|
АНАЛИЗ УРАВНОВЕШЕННОСТИ ДВИГАТЕЛЯ
И ПРЕДЛАГАЕМАЯ СХЕМА.
Выясняются для рассчитанного двигателя неуравновешеннее силы и моменты от сил инерции возвратно-поступательных движущихся деталей.
Затем дается обоснование необходимости уравновешивания сил инерции первого и второго порядков, приводится схема уравновешивающего механизма, дается схема разгрузки коренных подшипников коленчатого вала от центробежных сил инерции.
Для рассматриваемого, например, четырехцилиндрового ДВС кривошипы располагаются под углом β=180° (рисунок 1 приложения). При этом:
- моменты от сил инерции первого порядка также взаимно уравновешиваются:
 (3.12)
- силы инерции второго порядка для всех цилиндров равны и направлены в одну сторону и их сумма равна:  (3.13)
- силы инерции первого порядка взаимно (естественным образом) уравновешиваются:
 (3.14)
Моменты от Рц взаимно уравновешиваются, но они нагружают коренные подшипники коленчатого вала двигателя. С целью разгрузки этих подшипников обычно уравновешивают Рц каждой половины вала нащечными противовесами (рисунок 1 приложения). Центробежная сила инерции, возникающая от массы вращающихся деталей, равна (в кгм/с2):
 (3.15)
где r-радиус кривошипа, м;
тr –масса вращающихся деталей, кг;
 (3.16)
где тк - приведенная масса кривошипа кг:
  (3.17)
т\r – масса шатунной шейки кривошипа,
m щ.пр -приведенная к радиусу ρ масса щек.
 (3.18)
где р - расстояние от центра тяжести щек до оси коленчатого валами.
Для уравновешивания центробежной силы Рц нащёчными противовесами должно соблюдаться условие:
 (3.19)
где Рч- центробежная сила инерции от противовесов, кг·м/с2. Она равна:
 (3.20)
Где р- расстояние от оси противовеса до оси коленчатого вала, м.
На основе уравнений 3.15 и 3.20 масса противовеса тпр будет (кг):
тпр=тrр/r, (3.21)
Рекомендуемая литература:
Основная:
1. Автомобили /под ред. А.В.Богатырева/ - М.: КолосС, 2002.
2. Богатырев А.В. Тракторы и автомобили. - М.: КолосС, 2005.
3. Ильяков В.В. Регулировки сельскохозяйственных тракторов. - М.: Колос, 1996.
4. Кутьков Г.М. Тракторы и автомобили. - М.: КолосС, 2004
5. Чумаченко Ю.Т. Автомобильный практикум. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2002.
6. Кутьков Г.М. Теория трактора и автомобиля. - М.: Колос, 1996
Дополнительная:
1. Практикум по тракторам и автомобилям /под ред. В.А.Чернышева/ - М.: Колос, 1996.
2. Туревский И.С. Техническое обслуживание автомобилей. - М.: Форум-Инфра-М, 2005.
3. Стуканов В.А. Основы теории автомобильных двигателей и автомобиля. - М.: Форум-Инфра-М, 2005.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Рисунок 1 - Схема действия сил инерции в рядном 4-х цилиндровом двигателе
Рис. 2 - Внешняя скоростная Рис. 3 - Скоростная характеристика
характеристика (ДсИЗ) с регуляторной ветвью (дизеля)
Таблица 1 Основные параметры ряда тракторных двигателей
| Марка двигателя (трактора)
| Число и
расположение цилиндров
| Схема расположения кривошипов коленчатого вала
| ε
| N, мин-1
| DЦ и Sп, мм
| 
| ΣVh 10-3, л
| Ne, кВт
| Ре, МПа
| 
| Gдв, кг
| 
| ge, г/(кВт.ч)
| | Д-240 (MT3-80)
| 4р
| 1и4
2иЗ
| 16,0
|
| 110x125
| 1,14
| 4,75
|
| 0,68
| 12,46
|
| 9,52
|
| | Д-144 (ЛТЗ-55)
| 4р
| 16,5
|
| 105x120
| 1,14
| 4,15
| 29,4
| 0,54
| 7,1
|
| 12,9
|
| | СМД-64 (комб.)
| 6V, 90°
| 16,5
|
| 130x115
| 0,88
| 9,15
|
| 0,77
|
|
| 7,73
|
| | А-41
(ДТ-75М)
| 4р
| 16,0
|
| 130x140
| 1,08
| 7,45
|
| 0.62
| 8,86
|
| 14,1
|
| | Д-130
(Д-170)
| 4р
| 16,0
|
| 130x140
| 1,4
| 7,45
|
| 0,87
| 70,6
|
| 20,4
|
| | ЯМЗ-534
| 4р
| -
|
| 102x122
| 1,2
|
|
| 1,46
| 29,25
|
| 3,59
|
| | Д-160
(ВТ-100)
| 6р
| 1и5
2и6 Зи4
| 16,5
|
| 105x120
| 1,14
| 6,25
|
| 0,48
| 8,8
| -
| -
| -
| | СМД-60 (T-150)
| 6V, 90°
| 15,0
|
| 130x115
| 0,86
| 9,15
|
| 0,73
|
|
| 7,73
|
| | СМД-62 (Т-150К)
| 6V, 90°
| 15,0
|
| 130x115
| 0,88
| 9,15
|
| 0,77
| 13,35
|
| 7,0
|
| | Д-21
(Т-25)
| 2р
|
| 16,0
|
| 105x120
| 1,14
| 2,08
| 14,7
| 0,54
| 7,07
|
| 19,05
|
| | Д-260 (МТЗ-100)
| 6р
| 1и6
3,4 2,5
| 16,0
|
| 110x125
| 1,14
| 7,45
| 73, 6
| -
| 5,35
| -
| -
|
| | АМ-01
(Т-4)
| 6р
| 16,5
|
| 130x140
| 1,08
| 11,5
|
| 0,62
| 7,03
| -
| -
|
| Таблица 2 Основные параметры ряда автомобильных двигателей*
| Марка двигателя (автомобиля)
| Число и
расположение цилиндров
| Схема расположения
кривошипов коленчатого вала
| ε
| N, мин-1
| DЦ и Sп, мм
| 
| ΣVh 10-3,л
| Ne, кВт
| Ре, МПа
| 
| Gдв, кг
|
| ge, г/(кВт.ч)
| | ЗИЛ-130
(ЗИЛ-130)
| 8V, 90°
| 1и5
3и7  2и6
4и8
| 6,5
|
| 100x95
| 0,95
|
|
| 0,7
| 18,35
|
| 2,73
|
| | ЗМЗ-513,10
(ГАЗ-3308 (07,074)
| 8V, 90°
| 7,6
|
| 92x80
| 0,87
| 4,25
|
| 0,83
| 2,65
|
| 2,99
|
| | ЗИЛ-375
(Урал-377)
| 8V
| 7,3
|
| 108x95
| 0,88
|
| 132,4
| 0,6
| 18,9
|
| 3,81
| -
| | ВАЗ-2121
(НИВА)
| 4р
| 1и4
2и3
| 8,5
|
| 79x80
| 1,01
| 1,58
| 58,8
| 0,8
| 37,2
|
| 7,48
| -
| | ММЗ-245,12 («Бычок»)
| 4р
|
|
| 110x125
| 1,14
| 4,75
|
| 0,49
| 16,84
|
| 5,38
|
| | ЗМЗ-5148
| 4р
| 19,5
|
| 87x94
| 1,08
| 2,24
|
| 1,32
| 42,86
|
| 2,23
|
| | ЯМЗ-236М2 (МАЗ-53371)
| 6V, 90°
| 1и5
2,6 3,4
| 16,8
|
| 130x140
| 1,08
| 11,15
| 132,4
| 0,7
| 11,84
|
| 6,2
|
| | ЯМЗ-240НМ2 (БелАЗ-75485 идр)
| I2V
|
|
| 130x140
| 1,08
| 16,22
|
| 1,3
| 22,7
|
| 4,86
|
| | КамАЗ-740
(КамАЗ)
| 8V, 90°
| 1и5
3и7 2и6
4и8
| 17,0
|
| 120x120
| 1,0
| 10,86
| 154,4
| 0,7
| 14,2
|
| 4,81
|
| | ГАЗ-43-01
(ГАЗ-43)
| 6р
| 1и6
3,4 2,5
|
|
| 105x120
| 1Д4
| 10,38
| ПО
| 0,5
| 10,59
| -
| -
|
| | ЗИЛ-645 (ЗИЛ)
| 8V
| 1и6
2и8 5и3
4и7
|
|
| 110x115
| 1,05
| 8,74
|
| 0,7
| 14,3
|
| 5,76
|
| * В этой и следующей таблицах приведены и двигатели, в настоящее время уже не производимые, но пока еше имеющиеся в эксплуатации. Ряд показателей могут несколько отличаться от встречающихся в литературе (в виду последующих уточнений основных размеров и показателей работы двигателя).
Рисунок 4 Индикаторная диаграмма, полукруг Брикса, графики инерционных усилий (по методу Толле) и схемы КШМ для определения тангенциальных усилий.
Рисунок 5 Графики тангенциальных сил одного цилиндра четырехтактного четырехцилиндрового двигателя (7) и его суммарного тангенциального усилия (£7).
Задание к первому разделу курсовой работы
| номера вопросов
| единицы
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | десятки
|
| 1, 21, 41, 61, 81, 101
| 2, 22, 42, 62, 82, 102
| 3, 23, 43, 63, 83, 103
| 4, 24, 44, 64, 84, 104
| 5, 25, 45, 65, 85, 105
| 6, 26, 46, 66, 86, 106
| 7, 27, 47, 67, 87, 107
| 8, 28, 48, 68, 88, 108
| 9, 29, 49, 69, 89, 109
| 10, 30, 50, 70, 90, 110
| |
| 11, 31, 51, 71, 91, 111
| 12, 32, 52, 72, 92, 112
| 13, 33, 53, 73, 93, 113
| 14, 34, 54, 74, 94, 114
| 15, 35, 55, 75, 95, 115
| 16, 36, 56, 76, 96, 116
| 17, 37, 57, 77, 97, 117
| 18, 38, 58, 78, 98, 118
| 19, 39, 59, 79, 99, 119
| 20, 40, 60, 80, 100, 120
| |
| 11, 21, 41, 71, 91, 101
| 12, 22, 42, 72, 92, 102
| 13, 23, 43, 73, 93, 103
| 14, 24, 44, 74, 94, 104
| 15, 25, 45, 75, 95, 105
| 16, 26, 46, 76, 96, 106
| 17, 27, 47, 77, 97, 107
| 18, 28, 48, 78, 98, 108
| 19, 29, 49, 79, 99, 109
| 20, 30, 50, 80, 100, 110
| |
| 1, 21, 51, 71, 81, 101
| 2, 22, 52, 72, 82, 102
| 3, 23, 53, 73, 83, 103
| 4, 24, 54, 74, 84, 104
| 5, 25, 55, 75, 85, 105
| 6, 26, 56, 76, 86, 106
| 7, 27, 57, 77, 87, 107
| 8, 28, 58, 78, 88, 108
| 9, 29, 59, 79, 89, 109
| 10, 30, 50, 71, 90, 110
| |
| 1, 21, 41, 61, 91, 111
| 2, 22, 42, 62, 92, 112
| 3, 23, 43, 63, 93, 113
| 4, 24, 44, 64, 94, 114
| 5, 25, 45, 65, 95, 115
| 6, 26, 46, 66, 96, 116
| 7, 27, 47, 67, 97, 117
| 8, 28, 48, 68, 98, 118
| 9, 29, 49, 69, 99, 119
| 10, 30, 50, 70, 99, 111
| |
| 2, 23, 49, 68, 81, 101
| 4, 25, 47, 66, 82, 102
| 6, 27, 45, 64, 83, 103
| 8, 29, 43, 62, 84, 104
| 1, 22, 41, 62, 85, 105
| 3, 24, 43, 64, 86, 106
| 5, 26, 45, 66, 87, 107
| 7, 25, 47, 65, 88, 108
| 2, 23, 48, 64, 89, 109
| 14, 35, 51, 72, 90, 110
| |
| 9, 28, 42, 62, 89, 109
| 7, 26, 43, 63, 88, 108
| 5, 24, 44, 64, 87, 107
| 3, 22, 45, 65, 86, 106
| 1, 22, 46, 66, 84, 104
| 3, 24, 47, 67, 85, 105
| 7, 21, 48, 68, 83, 103
| 2, 23, 49, 69, 82, 102
| 4, 25, 48, 68, 81, 101
| 16, 37, 57, 77, 95, 117
| |
| 5, 26, 42, 63, 83, 104
| 7, 28, 44, 65, 85, 106
| 9, 21, 46, 67, 87, 108
| 3, 23, 48, 69, 88, 109
| 4, 25, 48, 67, 88, 107
| 6, 27, 46, 65, 86, 105
| 8, 29, 44, 63, 84, 103
| 1, 22, 42, 61, 82, 101
| 3, 24, 42, 63, 82, 103
| 15, 36, 54, 75, 94, 115
| |
| 3, 24, 44, 65, 86, 107
| 5, 26, 46, 67, 88, 109
| 7, 28, 48, 69, 81, 102
| 9, 21, 41, 62, 83, 114
| 2, 23, 43, 64, 85, 115
| 4, 24, 45, 66, 86, 116
| 5, 26, 47, 68, 87, 117
| 7, 28, 49, 61, 88, 118
| 9, 21, 42, 63, 89, 119
| 12, 33, 54, 75, 90, 120
| |
| 1, 21, 42, 62, 85, 111
| 2, 22, 43, 63, 86, 112
| 3, 23, 44, 64, 87, 113
| 4, 24, 45, 65, 88, 114
| 5, 25, 46, 66, 89, 115
| 6, 26, 47, 67, 81, 116
| 7, 27, 48, 69, 82, 117
| 8, 28, 49, 69, 83, 118
| 9, 29, 48, 68, 84, 119
| 10, 30, 51, 71, 99, 120
| Задание ко второму разделу курсовой работы
| Исходные данные
| единицы
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Прототип трактора
| МТЗ-100
| ЛТЗ-55А
| ЛТЗ-155
| Т-30А80
| Т-150К
| К-701
| ДТ-75Н
| ДТ-175С
| Т-150
| Т-4А
| | Прототип двигателя
| Д-245
| Д-144
| СМД-25
| Д-120
| СМД-62
| ЯМЗ-240
| СМД-18Н
| СМД-66
| СМД-60
| А-01М
| | десятки
|
| Номинальная мощность, Ne (кВт)
| 73,6
|
|
| 23,5
| 121,4
|
|
| 125,1
| 110,4
|
| | Частота вращения при Ne, n (мин-1)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Степень сжатия, e
| 16,5
| 16,5
| 16,5
| 16,5
| 16,5
| 16,5
|
| 16,5
| 16,5
|
| |
| Номинальная мощность, Ne (кВт)
|
|
|
| 24,5
|
| 221,5
|
| 125,4
| 110,4
|
| | Частота вращения при Ne, n (мин-1)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Степень сжатия, e
| 16,7
| 16,4
| 16,6
| 16,4
| 16,1
| 16,6
|
| 16,5
| 16,5
| 16,2
| |
| Номинальная мощность, Ne (кВт)
|
|
|
| 25,5
|
|
|
| 125,7
|
| 98,5
| | Частота вращения при Ne, n (мин-1)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Степень сжатия, e
| 16,6
| 16,3
| 16,7
| 16,3
| 16,2
| 16,7
|
| 16,5
| 16,5
| 16,4
| |
| Номинальная мощность, Ne (кВт)
|
|
|
| 22,5
| 121,7
| 222,5
|
|
|
| 99,5
| | Частота вращения при Ne, n (мин-1)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Степень сжатия, e
|
| 16,1
| 16,8
| 16,2
| 16,3
| 16,8
|
| 16,5
| 16,5
| 16,5
| |
| Номинальная мощность, Ne (кВт)
|
|
|
| 21,5
|
|
|
|
|
|
| | Частота вращения при Ne, n (мин-1)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Степень сжатия, e
|
| 16,7
| 16,9
| 16,6
| 16,1
| 16,9
|
| 16,5
| 16,5
| 16,7
|
ОГЛАВЛЕНИЕ
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ……3
ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
КУРСОВОЙ РАБОТЫ ………………………………………………………………..4
РАСЧЁТ РАБОЧЕГО ЦИКЛА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ………………….9
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНИЗМА…………………………………...23
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА………………………………………………...27
ПРИЛОЖЕНИЕ………………………………………………………………………..28
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
