Подъем, скорость и ускорение толкателя клапана

В зависимости от выбранного профиля кулачка и типа толкателя определяются подъем, скорость и ускорение толкателя и клапана. Для выпуклого кулачка с плоским толкателем на участке с радиусом r₁
угол , а угловая скорость кулачка
w_к=dj_b/dt; h_т = (r₁ - r₀)(1- cos j_a); V_r1 = (r₁ - r₀)w_к sin j_a;

J_r1 = (r₁ - r₀)w_к² cos j_a ,(17.4)

где h_т, V_r1, J_r1 – соответственно подъем, м, скорость, м/с, ускорение, м/с², движения толкателя по дуге радиуса r₁.

На участке ВС по дуге r₂ имеем:

Угол поворота кулачка 0£j_b££j_{b max}, j_bmax =j_ро- j_amax;
w_к=-djb/dt;

h_{т r2} = а cos j_ро +r_е - r₀; V_r2 = w_к а sin j_ро; J_r2 = w_к² а cos j_ро, (17.5)

где w_к – угловая частота вращения распредвала, рад/с.

Расчет параметров движения роликового толкателя с тангенциальным кулачком:

На участке АВ

, (17.6)

где r – радиус ролика, ;

; (17.7)

; . (17.8)

На участке ВС угол поворота кулачка отсчитывают от точки С в обратном направлении, при этом 0£j_b£j_{b max}, где j_{b max}=j_ро - j_{a max}.

, тогда ;

;

; (17.9)

.

При выборе профиля кулачка, образованного дугами окружностей, следует учитывать, что положительное ускорение при вогнутом профиле кулачка выше и он более сложен при изготовлении. Общим недостатком всех трех профилей является наличие скачка ускорений, что вызывает отскок клапана при посадке на седло и усиление колебаний в системе МГР, поэтому они применяются только при n_ном<2000 мин^-1.