Результаты расчёта постоянных и переменных силовых факторов в цилиндре двигателя

2.6.5.2.7. Результаты расчёта постоянных и переменных силовых факторов в цилиндре двигателя

Таблица 2.1

Р_г — сила давления газов на поршень;

Р_j — сила инерции вследствие неравномерного движения поршня.

Начальная фаза отсчитывается от положения ВМТ. Положительные значения: у силы — при направлении вверх; у момента — при вращении по часовой стрелке.

2.6.5.3. Расчёт инерционных характеристик колебательной системы моторной установки

2.6.5.3.1. Допущения, принятые в расчёте

2.6.5.3.1.1. Ввиду отсутствия чертежей двигателя мод. 196432 и КПП, а также ввиду ориентировочного характера расчёта, принимаем, что двигатель и КПП представляют собой параллелепипеды, размеры которых определяются основным массивом металла данных агрегатов.

Приняты размеры в м.

2.6.5.3.1.2. Считаем всю моторную установку (двигатель + КПП + переходник) абсолютно — жёстким телом. Такое допущение оправдано тем, что установка опирается на резину — металлические амортизаторы, податливость которых на несколько десятичных порядков выше податливости металлических элементов агрегатов, входящих в установку.

2.6.5.3.1.3. Принимаем, что центр тяжести всей системы лежит на оси вращения колен. вала двигателя. Принимаем, что на той же оси лежат ц.т. двигателя и КПП в отдельности. Такое допущение оправдано следующими соображениями (помимо ориентировочного характера расчёта):

— Корпус двигателя с искровым зажиганием (ДсИЗ) мод. 196432 выполнен из лёгкого металла (этим объясняется его малая масса). Детали из стали — коле. вал с противовесами, маховик, муфта сцепления и т.п. расположены низко — их ц.т. лежат или на высоте оси вращения или ещё ниже. Небольшим расстоянием по высоте между фактическим ц.т. ДсИЗ и осью вращения в приближённом расчёте можно пренебречь.

— Переходник, входящий в рассчитываемую систему расположен значительно ниже ДсИЗ и КПП и сильно вытянут по вертикали; всё это заметно снижает ц.т. всей системы.

2.6.5.3.1.4. Принимаем, что массы симметрично размещены относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось вращения. При ориентировочном характере расчёта такое допущение вполне оправдано. При том, что опоры вибросистемы (амортизаторы) расположены строго симметрично относительно упомянутой плоскости, сделанное допущение позволяет в расчёте разбить рассчитываемую систему на 2 подсистемы, каждая из которых имеет 3 степени свободы.

2.6.5.3.2. Выбор системы координат

Принятая система координат (правая) показана на рисунке вместе со схематически изображёнными ДсИЗ, КПП, а также амортизаторами. Там же указаны размеры, взятые со сборочного чертежа моторной установки или получающиеся простым расчётом на основе принятых допущений.

2.6.5.3.3. Координаты центров тяжести

элементов системы

Присвоим индексы:

1 — двигателю; 2 — КПП; 3 — переходнику.

2.6.5.3.4. Определение инерционных

характеристик моторной установки

Координаты центра тяжести:

2.6.5.4. Расчёт жёсткостных

характеристик амортизаторов

Применяется резина общего назначения (ГОСТ 7338-77) средней твёрдости. Её твёрдость по Шору А = 50-65.

Модуль упругости резины на сдвиг при статических нагрузках: G = 10 кгс/см² = 1мпа.

Модуль упругости на растяжение-сжатие:

Для амортизаторов прямоугольной конфигурации отношение площадей фронтальной и боковой поверхностей:

Поэтому в расчётах используем значение модулей упругости:

— для прямоугольных амортизаторов, крепящих переходник к основной несущей конструкции

— для резиновых шайб под лапами КПП

Определение коэффициентов жёсткости амортизаторов

Цилиндрические шайбы-амортизаторы под КПП работают параллельно: они установлены на каждом из 2 отверстий лап КПП по 2 шт.( одна сверху, другая снизу лапы).

Площадь поперечного сечения шайбы:

Высота шайбы h₂ = 20 мм = 0,02 м.

Коэффициенты жёсткости амортизаторов — шайб: