Навигация
Определение махового момента и главных размеров маховика
38656
знаков
9
таблиц
5
изображений
3.4 Определение махового момента и главных размеров маховика
Из диаграммы касательных усилий видно, что в каждый момент прохождения цикла суммарное значение касательного усилия будет изменяться как по величине, так и по направлению. Следовательно и вызванный этим усилием крутящий момент так же не останется постоянным. Это означает, что коленчатый вал вращается неравномерно.
Неравномерности вращения характеризуются степенью неравномерности:
,
Где wmax - максимальная угловая скорость за цикл, 1/с;
wmin - минимальная угловая скорость за цикл, 1/с;
wср - средняя угловая скорость, равная:
Рекомендуемые значения d при номинальном режиме работы двигателей лежат в следующих пределах:
÷
- для ДВС работающих на гребной винт.
Вес и размеры моховика можно определить из выражения мохового момента двигателя:
Где G - вес маховика, кг;
Dм - диаметр окружности, проходящий через центр тяжести моховика;
Jм - момент инерции вращения моховика.
Где J - момент инерции массы всех вращающихся частей шатунно-мотылевого механизма, приведённый к шейке мотыля;
JДВ - момент инерции массы движущихся частей двигателя.
Значение J может быть определено из выражения:
Где Vs - объём, описываемый поршнем за один ход и равный Vs=0.056
.
Fд max, Fд min - наибольшее и наименьшее действительное значение алгебраической суммы отрицательных и положительных площадок суммарной диаграммы касательных усилий.
Момент инерции массы движущихся частей двигателя оценивается следующим образом:
Где 
- масса поступательно движущих частей всех цилиндров, кг;
R - радиус мотыля.
Диаметр Dм определяется из уравнения:
Диаметр должен быть выбран из расчёта, чтобы окружная скорость
на внешней окружности обода чугунного моховика не превышала 25...30 м/с, а стального - 40...45 м/с.
Вес маховика, приведённый к средней окружности обода:
Вес обода:
Полный вес моховика:
4. Расчёт прочностных деталей двигателя
4.1 Детали поршневой группы
Расчёт поршня.
Рис. 1 - Конструктивные размеры поршня
1. Диаметр головки поршня:
D1=D-(0,0008...0,008)×D=0.390-0,008×0.390=0.3869 м.
2. Диаметр юбки поршня:
D2=D-(0,0008...0,008)×D=0.3869 м.
3. Толщина днища:
d=(0,12...0,18)×D=0.060 м.
4. Расстояние от первого кольца до кромок днища:
C=(0,15...0,3)×D=0.080 м.
5. Толщина цилиндрической стенки головки:
S1=(0,03...0,1)×D=0.020м.
6. Толщина направляющей части юбки:
S2=(0,02...0,05)×D=0.010м.
7. Длина направляющей части юбки:
Lн=(1.3…1.4)×S=0.611м.
8. Расстояние от нижней кромки юбки до оси поршневого кольца:
Lп=(0.6…0.9)D=0.351м.
9. Полная длина поршня тихоходных ДВС тронкового типа:
L=(1.05…1.3)S=0.500м.
10. Необходимая длина направляющей части поршня:
Где: Nmax=0.1×Pz – при l=1/4
k=400×103 Н/м2 – допускаемое удельное давление на 1м2 площади проекции боковой поверхности поршня
Мн – сила, действующая на поршень в конце сгорания топлива.
11. Расчёт поршня на изгиб:
Где: d=(0.08…0.15)×D=0.039м – толщина днища для стальных охлаждаемых поршней;
[sиз]£150×106 Н/м2 – допускаемое напряжение на изгиб для стальных поршней;
– условие прочности выполняется.
Расчёт поршневого пальца.
1. Диаметр пальца:
d=(0,35...0,45)×D=0.156м.
2. Длина вкладыша головного подшипника:
l=(0,45...0,47)×D=0.180м.
3. Внутренний диаметр кольца:
d0=(0,4...0,5)×d=0.078м.
4. Длина пальца:
lп=(0,82...0,85)×D=0.325м.
5. Расстояние между серединами опор пальца:
l1=l+(lп-l)/2=0.180+(0.325-0.180)/2=0.2525м.
6. Длина опорной части бабышки:
a=(lп-l)/2=0.0725м.
7. Напряжение изгиба, возникающее в момент действия силы:
8. Напряжение среза:
9. Условие прочности выполняется, т.к. выполняются условия:
sиз£[s]из ; sср£[s]ср :
sиз=31 МПа < [s]из=(150...180) МПа;
sср=22.28 МПа < [s]ср=50 МПа.
10. Для определения степени овализации пальца, определим по методу Кинасошвили увеличение наружного диаметра в горизонтальной плоскости:
Где: Е=2,1×1011Па – модуль Юнга стали.
Условие 
<0,07 выполняется.
Похожие работы
... к самым жутким увечьям среди обслуживающего персонала и вызывало сопутствующие пожары в помещении машинного отделения. Британской Международной Ассоциацией Исследований в области Двигателей Внутреннего Сгорания (BICERA) проведены обширные исследовательские работы в области создания предохранительных устройств, результатом которых явилось создание разгрузочного устройства BICERA, которое нашло ...
... нитросоединений может привести к обгоранию клапанов и электродов запальных свечей, поломкам деталей кривошипно-шатунного механизма. После работы на топливе, содержащем нитроприсадки, двигатель требует незамедлительной промывки. В качестве смазок гоночных двигателей внутреннего сгорания наибольшее применение имеют касторовое масло и комбинированные смазки на его основе. Такие масла обладают очень ...
... : мм2. Принимаем: – число сопловых отверстий. Диаметр сопла форсунки: мм. Заключение В соответствии с предложенной темой дипломного проекта “Модернизация главных двигателей мощностью 440 кВт с целью повышения их технико-экономических показателей” был спроектирован дизель 6ЧНСП18/22 с учётом современных технологий в дизелестроении и показана возможность его установки на судно проекта 14891. ...
... как перевозка газа под высоким давлением требует стальных танков с большой толщиной стенок. Кроме того, благодаря искусственному охлаждению значительно сокращаются потери газа. Судовые холодильные установки, как и энергетические, в отличие от стационарных имеют ряд особенностей в отношении общего расположения охлаждаемых помещений, размещения оборудования и выбора его типа. При проектировании и ...
0 комментариев