի ուժերը, շփման ուժերը և օգտակար դիմադրության պահը։ Շփման ուժերը սովորաբար անտեսվում են CWM-ի դինամիկ վերլուծության ժամանակ:

8.2.1. Գազի ճնշման ուժեր

Գազի ճնշման ուժն առաջանում է շարժիչի բալոնում աշխատանքային ցիկլի արդյունքում։ Այս ուժը գործում է մխոցի վրա, և դրա արժեքը սահմանվում է որպես մխոցի վրա ճնշման անկման արտադրյալ՝ ըստ նրա տարածքի. ՊԳ = (էջԳ -ՊՕ ) ՖՆ.Ս . Այստեղ Ռ g - մխոցից վերև գտնվող շարժիչի մխոցում ճնշում; Ռ o - ճնշումը բեռնախցիկի մեջ; Ֆ n-ը մխոցի հատակի տարածքն է:

Գնահատել CRM տարրերի դինամիկ բեռնվածությունը, ուժի կախվածությունը Ռդ ժամանակ առ ժամանակ. Այն սովորաբար ստացվում է կոորդինատներից ցուցիչի աղյուսակը վերակառուցելով Ռ–Վանհամապատասխանություններ Ռ-φ սահմանելով V φ = x φ FՆ.Ս հետօգտագործելով կախվածություն (84) կամ գրաֆիկական մեթոդներ:

Մխոցի վրա ազդող գազի ճնշման ուժը բեռնում է բեռնախցիկի շարժվող տարրերը, փոխանցվում է բեռնախցիկի հիմնական առանցքակալներին և հավասարակշռվում է շարժիչի ներսում՝ ներմխոցային տարածությունը կազմող տարրերի առաձգական դեֆորմացիայի պատճառով, ուժերով։ Ռր և Ռ/ գ, որը գործում է մխոցի գլխի և մխոցի վրա: Այս ուժերը չեն փոխանցվում շարժիչի ամրացումներին և չեն առաջացնում անհավասարակշռություն:

8.2.2. KShM-ի շարժվող զանգվածների իներցիայի ուժերը

Իրական KShM-ը բաշխված պարամետրերով համակարգ է, որի տարրերը շարժվում են անհավասար, ինչը առաջացնում է իներցիոն ուժերի տեսք։

Ինժեներական պրակտիկայում CWM-ի դինամիկան վերլուծելու համար լայնորեն օգտագործվում են զանգվածների փոխարինման մեթոդի հիման վրա սինթեզված դինամիկորեն համարժեք համակարգեր՝ միաձուլված պարամետրերով: Համարժեքության չափանիշը աշխատանքային ցիկլի ցանկացած փուլում համարժեք մոդելի ընդհանուր կինետիկ էներգիաների և այն փոխարինող մեխանիզմի հավասարությունն է։ CWM-ին համարժեք մոդելի սինթեզի մեթոդոլոգիան հիմնված է դրա տարրերը զանգվածների համակարգով փոխարինելու վրա, որոնք փոխկապակցված են անկշռելի բացարձակ կոշտ կապերով:

Մխոցային խմբի մասերը կատարում են ուղղագիծ փոխադարձ շարժումմխոցի առանցքի երկայնքով և նրա իներցիոն հատկությունների վերլուծության ժամանակ կարելի է փոխարինել հավասար զանգվածով. մ n, կենտրոնացած զանգվածի կենտրոնում, որի դիրքը գործնականում համընկնում է մխոցային պտուտակի առանցքի հետ։ Այս կետի կինեմատիկան նկարագրվում է մխոցի շարժման օրենքներով, որոնց արդյունքում մխոցի իներցիայի ուժը Պ ժՆ.Ս = – ՄՆ.Ս ժ,որտեղ ժ -զանգվածի կենտրոնի արագացում, որը հավասար է մխոցի արագացմանը:

Նկար 14 - V-աձև շարժիչի կռունկի մեխանիզմի սխեման՝ հետքավոր միացնող գավազանով

Նկար 15 - Հիմնական և հետագծով միացնող ձողերի կասեցման կետերի հետագծեր

Ծնկաձև լիսեռի կռունկը կատարում է միատեսակ պտտվող շարժում:Կառուցվածքային առումով այն բաղկացած է հիմնական պարանոցի երկու կեսերից, երկու այտերից և ծնկաձողից: Կռունկի իներցիոն հատկությունները նկարագրվում են այն տարրերի կենտրոնախույս ուժերի գումարով, որոնց զանգվածի կենտրոնները չեն գտնվում դրա պտտման առանցքի վրա (այտեր և ծնկաձողեր). K k = K rշ.շ + 2K r u = tՆ.Ս . Ն.Ս rω 2 + 2 տ SCH ρ SCH ω 2,որտեղ Կ րՆ.Ս . Ն.Ս Կ րդուք և r, ρ u - կենտրոնախույս ուժերը և հեռավորությունները պտտման առանցքից մինչև զանգվածի կենտրոնները, համապատասխանաբար, միացնող գավազանի մատյանի և այտի, մշ և մ u - զանգվածներ, համապատասխանաբար, միացնող գավազանի պարանոցի և այտերի:

Համարժեք համակարգը, որը փոխարինում է KShM-ին, երկու կոշտ փոխկապակցված զանգվածների համակարգ է.

մխոցի առանցքի վրա կենտրոնացած և մխոցի կինեմատիկական պարամետրերով մխոցի առանցքի երկայնքով շրջվող զանգվածը, m j = mՆ.Ս + մՆ.Ս . Ն.Ս ;

Զանգվածը, որը գտնվում է միացնող գավազանի մատյանի առանցքի վրա և պտտվող շարժում է կատարում ծնկաձողային լիսեռի առանցքի շուրջ, t r = tԴեպի + տՆ.Ս . k (V-աձև ներքին այրման շարժիչների համար երկու միացնող ձողերով, որոնք տեղակայված են մեկ ծնկաձողային լիսեռի միացնող գավազանի վրա, t r = mմինչև + մշ.կ.

Ընդունված KShM մոդելի համաձայն, զանգվածը մ ժառաջացնում է իներցիոն ուժ P j = -m j j,և զանգվածը տ ռստեղծում է իներցիայի կենտրոնախույս ուժ K r = - աշ.շ t r = t r rω 2.

Իներցիայի ուժ P jհավասարակշռված հենակների ռեակցիաներով, որոնց վրա տեղադրված է շարժիչը, լինելով փոփոխական մեծությամբ և ուղղությամբ, եթե այն հավասարակշռելու համար հատուկ միջոցներ չձեռնարկվեն, դա կարող է առաջացնել շարժիչի արտաքին անհավասարակշռություն, ինչպես ցույց է տրված Նկար 16-ում, ա.

Ներքին այրման շարժիչի դինամիկան և հատկապես դրա հավասարակշռությունը վերլուծելիս՝ հաշվի առնելով արագացման նախկինում ձեռք բերված կախվածությունը. ժկռունկի պտտման տեսանկյունից φ իներցիայի ուժ Պ ժհարմար է այն ներկայացնել որպես երկու ներդաշնակ ֆունկցիաների գումար, որոնք տարբերվում են փաստարկի ամպլիտուդով և փոփոխության արագությամբ և կոչվում են առաջինի իներցիոն ուժեր ( Պ ժԵս) և երկրորդը ( Պ ժ II) պատվիրել.

Պ ժ= - m j rω 2(cos φ+λ cos2 φ ) = C cos φ + λC cos 2φ = P fԻ + Պ ժ II ,

որտեղ ՀԵՏ = –M j rω 2.

Իներցիայի կենտրոնախույս ուժ K r = m r rω 2Պտտվող զանգվածներ KShM-ը հաստատուն մեծության վեկտոր է, որն ուղղված է պտտման կենտրոնից՝ կռունկի շառավղով: Ուժ Կ րփոխանցվում է շարժիչի հենարաններին՝ առաջացնելով փոփոխական մեծության արձագանքներ (Նկար 16, բ). Այսպիսով, ուժը Կ րինչպես ուժը Պ ժ, կարող է լինել ներքին այրման շարժիչի անհավասարակշռության պատճառը։

ա -ուժ Պ ժուժ K r; K x = K r cos φ = K r cos ( ωt); K y = K rմեղք φ = K rմեղք ( ωt)

Բրինձ. 16 - Իներցիոն ուժերի ազդեցությունը շարժիչի ամրացման վրա:

Շարժիչի շահագործման ընթացքում KShM-ն ենթարկվում է հետևյալ ուժերին՝ մխոցի վրա գազերի ճնշումից, մեխանիզմի շարժվող զանգվածների իներցիայից, առանձին մասերի ձգողականությունից, մեխանիզմի կապում շփումից և դիմադրության դիմադրությունից։ էներգիայի ընդունիչ:

Շփման ուժերի հաշվարկված որոշումը շատ դժվար է և սովորաբար հաշվի չի առնվում բեռնման CRS-ի ուժերը հաշվարկելիս:

FOD-ում և SOD-ում մասերի ձգողական ուժերը սովորաբար անտեսվում են այլ ուժերի համեմատ նրանց աննշան արժեքի պատճառով:

Այսպիսով, KShM-ում գործող հիմնական ուժերն են գազերի ճնշումից և շարժվող զանգվածների իներցիայի ուժերը։ Գազերի ճնշումից ուժերը կախված են աշխատանքային ցիկլի հոսքի բնույթից, իներցիայի ուժերը որոշվում են շարժվող մասերի զանգվածների մեծությամբ, մխոցի հարվածի չափով և պտտման արագությամբ։

Այս ուժերի հայտնաբերումը անհրաժեշտ է շարժիչի մասերի ուժի հաշվարկման, կրող բեռների նույնականացման, ծնկաձև լիսեռի անհավասար պտույտի աստիճանի որոշման, ծնկաձև լիսեռը պտտվող թրթռումների համար:

Բերելով KShM-ի մասերի և կապերի զանգվածները

Հաշվարկները պարզեցնելու համար CRM-ի շարժվող կապերի փաստացի զանգվածները փոխարինվում են CRM-ի բնորոշ կետերում կենտրոնացած կրճատված զանգվածներով և դինամիկ կամ ծայրահեղ դեպքերում ստատիկորեն համարժեք իրական բաշխված զանգվածներին:

Որպես KShM-ի բնութագրիչ կետեր վերցված են մխոցային պտուտակի կենտրոնները, միացնող գավազանի մատյանը և ծնկաձև լիսեռի առանցքի մի կետ: Խաչաձև դիզելային շարժիչներում մխոցային պտուտակի կենտրոնի փոխարեն որպես բնորոշ կետ վերցվում է խաչմերուկի կենտրոնը:

Բեռնախցային դիզելային շարժիչներում փոխադրական-շարժվող զանգվածները (LDM) Մ-ները ներառում են օղակներով մխոցի զանգվածը, մխոցային պտուտակը, մխոցի օղակները և միացնող գավազանի զանգվածի մի մասը: Խաչաձև շարժիչներում կրճատված զանգվածը ներառում է օղակներով մխոցի զանգվածը, ձողը, խաչաձողը և միացնող գավազանի զանգվածի մի մասը:

Կրճատված LHD M S-ը համարվում է կենտրոնացված կամ մխոցային պտուտակի կենտրոնում (բեռնախցիկի ICE-ներ) կամ խաչմերուկի կենտրոնում (խաչաձև շարժիչներ):

Անհավասարակշռված պտտվող զանգվածը (HBM) M R-ը միացնող գավազանի զանգվածի մնացած մասի և բեռնախցիկի զանգվածի մի մասի գումարն է, որը կրճատվել է միացնող ձողի մատյան առանցքի վրա:

Կռունկի բաշխված զանգվածը պայմանականորեն փոխարինվում է երկու զանգվածով։ Մեկ զանգվածը գտնվում է միացնող գավազանի ամսագրի կենտրոնում, մյուսը գտնվում է ծնկաձեւ լիսեռի առանցքի վրա:

Կռունկի հավասարակշռված պտտվող զանգվածը չի առաջացնում իներցիոն ուժեր, քանի որ դրա զանգվածի կենտրոնը գտնվում է ծնկաձև լիսեռի պտտման առանցքի վրա: Այնուամենայնիվ, այս զանգվածի իներցիայի պահը ներառված է որպես ամբողջ KShM-ի տվյալ իներցիայի մոմենտի բաղկացուցիչ մաս:

Հակաքարշի առկայության դեպքում նրա բաշխված զանգվածը փոխարինվում է կրճատված կենտրոնացված զանգվածով, որը գտնվում է ծնկաձև լիսեռի պտտման առանցքից R շառավղով հեռավորության վրա:

Միացնող ձողի, ծնկի (կռունկի) և հակակշիռի բաշխված զանգվածները միաձուլված զանգվածներով փոխարինելը կոչվում է զանգվածի կրճատում։

Միացնող գավազանի զանգվածների կրճատմամբ

Միացնող գավազանի դինամիկ մոդելը ուղիղ գծի հատվածն է (անկշիռ կոշտ ձող), որի երկարությունը հավասար է միացնող գավազանի երկարությանը L՝ ծայրերում կենտրոնացած երկու զանգվածով։ Մխոցային պտուտակի առանցքի վրա դրված է միացնող ձողի M ШS փոխադրական-շարժական մասի զանգվածը, միացնող գավազանի մատյանի առանցքի վրա՝ M ШR միացնող գավազանի պտտվող մասի զանգվածը:

Բրինձ. 8.1

M w - միացնող գավազանի իրական զանգվածը; Ծ.մ. - միացնող գավազանի զանգվածի կենտրոնը; L-ը միացնող գավազանի երկարությունն է. L S և L R - հեռավորությունը միացնող գավազանի ծայրերից մինչև դրա զանգվածի կենտրոնը. M шS - միացնող գավազանի աստիճանաբար շարժվող մասի զանգվածը. M wR - միացնող գավազանի պտտվող մասի զանգված

Իրական միացնող գավազանի և դրա դինամիկ մոդելի լիարժեք դինամիկ համարժեքության համար պետք է բավարարվեն երեք պայմաններ

Բոլորին գոհացնելու համար երեք պայմանպետք է ստեղծվեր երեք զանգված ունեցող միացնող գավազանի դինամիկ մոդել։

Հաշվարկները պարզեցնելու համար պահպանվում է երկզանգվածի մոդելը՝ սահմանափակվելով միայն ստատիկ համարժեքության պայմաններով։

Այս դեպքում

Ինչպես երևում է ստացված բանաձևերից (8.3), M шS և M шR հաշվելու համար անհրաժեշտ է իմանալ L S և L R, այսինքն. միացնող գավազանի զանգվածի կենտրոնի գտնվելու վայրը. Այս արժեքները կարող են որոշվել հաշվարկային (գրաֆիկա-վերլուծական) մեթոդով կամ փորձարարական (ճոճանակով կամ կշռելով): Դուք կարող եք օգտագործել պրոֆ. Վ.Պ.Տերսկիխ

որտեղ n-ը շարժիչի արագությունն է, min -1:

Կարող եք նաև կոպիտ ընդունել

M wS? 0,4 Մ վտ; M wR? 0,6 մ վտ.

Կռունկի զանգվածները բերելով

Կռունկի դինամիկ մոդելը կարող է ներկայացվել որպես շառավիղ (անկշիռ կոշտ ձող) M k և M k0 ծայրերում երկու զանգվածով:

Ստատիկ համարժեքության պայման

որտեղ է այտի զանգվածը; - այտի զանգվածի մի մասը, որը կրճատվել է միացնող գավազանի առանցքի վրա; - այտի զանգվածի մի մասը՝ իջեցված դեպի քայլքի առանցքը. գ-ը այտի զանգվածի կենտրոնից մինչև ծնկաձև լիսեռի պտտման առանցքի հեռավորությունն է. R-ը կռունկի շառավիղն է: Բանաձևերից (8.4) մենք ստանում ենք

Արդյունքում կռունկի կրճատված զանգվածները ձև կընդունեն

որտեղ է միացնող գավազանի մատյանի զանգվածը;

Շրջանակի պարանոցի զանգվածը.

Բրինձ. 8.2

Բերելով հակակշիռ զանգվածները

Դինամիկ հակակշիռ մոդելը նման է կռունկի մոդելին:

Նկար 8.3

Նվազեցված անհավասարակշիռ հակակշիռը

որտեղ է հակակշիռի իրական զանգվածը.

գ 1 - հեռավորությունը հակաքաշի զանգվածի կենտրոնից մինչև ծնկաձև լիսեռի պտտման առանցքը.

R-ը կռունկի շառավիղն է:

Համարվում է, որ հակաքաշի կրճատված զանգվածը գտնվում է ծնկաձև լիսեռի առանցքի նկատմամբ զանգվածի կենտրոնի նկատմամբ R հեռավորության վրա:

KShM-ի դինամիկ մոդել

KShM-ի դինամիկ մոդելը որպես ամբողջություն հիմնված է նրա կապերի մոդելների վրա, մինչդեռ համանուն կետերում կենտրոնացած զանգվածներն ամփոփված են։

1. Նվազեցված փոխադրական-շարժվող զանգվածը կենտրոնացած է մխոցային մխոցի կամ խաչաձև գլխի կենտրոնում

M S = M P + M ShT + M KR + M ShS, (8.9)

որտեղ M P-ը մխոցի զանգվածն է.

M SHT - գավազանի զանգվածը;

М КР - խաչաձև զանգված;

М ШS - միացնող գավազանի մասի PDM:

2. Նվազեցված անհավասարակշիռ պտտվող զանգվածը կենտրոնացած է միացնող գավազանի մատյանի կենտրոնում

M R = M K + M SHR, (8.10)

որտեղ M K-ը ծնկի զանգվածի անհավասարակշիռ պտտվող մասն է.

М ШR - НВМ միացնող գավազանի մասի;

Սովորաբար, հաշվարկների հարմարության համար բացարձակ զանգվածները փոխարինվում են հարաբերականով

որտեղ F p-ը մխոցի մակերեսն է:

Բանն այն է, որ իներցիայի ուժերն ամփոփվում են գազերի ճնշման հետ և զանգվածները հարաբերական ձևով օգտագործելու դեպքում ստացվում է նույն չափը։ Բացի այդ, նույն տեսակի դիզելային շարժիչների համար m S և m R-ի արժեքները տարբերվում են նեղ սահմաններում, և դրանց արժեքները տրված են հատուկ տեխնիկական գրականության մեջ:

Եթե անհրաժեշտ է հաշվի առնել մասերի ձգողականության ուժերը, ապա դրանք որոշվում են բանաձևերով

որտեղ g-ը գրավիտացիայի շնորհիվ արագացումն է, g = 9,81 մ / վ 2.

Դասախոսություն 13. 8.2. Մեկ մխոցի իներցիայի ուժերը

Երբ CRM-ը շարժվում է, իներցիոն ուժեր առաջանում են CRM-ի թարգմանական-շարժվող և պտտվող զանգվածներից:

Իներցիայի ուժեր LDM (նշված F P)

թերմոդինամիկ մխոցային ծովային շարժիչ

q S = -m S J. (8.12)

«-» նշանը պայմանավորված է նրանով, որ իներցիոն ուժերի ուղղությունը սովորաբար հակառակ ուղղությամբ է արագացման վեկտորին:

Իմանալով դա՝ մենք ստանում ենք

TDC-ում (b = 0):

BNM-ում (b = 180):

Նշանակենք առաջին և երկրորդ կարգի իներցիոն ուժերի ամպլիտուդները

P I = - m S Rsh 2 և P II = - m S l Rsh 2

q S = P I cosb + P II cos2b, (8.14)

որտեղ P I cosb-ը LDM-ի առաջին կարգի իներցիայի ուժն է.

P II cos2b - LDM-ի երկրորդ կարգի իներցիոն ուժ:

Իներցիայի q S ուժը կիրառվում է մխոցի պտուտակի վրա և ուղղված է աշխատանքային մխոցի առանցքի երկայնքով, դրա արժեքը և նշանը կախված են բ.

PDM PI cosb-ի առաջին կարգի իներցիոն ուժը կարող է ներկայացվել որպես պրոեկցիա որոշակի վեկտորի մխոցի առանցքի վրա, որն ուղղված է ծնկաձևի երկայնքով ծնկաձև լիսեռի կենտրոնից և գործում է որպես m զանգվածի իներցիայի կենտրոնախույս ուժ: S-ը գտնվում է միացնող գավազանի մատյանի կենտրոնում:

Բրինձ. 8.4

Վեկտորի պրոյեկցիան հորիզոնական առանցքի վրա ներկայացնում է ֆիկտիվ արժեք P I sinb, քանի որ իրականում նման արժեք գոյություն չունի: Համապատասխանաբար, ինքնին վեկտորը, որը նման է կենտրոնաձիգ ուժին, նույնպես գոյություն չունի և այդ պատճառով կոչվում է առաջին կարգի իներցիայի ֆիկտիվ ուժ։

Հորինված իներցիոն ուժերի ներմուծումը միայն մեկ իրական ուղղահայաց պրոյեկցիայով հաշվի առնելով պայմանական տեխնիկա է, որը հնարավորություն է տալիս պարզեցնել LDM-ի հաշվարկները:

Առաջին կարգի իներցիայի ֆիկտիվ ուժի վեկտորը կարող է ներկայացվել որպես երկու բաղադրիչների գումար՝ իրական ուժ P I cosb, որն ուղղված է մխոցի առանցքի երկայնքով և ֆիկտիվ ուժ P I sinb, որն ուղղված է դրան ուղղահայաց:

Երկրորդ կարգի P II cos2b իներցիայի ուժը նմանապես կարող է ներկայացվել որպես երկրորդ կարգի PDM իներցիայի ուժի ֆիկտիվ ուժի P II վեկտորի առանցքի վրա պրոյեկցիա՝ կազմելով 2b անկյուն առանցքի հետ: մխոցը և պտտվում է 2շ անկյունային արագությամբ։

Բրինձ. 8.5

LDM-ի երկրորդ կարգի իներցիայի ֆիկտիվ ուժը կարող է ներկայացվել նաև որպես երկու բաղադրիչների գումար, որոնցից մեկը իրական P II cos2b-ն է՝ ուղղված մխոցի առանցքի երկայնքով, իսկ երկրորդը՝ ֆիկտիվ P II sin2b, ուղղված։ առաջինին ուղղահայաց։

Իներցիայի ուժեր NVM (նշված F P)

Ուժը q R կիրառվում է ծնկաձև առանցքի վրա և ուղղվում է ծնկաձև լիսեռի առանցքից հեռու: Իներցիոն ուժի վեկտորը ծնկաձև լիսեռի հետ պտտվում է նույն ուղղությամբ և պտտման նույն արագությամբ։

Եթե դուք շարժվում եք այնպես, որ սկիզբը համընկնում է ծնկաձև լիսեռի առանցքի հետ, ապա այն կարող է քայքայվել երկու բաղադրիչի.

Ուղղահայաց;

Հորիզոնական.

Բրինձ. 8.6

Իներցիայի ընդհանուր ուժեր

LDM-ի և NVM-ի իներցիայի ընդհանուր ուժը ուղղահայաց հարթությունում

Եթե առանձին դիտարկենք առաջին և երկրորդ կարգի իներցիայի ուժերը, ապա ուղղահայաց հարթությունում առաջին կարգի իներցիայի ընդհանուր ուժը.

Երկրորդ կարգի իներցիոն ուժ ուղղահայաց հարթությունում

Առաջին կարգի իներցիայի ուժերի ուղղահայաց բաղադրիչը հակված է բարձրացնել կամ սեղմել շարժիչը հիմքի վրա մեկ պտույտում, իսկ երկրորդ կարգի իներցիոն ուժը՝ երկու անգամ մեկ պտույտում:

Հորիզոնական հարթությունում առաջին կարգի իներցիոն ուժը հակված է մեկ պտույտի ընթացքում մեկ անգամ շարժիչը տեղափոխել աջից ձախ և հետ:

Մխոցի վրա գազերի ճնշումից և KShM-ի իներցիոն ուժերի ուժի համակցված ազդեցությունը

Շարժիչի աշխատանքի ընթացքում առաջացող գազի ճնշումը գործում է ինչպես մխոցի, այնպես էլ բալոնի կափարիչի վրա: Փոփոխության օրենքը P = f (b) որոշվում է փորձարարական կամ հաշվարկով ստացված մանրամասն ցուցիչի դիագրամով:

1) Ենթադրելով, որ մթնոլորտային ճնշումը գործում է մխոցի հակառակ կողմում, մենք գտնում ենք գազի ավելցուկային ճնշումը մխոցի վրա.

P г = P - P 0, (8.19)

որտեղ P-ը բալոնում գազերի ընթացիկ բացարձակ ճնշումն է՝ վերցված ցուցիչի դիագրամից.

Р 0 - շրջակա միջավայրի ճնշում:

Նկար 8.7 - KShM-ում գործող ուժեր. ա - առանց իներցիայի ուժերը հաշվի առնելու. բ - հաշվի առնելով իներցիայի ուժերը

2) Հաշվի առնելով իներցիայի ուժերը՝ մխոցային պտուտակի կենտրոնի վրա ազդող ուղղահայաց ուժը սահմանվում է որպես շարժիչ ուժ.

Pd = Pr + qs: (8.20)

3) Շարժիչ ուժը տարրալուծում ենք երկու բաղադրիչի` նորմալ ուժի P n և միացնող գավազանի վրա գործող ուժը P w.

P n = P d tgv; (8.21)

Սովորական P n ուժը սեղմում է մխոցը մխոցի երեսպատման վրա կամ խաչմերուկի սահիչը՝ նրա ուղեցույցին:

P w միացնող ձողի վրա ազդող ուժը սեղմում կամ ձգում է միացնող ձողը։ Այն գործում է միացնող գավազանի առանցքի երկայնքով:

4) Մենք P w ուժը տեղափոխում ենք գործողության գծի երկայնքով դեպի միացնող գավազանի մատյանի կենտրոն և տարրալուծվում ենք երկու բաղադրիչի` շոշափող ուժը, որը շոշափելիորեն ուղղված է R շառավղով նկարագրված շրջանին:

և շառավղային ուժը z, որն ուղղված է կռունկի շառավղով

Ի լրումն P w ուժի, q R իներցիոն ուժը կկիրառվի միացնող գավազանի մատյանի կենտրոնի վրա:

Այնուհետև ընդհանուր ճառագայթային ուժը

Մենք z ճառագայթային ուժը փոխանցում ենք իր գործողության գծի երկայնքով դեպի շրջանակի պարանոցի կենտրոն և նույն կետում կիրառում ենք երկու փոխհավասարակշռող ուժեր և զուգահեռ և հավասար t շոշափող ուժին։ Զույգ ուժերը t և քշում են ծնկաձեւ լիսեռը: Այս զույգ ուժերի պահը կոչվում է ոլորող մոմենտ: Բացարձակ ոլորող մոմենտ արժեք

M cr = tF p R. (8.26)

Ծնկաձև լիսեռի առանցքի վրա կիրառված ուժերի և z-ի գումարը տալիս է ստացված ուժը, որը բեռնում է ծնկաձև լիսեռի շրջանակի առանցքակալները: Եկեք բաժանենք ուժը երկու բաղադրիչի` ուղղահայաց և հորիզոնական: Ուղղահայաց ուժը բալոնի ծածկույթի վրա գազի ճնշման ուժի հետ միասին ձգում է կմախքի մասերը և չի փոխանցվում հիմքին։ Հակառակ ուղղորդված ուժերն են, որոնք զույգ ուժեր են կազմում H ուսի հետ: Այս զույգ ուժերը ձգտում են պտտել կմախքը հորիզոնական առանցքի շուրջ: Այս զույգ ուժերի պահը կոչվում է շրջվելու կամ հակադարձ ոլորող մոմենտ M def:

Շրջվելու պահը շարժիչի շրջանակի միջոցով փոխանցվում է հիմքի շրջանակի հենարաններին՝ նավի հիմքի կորպուսին: Հետևաբար, M def-ը պետք է հավասարակշռված լինի նավի հիմքի ռեակցիաների արտաքին պահով:

KShM-ում գործող ուժերի որոշման կարգը

Այս ուժերի հաշվարկն իրականացվում է աղյուսակային տեսքով: Հաշվարկի քայլը պետք է ընտրվի հետևյալ բանաձևերով.

Երկու հարվածի համար; - չորս հարվածի համար,

որտեղ K-ն ամբողջ թիվ է՝ i-ը գլանների թիվն է:

			P n = P d tgv

Շարժիչ ուժը վերաբերում էր մխոցի տարածքին

P d = P g + q s + g s + P tr. (8.20)

Մենք անտեսում ենք շփման ուժը P tr.

Եթե գ ս. 1.5% P z, ապա մենք նույնպես անտեսում ենք:

Pg-ի արժեքները որոշվում են՝ օգտագործելով P ցուցիչի դիագրամի ճնշումը:

P g = P - P 0: (8.21)

Իներցիայի ուժը որոշվում է վերլուծական եղանակով

Բրինձ. 8.8

Շարժիչ ուժի կորը Pd-ը սկզբնականն է Pn = f (b), Psh = f (b), t = f (b), z = f (b) ուժի դիագրամների գծագրման համար:

Շոշափող դիագրամի կառուցման ճիշտությունը ստուգելու համար անհրաժեշտ է որոշել միջին շոշափող ուժը t cf.

Շոշափող ուժի դիագրամից երևում է, որ t cf-ը սահմանվում է որպես t = f (b) տողի և աբսցիսայի միջև եղած տարածքի հարաբերակցությունը դիագրամի երկարությանը:

Տարածքը որոշվում է պլանաչափով կամ ինտեգրման միջոցով՝ օգտագործելով trapezoidal մեթոդը

որտեղ n 0-ը այն հատվածների թիվն է, որոնց բաժանված է պահանջվող տարածքը.

y i - կորի օրդինատները հատվածների սահմաններում.

Որոշելով t cp-ը սմ-ով, օգտագործելով օրդինատի երկայնքով սանդղակը, այն փոխարկեք MPa-ի:

Բրինձ. 8.9 - Մեկ մխոցի շոշափող ուժերի դիագրամներ. ա - երկհարված շարժիչ; բ - չորս հարված շարժիչ

Ցիկլի աշխատանքը մեկ ցիկլի համար կարող է արտահայտվել միջին նշված ճնշման Pi և tcp շոշափող ուժի միջին արժեքով հետևյալ կերպ.

P i F п 2Rz = t cp F п R2р,

որտեղ ցիկլի գործակիցը z = 1 է երկհարված ներքին այրման շարժիչների համար, իսկ z = 0,5՝ չորս հարված ներքին այրման շարժիչների համար:

Երկհարված ներքին այրման շարժիչների համար

Չորս հարվածային ներքին այրման շարժիչների համար

Թույլատրելի անհամապատասխանությունը չպետք է գերազանցի 5%-ը։

դիտումներ

Պահել Odnoklassniki-ում Save VKontakte-ում

Դինամիկա

Բերելով KShM-ի մասերի և կապերի զանգվածները

Ձեզ հնարավոր է նաեւ դուր գա