Силы, действующие на поршневой палец, шатунные и коренные шейки
Разложим суммарную силу P, приложенную к оси поршневого пальца, на две составляющие силы (рис. 1.27а). Первая сила направлена по оси шатуна и равна:
.
Вторая сила перпендикулярна оси цилиндра и равна:
.
Графики сил PШ, N и Р по углу поворота коленчатого валапредставлены на рис. 1.27б.
а б
Рис. 1.27. Схема сил (а) и графики сил (б), действующих на поршневой палец
Перенесем силу Pш, действующую по оси шатуна, в центр шатунной шейки и затем разложим ее на две составляющие: касательную силу Т и перпендикулярную силуZ (рис 1.28а).
а б
Рис. 1.28. Схема сил (а) и графики сил (б), действующих на шатунной шейке
Сила, действующая по оси кривошипа, равна:
.
Касательная сила определяется формулой:
.
Произведение силы Т на радиус r называют крутящим моментом двигателя:
.
Графики сил T и Z по углу поворота коленчатого валапредставлены на рис. 1.28б.
Кроме указанных выше сил на шатунную шейку действует, по радиусу кривошипа, сила инерции вращающихся масс Pr.
Приложим к центру коленчатого вала (точка О) (рис. 1.29) две взаимно противоположные силы Р'ш и Р''ш,, равные и параллельные силе Рш.
Рис. 1.29. Схема сил, действующих на коренной шейке
Силы Рш и Р''ш составят пару сил, момент которой на плече h равен:
.
Тогда момент пары этих сил определяется формулой:
.
Он равен крутящему моменту двигателя Мк.
Разложим силу Р'ш на две составляющие силы:
,
.
Сила Р' действует на опорную раму двигателя, силы же N и N' составят пару сил с плечом H, равным:
.
Тогда момент определяется формулой:
.
Он стремится опрокинуть двигатель и называется реактивным моментом двигателя.
Реактивный момент всегда равен крутящему моменту двигателя, но противоположен ему по направлению.
Дата добавления: 2016-02-16; просмотров: 803;