Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания



Рисунок 20. «Зависимость максимального давления сгорания от угла открытия впускного клапана»

Оптимизация по углу закрытия выпускного клапана

Таблица 5. «Оптимизация по углу закрытия выпускного клапана»

№	цовп	pz, бар	Ne, кВт	ge, г/кВт•ч	зe	б
1	445	69,21	141,61	264,82	0,310	0,913
2	440	69,25	141,63	264,77	0,310	0,920
3	435	69,28	141,65	264,74	0,310	0,927
4	430	69,32	141,66	264,72	0,310	0,932
5	425	69,36	141,67	264,71	0,310	0,938
6	420	69,39	141,67	264,70	0,310	0,942
7	415	69,42	141,68	264,69	0,310	0,946
8	410	69,44	141,68	264,68	0,310	0,949
9	405	69,46	141,69	264,67	0,310	0,951
10	400	69,47	141,69	264,66	0,310	0,952
11	395	69,48	141,69	264,67	0,310	0,953
12	390	69,47	141,68	264,69	0,310	0,952
13	385	69,46	141,65	264,73	0,310	0,951

В результате оптимизационных расчетов были получены показатели двигателя, соответствующие условиям, поставленным во введении. Данные расчета оптимизированного рабочего процесса приведены ниже.

цн.с = -19

цзвп = 564

цовп = 329

цзвып = 395

цовып = 109

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАБОЧЕГО ЦИКЛА ДВС НА БАЗЕ

"РАЗОМКНУТОЙ" СХЕМЫ СИСТЕМЫ РЕСИВЕР - ЦИЛИНДР - КОЛЛЕКТОР

S = 77.0 D = 81.0 [мм]; Epsг = 9.5; Lam = .260; Ex = .000

Epsд = 9.2 Режим:

Pk = 1.60 [Бар] , Tk = 331.0 [K] N = 6000 [1/мин]

Pr = 1.44 [Бар] , Tr = 1100.0 [К] Gt = 7.50 [кг/ч]

Vh = .397 [дм^3], Dros = 1.000 Cm = 15.40 [м/с]

dTk = 13.06 [К]

Температуры стенок камеры, [К] :

поршня TP = 523.0 гильзы TG = 383.0 крышки TK = 503.0

Параметры тепловыделения по И.И.Вибе:

Fiz = 85.0 M = 1.80 Fнс = -19.0 Xmax = .950

Фазы газораспределения: выпуск 109.0 - 395.0 впуск 329.0 - 564.0

Максимальные условные площади проходных сечений органов газораспределения: выпуск 4.00 [см**2] впуск 4.40 [см**2]

Условное давление конца сжатия Pc ("компрессия") - 33.1 [Бар]

Усредненный показатель политропы сжатия на режиме 1.389

Эквивалентная условная площадь перетечек .00000 [мм**2]

Массовая доля потери рабочего тела из КС .000 %

Давление картерных газов .000 [Бар], темп-ра .0 [K]

Элементарный состав топлива C/H/O (доли от 1): .855/.145/.000

Примеси к топливу Сера/Азот/Вода, % : .050/.010/ .00

Стехиометрическое соотношение L0: 14.818 [кг возд./кг топл.]

Qн топлива при Alfa=1: 43.91 ; истинная: 43.91 [МДж/кг]

Рисунок 24. «Зависимость P(V)»

Рисунок 25. «Зависимость P(ц)»



Глава 3. Динамический расчет двигателя

3.1 Определение ПДМ и НВМ

Определим следующие величины:

Радиус кривошипа:

,

Параметр л выбран из прототипа:

,

Тогда длина шатуна будет равна:

,

Реальный КШМ двигателя, включающий в себя поршневой комплект, шатун и колено коленчатого вала, может быть условно заменен динамической эквивалентной в отношении внешнего действия сил инерции моделью, состоящей из двух сосредоточенных масс.

Поршневой комплект совершает прямолинейное возвратно - поступательное движении вдоль оси цилиндра. Условно предполагается, что масса сосредоточена в точке пересечения оси поршневого пальца с осью цилиндра.

Массы, совершающие возвратно-поступательное движение (ПДМ):

,



Рисунок 3 Динамически эквивалентная модель шатуна и КШМ одного цилиндра.

Массы, совершающие вращательное движение вокруг оси коленчатого вала с постоянной скоростью щ (НВМ):

,

где - масса поршневого комплекта;

- приведённая масса колена вала;

и - статические эквивалентные массы;

условно сосредоточена в центре поршневой головки шатуна, совпадающей с точкой пересечения оси поршневого пальца с осью цилиндра. Поршневая головка совершает прямолинейное возвратно-поступательное движение вдоль оси цилиндра совместно с поршневым комплектом.

условно сосредоточена в центре подшипника кривошипной головки шатуна, совпадающей с центром сопряженной шатунной шейки и совершающей вращательное движение вокруг оси коленчатого вала с постоянной угловой скоростью .

Величины масс поршневого комплекта и шатуна при проектировании задаются, исходя из табличных значений для соответствующих данному типу двигателя масс.



,

,

где - масса шатуна.

,

,

Масса поршневого комплекта:

,

,

,

,

Приведенная масса колена вала:

,

ПДМ:

НВМ:

3.2 Построение диаграммы Брикса и диаграммы Толле

Построение бицентровой диаграммы Брикса.

Определим поправку Брикса:

,

где L - длина шатуна;

R - радиус кривошипа.

Построенная бицентровая диаграмма Брикса представлена на рисунке 26.

Построение диаграммы сил инерции ПДМ (диаграммы Толле).

Диаграмма сил инерции строится методом касательных (Толле). Построение производится от атмосферной линии.

На отрезке , равном длине хода поршня в масштабе абсцисс индикаторной диаграммы из точки вниз по перпендикуляру откладываем отрезок , выражающий силу инерции, отнесённую к единице площади поршня при нахождении его в В.М.Т.

Площадь поршня:

,

,

Угловая скорость:

,

отрезок АС:

,

Из точки В вверх по перпендикуляру откладываем отрезок , выражающий в масштабе чертежа величину силы инерции, отнесённую к единице площади поршня, действующую на поршень при нахождении его в Н.М.Т. Точки и соединяем прямой.



отрезок BD:

,

Из точки пересечения прямых и (точка ) откладываем вверх на перпендикуляре отрезок FE.

отрезок FE:

,

Точку F соединяем прямыми с точками и и полученные отрезки FC и FD делим на одинаковое число равных частей, но не менее чем на пять. Точки деления нумеруем в одном направлении, и одноимённые точки соединяем прямыми 1-1, 2-2, 3-3 и т. д.

Через точки и и точки, лежащие на серединах отрезков пересечений прямых, соединяющих одинаковые номера, проводим плавную кривую сил инерции ПДМ, отнесённых к площади поршня.

Построенная диаграмма Толле представлена на рисунке 26.

Рисунок 26 диаграммы Брикса и Толле.



3.3 Суммарные силы и моменты, действующие в КШМ одного цилиндра

Сила давления газов и сила инерции ПДМ, действующие на расчётном режиме двигателя вдоль оси цилиндра, рассматриваются совместно, поэтому для каждого значения угла поворота кривошипа определяется суммарная осевая сила или , равная алгебраической сумме составляющих сил. Необходимые исходные составляющие силы находятся для всех значений угла поворота кривошипа из индикаторной диаграммы и диаграммы Толле.

Рисунок 4 Схема сил и моментов, действующих в КШМ одного цилиндра.

Осевая сила раскладывается на:

- боковую силу, прижимающую поршень к стенке цилиндра

,

- силу, направленную вдоль оси шатуна, сжимающую или растягивающую его в зависимости от знака силы

,

Pш можно разложить на:

- касательную силу



,

- радиальную силу

,

Угол в определяется из условия

Крутящий момент, действующий на КШМ одного цилиндра:

3.4 Выбор схемы заклинки кривошипов, порядка работы цилиндров и уравновешивание двигателя

При нечетном числе цилиндров в блоке схема коленчатого валаможет быть только равномерной продольно - нессиметричной, не зависимо от тактности двигателя. Выбранная компоновочнаяй схема - число цилиндров i=5, двигатель одноблочный (5 цилиндров в ряд). Из условия обеспечения равенства между вспышками в цилиндрах двигателя углы между кривошипами и вспышками в двигателе:

,

,

Заклинку кривошипов двигателя выбираем из условия наиболее благоприятного чередования вспышек в цилиндрах двигателя. Направление вращения вала, если наблюдать двигатель со стороны, противоположной отбору мощности, по часовой стрелке. Порядок работы цилиндров по блоку при выбранной схеме расположения кривошипов вала и известном направлении его вращения определяется по мере проворачивания схемы кривошипов вокруг оси коленчатого вала. При этом вспышки назначаются с приходом кривошипов в В.М.Т. цилиндров блока. Назначим следующий порядок работы цилиндров двигателя:

Вспышки в цилиндрах двигателя происходят через равные интервалы (144°), вследствие чего выходной крутящий момент оказывается равномерным. График выходного крутящего момента представлен на рисунке 32.

Уравновешивание двигателя рассматривается только с учётом воздействия сил инерции возвратно-поступательно движущихся и вращающихся неуравновешенных масс (ПДМ и ВНМ) и продольных моментов этих сил, действующих в плоскостях, проходящих через ось коленчатого вала.

Рисунок 27 Схема заклинки кривошипов коленчатого вала и направление действия сил, действующих в КШМ..

Все диаграммы имеют схему пятиконечной звезды, следовательно, векторные многоугольники всех сил по форме будут одинаковы. На рисунке 28 показан векторный многоугольник сил CI. Векторный многоугольник замкнут, следовательно, результирующий вектор равен нулю и сумма сил равна нулю, т.е.

,



Рисунок 28 Векторный многоугольник сил CI

Каждая неуравновешенная вращающаяся масса mR развивает центробежную силу

PR = mR R 2,

радиус-вектор которой направлен по радиусу соответственного кривошипа и вращается вместе с ним вокруг оси коленчатого вала с угловой скоростью в плоскости осей цилиндров рассматриваемого отсека двигателя.

Каждая поступательно движущаяся масса развивает действующую вдоль оси соответственного цилиндра силу инерции, которая может быть определена в виде двух составляющих сил инерции первого и второго порядков:

,

где PI - силы инерции первого порядка;

PII - силы инерции второго порядка.

Шесть условий полной динамической самоуравновешенности двигателя - равенство нулю результирующих сил инерции и продольных моментов от этих сил:



Выбрав полюс в центре вала (на пересечении оси третьего цилиндра с осью коленчатого вала), определяем величину действующих моментов:

Откладывая в масштабе векторы этих моментов с учетом их направления, находим результирующие векторы моментов (рис. 29).

Рисунок 29 Результирующие векторы моментов

Величина и направление результирующего вектора находится изрешения многоугольника или непосредственным измерением. Измерив его и умножив на масштаб определяем велечину неуравновешенного результирущего момента. В данном случае величина неуравновешенного результирующего момента и угол, который составляет плоскость действия этого момента с плоскостью осей цилиндров, соответственно равны:

,

,



Реально действующие неуравновешенные моменты первого и второго порядка равны:

,

,

где mR - массы, совершающие вращательные движения вокруг оси коленчатого вала с постоянной скоростью щ (НВМ);

,

где ms - масса поступательно движущихся масс;

,

Продольный момент от центробежных сил УMR уравновешивается противовесами на коленчатом валу, а для уравновешивания моментов первого УMI и второго УMII порядка требуются двухвальные уравновешивающие механизмы.

3.5 Динамический расчет

Целью данного расчета является получение действующих сил и моментов, необходимых для расчета на прочность деталей кшм, прогнозирование условий работы коренных и шатунных подшипников коленчатого вала. Расчет проводится с помощью ПЭВМ в соответствующей программе. Исходными данными являются файл индикаторной диаграммы и следующие задаваемые параметры:



Таблица 6 - Исходные данные для расчёта

параметр	значение
признак конструкции двс	шатуны центральные
признак повторяемости порядка работы цилиндров	равномерно
шаг счета по углу пкв	8 град
количество цилиндров в двигателе	5
количество блоков в ДВС	1
угол между обр. направлениеи силы тяжести и гл блоком	0
угол заклинки кривошипов	0-144-216-288-72 град
таблица углов вспышек	0-144-576-288-432
массы
поршневой комплект без пальца	0,535
поршневой палец	0,17
шатунного механизма в сборе
шатуна движушегося поступательно	0,228
шатунной шейки	0,602
радиус враш шатунной шейкм	0,0385
длинна двс	0,70
ширина	0,42
высота	0,60
противовесы щек кв	0,412 кг
расст от цт щек до кор шейки	0,023
радиус вращения цт противовесов	0,05
угол между цт противовесов и напрвлением кривошипа	180 град
масса маховика	12
расст от центра маховика до середины коренной шейки	0,04

Файл вводимых данных:

5 Ч 8,1/7,7

*** Вариант 001 ***

2 1 1

5 1 1 0 1

8.000

.0

.0

.0

.0 144.0 216.0 288.0 72.0

.0 144.0 576.0 288.0 432.0

.535 .170 .830 .228 .000 .602

.0385

15.00

.000 .094 .094 .094 .094

.047 .047

12.000 .040

.000 .000

.000 .000 .000 .0

.000 .000 .000 .0

.750 .750 .750 .750 .750 .750 .750 .750

.750 .750

.025 .025 .025 .025 .025 .025 .025 .025

.025 .025

.010 .010 .010 .010 .010 .010 .010 .010

.010 .010

.410 .410 .410 .410 .410 .410 .410 .410

.410 .410

.023 .023 .023 .023 .023 .023 .023 .023

.023 .023

.040 .040 .040 .040 .040 .040 .040 .040

.040 .040

180.0 180.0 180.0 180.0 180.0 180.0 180.0 180.0

180.0 180.0

.00000E+00 .00000E+00 .00000E+00

.700 .460 .600

Файл результатов расчета:

5 Ч 8,1/7,7

*** Вариант 001 ***

Параметр типа ДВС 2

Пр-к равномерности УВ 1

Коэффициент тактности 2

Цилиндров в двигателе 5

Количество блоков 1

Цилиндров в блоке 5

Количество к/валов 1

Двигатель 8.1 / 7.7 Режим: N = 6000 [1/мин]

Индикаторная мощность двигателя = 181.21 [кВт] 246.21 [л.с.]

Таблица углов вспышек в цилиндрах

Блок 1 .0 144.0 576.0 288.0 432.0

Таблица давлений Pv,Pj,Ps [Бар]

Fv Pv Pj Ps Fv Pv Pj Ps

.0 44.91 -35.06 9.85 5.0 54.11 -34.85 19.26

10.0 62.09 -34.21 27.89 15.0 67.13 -33.15 33.98

20.0 68.53 -31.69 36.83 25.0 66.59 -29.87 36.72

30.0 62.21 -27.72 34.50 35.0 56.43 -25.27 31.16

40.0 50.13 -22.57 27.55 45.0 43.96 -19.68 24.28

50.0 38.32 -16.63 21.69 55.0 33.39 -13.49 19.91

60.0 29.20 -10.30 18.91 65.0 25.70 -7.11 18.59

70.0 22.79 -3.98 18.81 75.0 20.37 -.94 19.44

80.0 18.36 1.97 20.33 85.0 16.68 4.70 21.38

90.0 15.27 7.24 22.51 95.0 14.08 9.55 23.63

100.0 13.07 11.63 24.70 105.0 12.21 13.47 25.68

110.0 11.47 15.06 26.53 115.0 10.83 16.41 27.24

120.0 10.23 17.53 27.76 125.0 9.64 18.44 28.08

130.0 9.04 19.14 28.18 135.0 8.42 19.68 28.09

140.0 7.78 20.06 27.84 145.0 7.14 20.32 27.47

150.0 6.52 20.48 27.00 155.0 5.92 20.57 26.49

160.0 5.37 20.61 25.97 165.0 4.86 20.61 25.48

170.0 4.42 20.61 25.03 175.0 4.03 20.60 24.63

180.0 3.70 20.59 24.29 185.0 3.40 20.60 24.00

190.0 3.14 20.61 23.75 195.0 2.91 20.61 23.53

200.0 2.71 20.61 23.32 205.0 2.53 20.57 23.10

210.0 2.37 20.48 22.85 215.0 2.23 20.32 22.55

220.0 2.11 20.06 22.17 225.0 2.00 19.68 21.68

230.0 1.91 19.14 21.06 235.0 1.84 18.44 20.28

240.0 1.78 17.53 19.31 245.0 1.73 16.41 18.14

250.0 1.69 15.06 16.76 255.0 1.67 13.47 15.14

260.0 1.65 11.63 13.28 265.0 1.64 9.55 11.19

270.0 1.64 7.24 8.87 275.0 1.64 4.70 6.34

280.0 1.64 1.97 3.61 285.0 1.64 -.94 .71

290.0 1.65 -3.98 -2.33 295.0 1.65 -7.11 -5.46

300.0 1.64 -10.30 -8.65 305.0 1.63 -13.49 -11.85

310.0 1.62 -16.63 -15.01 315.0 1.60 -19.68 -18.08

320.0 1.58 -22.57 -21.00 325.0 1.55 -25.27 -23.72

330.0 1.52 -27.72 -26.20 335.0 1.50 -29.87 -28.38

340.0 1.48 -31.69 -30.21 345.0 1.47 -33.15 -31.68

350.0 1.47 -34.21 -32.74 355.0 1.46 -34.85 -33.38

360.0 1.46 -35.06 -33.60 365.0 1.46 -34.85 -33.39

370.0 1.46 -34.21 -32.75 375.0 1.45 -33.15 -31.69

380.0 1.44 -31.69 -30.25 385.0 1.43 -29.87 -28.44

390.0 1.40 -27.72 -26.32 395.0 1.36 -25.27 -23.91

400.0 1.31 -22.57 -21.26 405.0 1.28 -19.68 -18.40

410.0 1.24 -16.63 -15.39 415.0 1.21 -13.49 -12.28

420.0 1.18 -10.30 -9.12 425.0 1.16 -7.11 -5.95

430.0 1.14 -3.98 -2.84 435.0 1.12 -.94 .18

440.0 1.11 1.97 3.07 445.0 1.10 4.70 5.80

450.0 1.09 7.24 8.33 455.0 1.09 9.55 10.64

460.0 1.09 11.63 12.72 465.0 1.09 13.47 14.56

470.0 1.10 15.06 16.16 475.0 1.11 16.41 17.52

480.0 1.12 17.53 18.65 485.0 1.13 18.44 19.57

490.0 1.15 19.14 20.29 495.0 1.17 19.68 20.85

500.0 1.19 20.06 21.25 505.0 1.21 20.32 21.54

510.0 1.24 20.48 21.72 515.0 1.26 20.57 21.83

520.0 1.29 20.61 21.90 525.0 1.31 20.61 21.93

530.0 1.33 20.61 21.94 535.0 1.35 20.60 21.95

540.0 1.37 20.59 21.96 545.0 1.38 20.60 21.98

550.0 1.40 20.61 22.00 555.0 1.41 20.61 22.03

560.0 1.44 20.61 22.04 565.0 1.46 20.57 22.03

570.0 1.49 20.48 21.97 575.0 1.53 20.32 21.85

580.0 1.57 20.06 21.63 585.0 1.63 19.68 21.30

590.0 1.69 19.14 20.83 595.0 1.76 18.44 20.20

600.0 1.85 17.53 19.38 605.0 1.95 16.41 18.36

610.0 2.07 15.06 17.13 615.0 2.21 13.47 15.68

620.0 2.37 11.63 14.00 625.0 2.56 9.55 12.11

630.0 2.79 7.24 10.03 635.0 3.06 4.70 7.76

640.0 3.39 1.97 5.36 645.0 3.78 -.94 2.85

650.0 4.26 -3.98 .28 655.0 4.84 -7.11 -2.27

660.0 5.55 -10.30 -4.75 665.0 6.43 -13.49 -7.06

670.0 7.52 -16.63 -9.11 675.0 8.87 -19.68 -10.81

680.0 10.55 -22.57 -12.02 685.0 12.63 -25.27 -12.64

690.0 15.16 -27.72 -12.56 695.0 18.16 -29.87 -11.72

700.0 21.52 -31.69 -10.17 705.0 25.20 -33.15 -7.94

710.0 29.90 -34.21 -4.31 715.0 36.45 -34.85 1.60

Средние и амплитудные значения нагрузок на шейках к/вала [Бар]

ICB 1 2 3 4 5 6 7 8

Амш 43.56 43.56 43.56 43.56 43.56

Срш 32.26 32.26 32.26 32.26 32.26

Амк 29.05 36.85 36.85 29.05 24.63

Срк 15.16 28.12 28.12 15.16 17.97

Амк_0 25.17 Срк_0 17.90 Ам_pgs 44.15 Ср_pgs 16.20

N шатунной шейки 1 N коренной шейки 2

ТАБЛИЦА НАГРУЗОК НА ШЕЙКИ К/ВАЛА [Бар]

Количество точек таблицы = 90 Шаг таблицы = 8.000000 [град.]

Поршневые бобышки

.00 24.80 .00 39.36 .00 48.97 .00 50.13

.00 45.09 .00 37.71 .00 30.84 .00 25.73

.00 22.53 .00 20.84 .00 20.16 .00 20.08

.00 20.28 .00 20.56 .00 20.78 .00 20.82

.00 20.54 .00 19.95 .00 19.12 .00 18.18

.00 17.25 .00 16.43 .00 15.77 .00 15.27

.00 14.89 .00 14.59 .00 14.31 .00 14.00

.00 13.58 .00 12.99 .00 12.14 .00 10.99

.00 9.50 .00 7.63 .00 5.41 .00 2.86

.00 .07 .00 -2.87 .00 -5.87 .00 -8.80

.00 -11.53 .00 -13.95 .00 -15.95 .00 -17.43

.00 -18.34 .00 -18.64 .00 -18.34 .00 -17.45

.00 -16.01 .00 -14.10 .00 -11.80 .00 -9.16

.00 -6.32 .00 -3.37 .00 -.46 .00 2.31

.00 4.84 .00 7.05 .00 8.90 .00 10.37

.00 11.47 .00 12.23 .00 12.72 .00 12.99

.00 13.12 .00 13.16 .00 13.16 .00 13.17

.00 13.19 .00 13.24 .00 13.31 .00 13.35

.00 13.32 .00 13.16 .00 12.82 .00 12.22

.00 11.31 .00 10.09 .00 8.54 .00 6.71

.00 4.67 .00 2.56 .00 .54 .00 -1.16

.00 -2.26 .00 -2.42 .00 -1.27 .00 1.46

.00 5.57 .00 12.50

Поршневая головка шатуна

.00 18.42 1.20 33.05 3.08 42.85 4.72 44.34

5.53 39.78 5.61 33.07 5.32 27.00 5.03 22.79

4.93 20.50 5.03 19.69 5.26 19.85 5.52 20.53

5.73 21.41 5.81 22.28 5.72 23.02 5.43 23.48

4.93 23.55 4.26 23.23 3.49 22.59 2.68 21.79

1.87 20.94 1.09 20.16 .35 19.52 -.34 19.02

-1.01 18.62 -1.63 18.28 -2.21 17.94 -2.71 17.53

-3.11 16.96 -3.38 16.15 -3.47 15.03 -3.36 13.52

-3.02 11.58 -2.46 9.19 -1.71 6.36 -.83 3.13

.11 -.43 1.01 -4.21 1.78 -8.07 2.34 -11.89

2.62 -15.48 2.60 -18.70 2.27 -21.38 1.68 -23.38

.89 -24.61 .00 -25.03 -.89 -24.62 -1.68 -23.40

-2.28 -21.44 -2.62 -18.85 -2.67 -15.74 -2.41 -12.24

-1.88 -8.51 -1.13 -4.69 -.24 -.95 .69 2.59

1.56 5.81 2.31 8.63 2.87 11.01 3.21 12.91

3.32 14.37 3.23 15.41 2.96 16.11 2.56 16.53

2.06 16.76 1.51 16.86 .91 16.90 .31 16.92

-.31 16.94 -.92 16.98 -1.52 17.01 -2.09 16.99

-2.61 16.86 -3.04 16.55 -3.35 15.99 -3.49 15.10

3.43 13.83 -3.17 12.15 -2.69 10.07 -2.05 7.62

1.29 4.88 -.51 1.98 .21 -.88 .77 -3.47

1.08 -5.47 1.10 -6.50 .85 -6.14 .43 -4.06

.03 -.43 -.22 6.21

Коренная шейка 0

.00 -5.94 2.16 1.26 6.02 5.52 9.34 5.20

10.81 1.99 10.69 -1.83 9.95 -4.97 9.41 -7.20

9.40 -8.84 9.86 -10.29 10.55 -11.81 11.19 -13.52

11.60 -15.37 11.63 -17.26 11.26 -19.08 10.48 -20.69

9.34 -21.97 7.94 -22.87 6.41 -23.39 4.87 -23.61

3.38 -23.60 1.97 -23.47 .64 -23.27 -.63 -23.02

-1.85 -22.71 -3.03 -22.32 -4.18 -21.80 -5.24 -21.11

-6.18 -20.22 -6.90 -19.09 -7.31 -17.73 -7.30 -16.21

-6.78 -14.61 -5.69 -13.10 -4.05 -11.86 -1.93 -11.08

.50 -10.95 3.00 -11.59 5.28 -13.01 7.06 -15.14

8.07 -17.78 8.14 -20.65 7.22 -23.39 5.40 -25.66

2.88 -27.15 .00 -27.67 -2.88 -27.15 -5.40 -25.67

-7.24 -23.42 -8.19 -20.71 -8.17 -17.87 -7.21 -15.23

-5.49 -13.09 -3.24 -11.64 -.77 -10.97 1.65 -11.06

3.77 -11.79 5.42 -13.00 6.51 -14.47 7.04 -16.02

7.06 -17.50 6.66 -18.80 5.94 -19.85 5.01 -20.66

3.96 -21.24 2.85 -21.63 1.71 -21.86 .57 -21.97

-.57 -21.98 -1.72 -21.90 -2.87 -21.70 -4.00 -21.35

-5.09 -20.81 -6.06 -20.04 -6.84 -19.02 -7.33 -17.76

-7.43 -16.30 -7.03 -14.76 -6.11 -13.26 -4.68 -12.01

-2.83 -11.16 -.74 -10.87 1.33 -11.22 3.09 -12.14

4.25 -13.46 4.60 -14.83 4.07 -15.79 2.86 -15.86

1.44 -14.86 .19 -11.97

Шатунная шейка 1 На остальных шейках нагрузка та же.

.00 -7.91 4.31 6.49 12.00 15.02 18.61 14.39

21.54 7.98 21.29 .35 19.81 -5.92 18.71 -10.37

18.68 -13.62 19.59 -16.50 20.96 -19.53 22.25 -22.92

23.05 -26.60 23.13 -30.37 22.39 -33.99 20.84 -37.20

18.56 -39.74 15.78 -41.52 12.75 -42.55 9.67 -42.97

6.70 -42.96 3.91 -42.69 1.27 -42.29 -1.24 -41.78

-3.67 -41.16 -6.02 -40.38 -8.29 -39.35 -10.40 -37.99

-12.26 -36.21 -13.69 -33.97 -14.49 -31.28 -14.46 -28.24

-13.41 -25.07 -11.24 -22.07 -7.95 -19.60 -3.72 -18.07

1.13 -17.83 6.12 -19.11 10.68 -21.98 14.22 -26.25

16.22 -31.55 16.35 -37.30 14.50 -42.80 10.83 -47.33

5.78 -50.32 .00 -51.36 -5.79 -50.32 -10.84 -47.35

-14.53 -42.85 -16.45 -37.42 -16.43 -31.73 -14.53 -26.44

-11.10 -22.14 -6.61 -19.22 -1.67 -17.86 3.17 -18.02

7.40 -19.47 10.70 -21.86 12.89 -24.79 13.96 -27.88

14.00 -30.81 13.20 -33.39 11.78 -35.49 9.94 -37.09

7.86 -38.24 5.65 -39.00 3.40 -39.46 1.13 -39.68

-1.14 -39.71 -3.41 -39.54 -5.69 -39.14 -7.94 -38.45

-10.09 -37.39 -12.03 -35.86 -13.58 -33.84 -14.54 -31.33

-14.72 -28.43 -13.93 -25.36 -12.09 -22.39 -9.22 -19.90

-5.52 -18.22 -1.35 -17.67 2.79 -18.37 6.30 -20.24

8.61 -22.90 9.29 -25.65 8.22 -27.58 5.77 -27.73

2.92 -25.73 .39 -19.95

Коренная шейка 1

-8.12 13.82 -4.72 20.97 .36 24.87 4.81 23.82

7.20 19.49 7.67 14.19 7.06 9.31 6.09 5.23

5.08 1.83 4.01 -1.07 2.82 -3.53 1.49 -5.51

.18 -6.97 -.87 -7.95 -1.37 -8.68 -1.21 -9.51

-.61 -10.76 .71 -13.25 2.88 -18.53 3.83 -25.84

1.73 -31.55 -2.54 -33.11 -6.94 -31.17 -10.35 -27.76

-12.81 -24.48 -14.86 -21.96 -16.95 -20.12 -19.23 -18.54

-21.61 -16.81 -23.85 -14.69 -25.67 -12.09 -26.79 -9.06

-27.04 -5.78 -26.27 -2.51 -24.45 .43 -21.73 2.74

-18.38 4.18 -14.76 4.62 -11.27 4.07 -8.29 2.65

-6.09 .62 -4.85 -1.71 -4.61 -3.99 -5.25 -5.88

-6.54 -7.12 -8.17 -7.57 -9.78 -7.23 -11.05 -6.23

-11.77 -4.84 -11.85 -3.36 -11.32 -2.11 -10.36 -1.33

-9.24 -1.15 -8.25 -1.57 -7.67 -2.42 -7.64 -3.46

-8.21 -4.38 -9.25 -4.89 -10.52 -4.81 -11.74 -4.08

-12.59 -2.79 -12.84 -1.17 -12.39 .46 -11.29 1.77

-9.69 2.47 -7.89 2.37 -6.21 1.40 -4.98 -.34

-4.46 -2.66 -4.82 -5.27 -6.10 -7.82 -8.19 -9.97

-10.88 -11.43 -13.86 -12.02 -16.78 -11.66 -19.31 -10.40

-21.14 -8.40 -22.09 -5.92 -22.05 -3.25 -21.05 -.71

-19.24 1.40 -16.88 2.88 -14.30 3.61 -11.87 3.64

-9.94 3.17 -8.74 2.56 -8.35 2.28 -8.60 2.81

-8.97 4.32 -9.12 7.60

Коренная шейка 2

-10.26 -9.87 -7.94 -5.24 -4.74 -3.59 -2.91 -6.25

-3.65 -11.23 -6.48 -16.00 -10.11 -19.11 -13.37 -20.30

-15.58 -20.00 -16.51 -18.85 -16.23 -17.47 -14.95 -16.32

-12.98 -15.72 -10.65 -15.86 -8.32 -16.81 -6.29 -18.51

-4.86 -20.76 -4.17 -23.34 -4.29 -26.00 -5.17 -28.54

-6.70 -30.78 -8.73 -32.59 -11.12 -33.88 -13.69 -34.61

-16.30 -34.77 -18.83 -34.40 -21.19 -33.53 -23.31 -32.21

-25.11 -30.50 -26.54 -28.44 -27.51 -26.09 -27.96 -23.52

-27.80 -20.85 -26.99 -18.23 -25.51 -15.84 -23.41 -13.88

-20.80 -12.56 -17.88 -12.04 -14.87 -12.41 -12.05 -13.69

-9.69 -15.81 -8.03 -18.57 -7.26 -21.73 -7.45 -24.98

-8.60 -27.97 -10.57 -30.38 -13.15 -31.94 -16.01 -32.42

-18.75 -31.68 -20.91 -29.72 -21.97 -26.67 -21.46 -22.89

-19.23 -19.09 -14.62 -15.54 -6.48 -12.83 3.46 -12.74

10.82 -15.82 13.19 -20.26 11.69 -24.12 8.55 -26.73

5.35 -28.48 2.66 -29.94 .39 -31.49 -1.76 -33.17

-4.04 -34.87 -6.57 -36.39 -9.33 -37.57 -12.26 -38.30

-15.24 -38.52 -18.15 -38.20 -20.86 -37.31 -23.27 -35.91

-25.31 -34.09 -26.97 -31.92 -28.20 -29.49 -29.00 -26.85

-29.30 -24.08 -29.06 -21.26 -28.22 -18.52 -26.78 -16.02

-24.79 -13.94 -22.38 -12.43 -19.75 -11.61 -17.14 -11.51

-14.82 -12.04 -13.03 -12.95 -11.89 -13.91 -11.33 -14.55

-11.07 -14.73 -10.94 -13.62

Коренная шейка 3

-10.26 -9.87 -7.94 -5.24 -4.74 -3.59 -2.91 -6.25

-3.65 -11.23 -6.48 -16.00 -10.11 -19.11 -13.37 -20.30

-15.58 -20.00 -16.51 -18.85 -16.23 -17.47 -14.95 -16.32

-12.98 -15.72 -10.65 -15.86 -8.32 -16.81 -6.29 -18.51

-4.86 -20.76 -4.17 -23.34 -4.29 -26.00 -5.17 -28.54

-6.70 -30.78 -8.73 -32.59 -11.12 -33.88 -13.69 -34.61

-16.30 -34.77 -18.83 -34.40 -21.19 -33.53 -23.31 -32.21

-25.11 -30.50 -26.54 -28.44 -27.51 -26.09 -27.96 -23.52

-27.80 -20.85 -26.99 -18.23 -25.51 -15.84 -23.41 -13.88

-20.80 -12.56 -17.88 -12.04 -14.87 -12.41 -12.05 -13.69

-9.69 -15.81 -8.03 -18.57 -7.26 -21.73 -7.45 -24.98

-8.60 -27.97 -10.57 -30.38 -13.15 -31.94 -16.01 -32.42

-18.75 -31.68 -20.91 -29.72 -21.97 -26.67 -21.46 -22.89

-19.23 -19.09 -14.62 -15.54 -6.48 -12.83 3.46 -12.74

10.82 -15.82 13.19 -20.26 11.69 -24.12 8.55 -26.73

5.35 -28.48 2.66 -29.94 .39 -31.49 -1.76 -33.17

-4.04 -34.87 -6.57 -36.39 -9.33 -37.57 -12.26 -38.30

-15.24 -38.52 -18.15 -38.20 -20.86 -37.31 -23.27 -35.91

-25.31 -34.09 -26.97 -31.92 -28.20 -29.49 -29.00 -26.85

-29.30 -24.08 -29.06 -21.26 -28.22 -18.52 -26.78 -16.02

-24.79 -13.94 -22.38 -12.43 -19.75 -11.61 -17.14 -11.51

-14.82 -12.04 -13.03 -12.95 -11.89 -13.91 -11.33 -14.55

-11.07 -14.73 -10.94 -13.62

Коренная шейка 4

-8.12 13.82 -4.72 20.97 .36 24.87 4.81 23.82

7.20 19.49 7.67 14.19 7.06 9.31 6.09 5.23

5.08 1.83 4.01 -1.07 2.82 -3.53 1.49 -5.51

.18 -6.97 -.87 -7.95 -1.37 -8.68 -1.21 -9.51

-.61 -10.76 .71 -13.25 2.88 -18.53 3.83 -25.84

1.73 -31.55 -2.54 -33.11 -6.94 -31.17 -10.35 -27.76

-12.81 -24.48 -14.86 -21.96 -16.95 -20.12 -19.23 -18.54

-21.61 -16.81 -23.85 -14.69 -25.67 -12.09 -26.79 -9.06

-27.04 -5.78 -26.27 -2.51 -24.45 .43 -21.73 2.74

-18.38 4.18 -14.76 4.62 -11.27 4.07 -8.29 2.65

-6.09 .62 -4.85 -1.71 -4.61 -3.99 -5.25 -5.88

-6.54 -7.12 -8.17 -7.57 -9.78 -7.23 -11.05 -6.23

-11.77 -4.84 -11.85 -3.36 -11.32 -2.11 -10.36 -1.33

-9.24 -1.15 -8.25 -1.57 -7.67 -2.42 -7.64 -3.46

-8.21 -4.38 -9.25 -4.89 -10.52 -4.81 -11.74 -4.08

-12.59 -2.79 -12.84 -1.17 -12.39 .46 -11.29 1.77

-9.69 2.47 -7.89 2.37 -6.21 1.40 -4.98 -.34

-4.46 -2.66 -4.82 -5.27 -6.10 -7.82 -8.19 -9.97

-10.88 -11.43 -13.86 -12.02 -16.78 -11.66 -19.31 -10.40

-21.14 -8.40 -22.09 -5.92 -22.05 -3.25 -21.05 -.71

-19.24 1.40 -16.88 2.88 -14.30 3.61 -11.87 3.64

-9.94 3.17 -8.74 2.56 -8.35 2.28 -8.60 2.81

-8.97 4.32 -9.12 7.60

Коренная шейка 5

.00 -5.62 2.21 1.58 6.11 5.83 9.47 5.50

10.98 2.27 10.90 -1.58 10.20 -4.76 9.68 -7.02

9.70 -8.70 10.17 -10.19 10.87 -11.76 11.52 -13.50

11.92 -15.40 11.95 -17.34 11.56 -19.20 10.76 -20.86

9.59 -22.17 8.17 -23.10 6.61 -23.65 5.02 -23.89

3.49 -23.91 2.03 -23.79 .66 -23.60 -.65 -23.34

-1.92 -23.03 -3.14 -22.62 -4.33 -22.09 -5.43 -21.37

-6.40 -20.45 -7.16 -19.29 -7.59 -17.90 -7.60 -16.33

-7.09 -14.69 -6.01 -13.14 -4.37 -11.85 -2.25 -11.03

.19 -10.85 2.71 -11.44 5.01 -12.83 6.82 -14.92

7.86 -17.53 7.97 -20.37 7.09 -23.10 5.31 -25.35

2.84 -26.83 .00 -27.34 -2.84 -26.83 -5.31 -25.36

-7.10 -23.12 -8.02 -20.43 -7.96 -17.62 -6.97 -15.02

-5.22 -12.91 -2.95 -11.50 -.46 -10.87 1.97 -11.00

4.10 -11.78 5.75 -13.03 6.83 -14.55 7.34 -16.15

7.34 -17.66 6.91 -19.00 6.16 -20.09 5.20 -20.93

4.11 -21.53 2.96 -21.93 1.78 -22.18 .59 -22.29

-.60 -22.31 -1.79 -22.22 -2.98 -22.00 -4.16 -21.64

-5.28 -21.07 -6.29 -20.28 -7.10 -19.22 -7.61 -17.92

-7.73 -16.42 -7.35 -14.83 -6.44 -13.30 -5.01 -11.99

-3.15 -11.10 -1.05 -10.77 1.04 -11.07 2.82 -11.96

4.01 -13.25 4.39 -14.58 3.90 -15.51 2.73 -15.56

1.35 -14.55 .14 -11.64

Средние и амплитудные значения моментов на шейках к/вала [Н*м]

ICB 1 2 3 4 5 6 7 8

Амш 392.6 1020.7 1216.6 1208.9 1141.8

Срш 29.4 88.3 147.1 206.0 264.8

Амк 785.1 1256.3 1388.8 1494.6 802.6

Срк 58.8 117.7 176.5 235.4 294.2

N шатунной шейки 3 N коренной шейки 4

Индикаторный крутящий момент на выходе = 294.247 [Н*м]

Эффективный крутящий момент на выходе = 287.773 [Н*м]

ТАБЛИЦА НАБЕГАЮЩИХ МОМЕНТОВ НА ШЕЙКАХ К/ВАЛА [Н*м]

Количество точек таблицы = 90 Шаг таблицы = 8.000000 [град.]

Шатунная шейка 1

.0 42.7 119.0 184.6 213.6 211.2 196.5 185.6

185.3 194.3 207.9 220.7 228.7 229.4 222.1 206.7

184.1 156.6 126.4 95.9 66.5 38.7 12.6 -12.3

-36.4 -59.7 -82.2 -103.2 -121.6 -135.8 -143.8 -143.5

-133.1 -111.5 -78.9 -36.9 11.3 60.8 106.0 141.0

160.9 162.2 143.8 107.4 57.4 .0 -57.4 -107.5

-144.1 -163.2 -162.9 -144.2 -110.1 -65.6 -16.5 31.4

73.4 106.2 127.9 138.4 138.8 130.9 116.8 98.6

77.9 56.1 33.7 11.2 -11.3 -33.8 -56.4 -78.8

-100.1 -119.3 -134.7 -144.3 -146.0 -138.2 -119.9 -91.5

-54.8 -13.4 27.6 62.5 85.4 92.1 81.5 57.3

29.0 3.9

Коренная шейка 1

.0 85.5 238.1 369.3 427.3 422.4 392.9 371.2

370.6 388.7 415.8 441.4 457.3 458.8 444.1 413.4

368.3 313.1 252.9 191.9 133.0 77.5 25.2 -24.7

-72.7 -119.4 -164.4 -206.4 -243.2 -271.6 -287.5 -286.9

-266.1 -223.0 -157.8 -73.7 22.5 121.5 211.9 282.1

321.9 324.4 287.6 214.8 114.8 .0 -114.8 -215.0

-288.2 -326.4 -325.9 -288.3 -220.1 -131.2 -33.0 62.9

146.9 212.4 255.8 276.9 277.7 261.9 233.7 197.2

155.9 112.1 67.4 22.5 -22.5 -67.7 -112.9 -157.5

-200.2 -238.6 -269.4 -288.6 -292.0 -276.4 -239.8 -183.0

-109.6 -26.8 55.3 124.9 170.8 184.2 163.0 114.6

57.9 7.7

Шатунная шейка 2

-100.1 -33.8 103.4 225.0 281.3 284.1 273.0 279.8

315.8 375.3 443.4 503.8 542.7 550.9 525.6 470.7

397.3 317.0 252.9 234.6 252.1 262.1 238.8 186.5

123.7 66.2 20.9 -12.0 -35.3 -50.9 -58.8 -57.5

-44.1 -16.3 26.4 82.8 148.9 217.4 278.4 320.8

334.4 312.1 251.3 155.1 32.6 -103.2 -236.4 -350.8

-432.0 -469.8 -458.9 -399.8 -299.0 -168.0 -21.8 123.6

252.8 353.4 416.7 439.1 421.5 369.3 291.1 197.2

98.5 4.6 -76.7 -140.7 -185.5 -211.8 -222.9 -223.1

-216.7 -207.2 -195.9 -182.4 -164.1 -138.0 -101.0 -52.0

7.3 71.8 133.2 181.0 204.5 195.5 151.7 80.7

1.5 -71.0

Коренная шейка 2

-200.2 -153.1 -31.3 80.7 135.2 145.9 153.1 188.3

261.1 361.9 471.0 566.3 628.1 643.0 607.1 527.9

426.2 320.9 252.9 277.4 371.1 446.8 452.4 397.7

320.2 251.8 206.3 182.3 172.6 169.8 169.8 171.9

178.0 190.4 210.5 239.4 275.4 313.4 344.9 359.5

347.0 299.8 214.9 95.4 -49.6 -206.4 -358.0 -486.5

-575.7 -613.3 -592.0 -511.3 -377.9 -204.9 -10.5 184.4

358.8 494.4 577.7 601.3 565.3 476.7 348.5 197.2

41.1 -102.8 -220.8 -303.9 -348.4 -356.0 -333.0 -288.7

-233.3 -175.8 -122.5 -76.2 -36.2 .5 37.8 78.9

124.1 170.4 211.2 237.1 238.2 206.7 140.5 46.9

-55.0 -149.8

Шатунная шейка 3

-73.8 -57.2 35.2 119.5 147.8 133.6 116.7 128.6

178.9 258.7 349.4 430.5 484.4 499.6 474.0 416.4

347.3 284.0 264.1 338.1 477.0 587.8 613.4 559.9

464.0 359.2 263.6 182.3 115.2 62.3 25.7 8.7

15.1 46.2 100.4 173.8 258.9 344.8 418.4 465.7

474.9 438.2 353.7 226.4 67.2 -107.8 -280.0 -430.5

-542.0 -602.0 -603.3 -545.2 -434.4 -283.7 -110.7 65.0

224.1 350.2 431.6 463.1 445.4 385.2 293.7 183.8

68.8 -40.4 -135.4 -211.7 -266.9 -298.7 -304.0 -284.8

-233.3 -133.0 -3.4 108.5 177.4 211.6 234.3 264.5

309.4 364.8 419.0 457.8 466.9 436.1 362.5 253.6

129.2 6.8

Коренная шейка 3

52.6 38.7 101.7 158.2 160.4 121.3 80.3 68.9

96.7 155.5 227.8 294.8 340.6 356.1 341.0 304.9

268.4 247.1 275.4 398.9 583.0 728.8 774.3 722.1

607.8 466.7 321.0 182.3 57.8 -45.2 -118.4 -154.5

-147.9 -98.0 -9.6 108.2 242.3 376.2 491.8 571.9

602.8 576.6 492.6 357.3 184.1 -9.1 -202.1 -374.4

-508.3 -590.8 -614.5 -579.0 -490.8 -362.4 -210.8 -54.3

89.4 205.9 285.6 324.9 325.5 293.8 238.9 170.4

96.4 22.1 -50.0 -119.6 -185.4 -241.4 -275.1 -280.9

-233.3 -90.3 115.6 293.1 391.0 422.8 430.8 450.2

494.8 559.1 626.9 678.4 695.6 665.5 584.6 460.3

313.3 163.3

Шатунная шейка 4

36.1 70.2 175.2 264.4 288.3 259.7 219.2 199.8

213.5 254.1 305.8 350.8 374.3 367.4 329.7 271.1

212.0 168.4 175.3 279.6 448.3 584.6 628.3 583.9

487.9 375.2 266.2 168.9 85.4 17.3 -33.0 -62.3

-66.4 -40.7 19.3 112.1 242.3 419.0 610.9 756.6

816.5 787.8 689.0 542.9 369.4 185.2 5.8 -153.7

-279.6 -361.4 -392.5 -372.3 -306.7 -205.9 -84.3 41.7

155.9 244.6 298.2 312.6 289.1 234.0 156.7 67.2

-25.2 -113.7 -193.8 -263.1 -318.5 -352.9 -354.0 -317.8

-222.0 -29.5 221.5 434.1 552.0 585.0 574.6 557.6

552.1 559.1 569.5 571.0 551.4 502.4 421.6 316.1

203.3 97.8

Коренная шейка 4

19.6 101.6 248.6 370.6 416.2 398.2 358.0 330.7

330.4 352.7 383.7 406.9 408.0 378.6 318.5 237.2

155.5 89.6 75.2 160.2 313.6 440.3 482.3 445.7

368.0 283.7 211.4 155.5 113.1 79.8 52.4 29.8

15.1 16.6 48.3 116.0 242.3 461.7 729.9 941.2

030.1 999.0 885.5 728.5 554.7 379.5 213.7 67.0

-51.0 -132.0 -170.4 -165.6 -122.5 -49.3 42.1 137.6

222.4 283.4 310.8 300.2 252.7 174.3 74.5 -36.0

-146.8 -249.5 -337.5 -406.5 -451.6 -464.5 -432.9 -354.7

-210.8 31.2 327.5 575.2 712.9 747.2 718.4 665.0

609.5 559.1 512.2 463.5 407.3 339.2 258.7 171.9

93.2 32.2

Шатунная шейка 5

30.9 162.4 354.6 511.6 577.1 560.4 501.8 438.2

387.8 352.7 326.3 299.4 263.9 215.5 155.5 93.1

45.5 24.0 58.6 191.7 387.1 546.5 610.2 584.1

506.8 414.6 328.3 254.1 191.0 135.9 86.1 41.0

3.8 -17.2 -8.1 37.2 142.2 342.4 595.2 796.9

884.1 860.8 765.6 637.1 499.9 366.1 241.3 129.4

34.4 -39.8 -88.9 -108.4 -93.5 -45.4 42.1 180.4

341.5 468.0 524.4 511.4 449.2 360.0 259.8 158.4

61.1 -28.8 -108.9 -177.1 -229.5 -257.8 -248.7 -198.1

-84.3 127.2 394.0 613.9 725.5 734.9 682.0 605.3

527.3 455.9 390.6 327.7 263.6 195.7 125.6 60.4

14.3 -4.7

Коренная шейка 5

42.1 223.1 460.5 652.7 738.1 722.6 645.6 545.6

445.1 352.7 269.0 191.9 119.8 52.3 -7.4 -51.1

-64.6 -41.6 42.1 223.1 460.5 652.7 738.1 722.6

645.6 545.6 445.1 352.7 269.0 191.9 119.8 52.3

-7.4 -51.1 -64.6 -41.6 42.1 223.1 460.5 652.7

738.1 722.6 645.6 545.6 445.1 352.7 269.0 191.9

119.8 52.3 -7.4 -51.1 -64.6 -41.6 42.1 223.1

460.5 652.7 738.1 722.6 645.6 545.6 445.1 352.7

269.0 191.9 119.8 52.3 -7.4 -51.1 -64.6 -41.6

42.1 223.1 460.5 652.7 738.1 722.6 645.6 545.6

445.1 352.7 269.0 191.9 119.8 52.3 -7.4 -51.1

64.6 -41.6

Выходной момент двигателя

42.1 223.1 460.5 652.7 738.1 722.6 645.6 545.6

445.1 352.7 269.0 191.9 119.8 52.3 -7.4 -51.1

-64.6 -41.6 42.1 223.1 460.5 652.7 738.1 722.6

645.6 545.6 445.1 352.7 269.0 191.9 119.8 52.3

-7.4 -51.1 -64.6 -41.6 42.1 223.1 460.5 652.7

738.1 722.6 645.6 545.6 445.1 352.7 269.0 191.9

119.8 52.3 -7.4 -51.1 -64.6 -41.6 42.1 223.1

460.5 652.7 738.1 722.6 645.6 545.6 445.1 352.7

269.0 191.9 119.8 52.3 -7.4 -51.1 -64.6 -41.6

42.1 223.1 460.5 652.7 738.1 722.6 645.6 545.6

445.1 352.7 269.0 191.9 119.8 52.3 -7.4 -51.1

-64.6 -41.6

АНАЛИЗ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА И РАВНОМЕРНОСТИ ХОДА К/ВАЛА

Моменты инерции деталей вращения [кг*м*м]:

- расположенных с носка двигателя .6955E-02

- коленчатого вала в сборе .2782E-01

- расположенных со стороны

фланца отбора мощности .6955E-01

- поршней и шатунов одного отсека .1584E-02

- поршней и шатунов в двигателе .7919E-02

- деталей движения, суммарный .1122E+00

Средняя угловая скорость к/вала 628.319 [1/c]

Параметры индикаторного момента

Коэффициент неравномерности момента = 2.728

Максимальная угловая скорость в цикле = 630.216 [1/c]

Минимальная угловая скорость в цикле = 625.886 [1/c]

Коэффициент неравномерности хода к/вала= .007 [1/145.10]

Рисунок 30 Развернутая диаграмма давлений

Рисунок 31 Диаграмма набегающих моментов на шатунных шейках

Рисунок 32 Диаграмма набегающих моментов на коренных шейках.



Данный двигатель имеет довольно хороший равномерный момент и небольшие силы инерции. Диаграммы нагрузок имеют правильный вид и допустимые значения, это говорит о том что динамический расчет выполнен верно.



Глава 4. Расчет прочности деталей движения

Расчеты прочности деталей двигателя будем проводить по методу Р.С.Кинасошвили при помощи ПЭВМ в соответствующей программе. Материал коленчатого вала - сталь 18Х2Н4МА с характеристиками

Исходными данными являются файл расчета динамики двигателя и следующие вводимые данные:

Файл вводимых данных:

5 Ч 8,1/7,7

5400. ! Предел усталостной прочности материала К/ВАЛА при изгибе, [Бар]

4190. ! Предел усталостной прочности материала к/вала при кручении, [Бар]

0.048 ! Диаметр ШАТУННОЙ шейки, [м]

0.020 ! Диаметр облегчающего отверстия шатунной шейки, [м]

0.000 ! Эксцентриситет расположения облегчающего отверстия, [м],

0.005 ! Диаметр отверстия для смазки в шатунной шейке, [м]

90.0 ! Угол расположения маслоподводящего отверстия, [град.]

.0050 ! Радиус галтели шатунной шейки, [м]

0.058 ! Диаметр КОРЕННОЙ шейки, [м]

0.000 ! Диаметр облегчающего отверстия коренной шейки, [м]

0.005 ! Диаметр отверстия для смазки в коренной шейке, [м]

.0050 ! Радиус галтели коренной шейки, [м]

0.122 ! Ширина ЩЕКИ, [м]

0.015 ! Толщина щеки, [м]

115. ! Угол заделки ПОРШНЕВОЙ ГОЛОВКИ ШАТУНА, [град.]

0.023 ! Осевая длина головки, [м]

0.022 ! Внутренний диаметр ПГШ, [м]

0.032 ! Внешний диаметр ПГШ, [м]

3000. ! Предел усталости материала ШАТУНА, [Бар]

0.228 ! Масса части шатуна над сечением стержня с min площадью, [кг]

0.300 ! Масса части шатуна над средним сечением стержня, [кг]

2.04E-4 ! Минимальная площадь стержня, [м^2]

2.42E-4 ! Площадь в среднем сечении стержня, [м^2]

0.100 ! Масса КРЫШКИ с вкладышем, [кг]

0.021 ! Осевая длина вкладыша, [м]

0.023 ! Осевая длина крышки, [м]

0.002 ! Толщина вкладыша, [м]

0.011 ! Толщина крышки, [м]

0.062 ! Расстояние между болтами ( плечо ), [м]

2 ! Число БОЛТОВ

0.006 ! Внутренний диаметр резьбы, [м]

0.0070 ! Средний диаметр резьбы, [м]

0.10 ! Коэффициент трения в резьбе

11000. ! Предел текучести материала болта, [Бар]

4500. ! Предел усталости болта при растяжении, [Бар]

0.022 ! Номинальный ( наружный ) диаметр ПОРШНЕВОГО ПАЛЬЦА, [м]

0.014 ! Внутренний диаметр поршневого пальца, [м]

0.058 ! Длина пальца, [м]

0.016 ! Длина опорной части поршневой бобышки, [м]

0.027 ! Расстояние между бобышками, [м]

0.023 ! Опорная длина подшипника верхней головки шатуна, [м] !

! Пределы усталостной прочности необходимо задавать

! с учетом коэффициента упрочнения соответствующей детали.

РАСЧЕТЫ ПРОЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ ДВИЖЕНИЯ ПО МЕТОДУ Р.С.Кнасошвили

5 Ч 8,1/7,7

*** Вариант 001 ***

ЭФФЕКТИВНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ КОНЦЕНТРАЦИИ

На краю отверстия для смазки:

коренной шейки по TAU ................ 2.633

шатунной шейки по SIGMA .............. 3.265

шатунной шейки по TAU ................ 2.586

В галтели шатунной шейки:

в плоскости колена по SIGMA .......... 2.721

в перпендикулярной плоскости по SIGMA 2.428

по касательным напряжениям TAU ....... 2.077

В галтелях сопряжения щек с шейками:

коренной по SIGMA - точка 1 .......... 2.640

шатунной по SIGMA - точка 2 .......... 2.721

коренной по TAU ...................... 2.514

шатунной по TAU ...................... 2.077

РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА

Отсек 1

ШАТУННАЯ ШЕЙКА

На краю отверстия для смазки:

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 227.6 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... 38.4 [Бар]

Амплитуда напряжений цикла TAYa ...... 93.2 [Бар]

Среднее напряжение цикла TAYm ........ 15.7 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 7.19

Запас прочности на кручение .......... 17.22

Общий запас прочности ................ 5.48 [1.5-4.0]

На галтели в плоскости кривошипа:

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 288.2 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... 383.2 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 6.27

Запас прочности на кручение .......... 21.38

Общий запас прочности ................ 4.97 [1.5-4.0]

- в плоскости, перпендикулярной кривошипу:

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 171.9 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... 29.0 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 12.76

Общий запас прочности ................ 9.06 [1.5-4.0]

Максимальной удельное давление от Pz 367.9 [Бар] [80-500]

КОРЕННАЯ ШЕЙКА

Максимальное напряжение цикла ........ 119.8 [Бар]

Минимальное напряжение цикла ......... -85.2 [Бар]

Амплитуда напряжений цикла TAYa ...... 102.5 [Бар]

Среднее напряжение цикла TAYm ........ 17.3 [Бар]

Запас прочности на кручение .......... 12.71 [1.5-6.0]

Максимальной удельное давление от Pz 97.5 [Бар] [80-500]

ЩЕКА 1

Максимальное напряжение сжатия (1) ... 35.5 [Бар]

Максимальное напряжение растяжения (2) -50.9 [Бар]

Расчетная точка 1 (коренная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 429.8 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -465.3 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 5.18

Запас прочности на кручение .......... 16.10

Общий запас прочности ................ 4.08 [1.2-3.0]

Расчетная точка 2 (шатунная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 616.7 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -667.7 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 3.50

Запас прочности на кручение .......... 21.38

Общий запас прочности ................ 2.85 [1.2-3.0]

ЩЕКА 2

Максимальное напряжение сжатия (1) ... 35.5 [Бар]

Максимальное напряжение растяжения (2) -50.9 [Бар]

Расчетная точка 1 (коренная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 429.8 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -465.3 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 5.18

Запас прочности на кручение .......... 16.10

Общий запас прочности ................ 4.08 [1.2-3.0]

Расчетная точка 2 (шатунная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 616.7 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -667.7 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 3.50

Запас прочности на кручение .......... 21.38

Общий запас прочности ................ 2.85 [1.2-3.0]

Отсек 2

ШАТУННАЯ ШЕЙКА

На краю отверстия для смазки:

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 227.6 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... 38.4 [Бар]

Амплитуда напряжений цикла TAYa ...... 242.3 [Бар]

Среднее напряжение цикла TAYm ........ 19.3 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 7.19

Запас прочности на кручение .......... 6.66

Общий запас прочности ................ 4.04 [1.5-4.0]

На галтели в плоскости кривошипа:

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 288.2 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... 383.2 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 6.27

Запас прочности на кручение .......... 8.28

Общий запас прочности ................ 4.13 [1.5-4.0]

- в плоскости, перпендикулярной кривошипу:

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 171.9 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... 29.0 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 12.76

Общий запас прочности ................ 5.74 [1.5-4.0]

ЩЕКА 1

Максимальное напряжение сжатия (1) ... 35.5 [Бар]

Максимальное напряжение растяжения (2) -50.9 [Бар]

Расчетная точка 1 (коренная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 429.8 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -465.3 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 5.18

Запас прочности на кручение .......... 16.10

Общий запас прочности ................ 4.08 [1.2-3.0]

Расчетная точка 2 (шатунная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 616.7 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -667.7 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 3.50

Запас прочности на кручение .......... 8.28

Общий запас прочности ................ 2.66 [1.2-3.0]

КОРЕННАЯ ШЕЙКА

Максимальное напряжение цикла ........ 167.9 [Бар]

Минимальное напряжение цикла ......... -160.1 [Бар]

Амплитуда напряжений цикла TAYa ...... 164.0 [Бар]

Среднее напряжение цикла TAYm ........ 3.9 [Бар]

Запас прочности на кручение .......... 8.01 [1.5-6.0]

ЩЕКА 2

Максимальное напряжение сжатия (1) ... 35.5 [Бар]

Максимальное напряжение растяжения (2) -50.9 [Бар]

Расчетная точка 1 (коренная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 429.8 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -465.3 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 5.18

Запас прочности на кручение .......... 10.15

Общий запас прочности ................ 3.82 [1.2-3.0]

Расчетная точка 2 (шатунная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 616.7 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -667.7 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 3.50

Запас прочности на кручение .......... 8.28

Общий запас прочности ................ 2.66 [1.2-3.0]

ШАТУННАЯ ШЕЙКА

На краю отверстия для смазки:

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 227.6 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... 38.4 [Бар]

Амплитуда напряжений цикла TAYa ...... 288.9 [Бар]

Среднее напряжение цикла TAYm ........ 2.4 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 7.19

Запас прочности на кручение .......... 5.61

Общий запас прочности ................ 3.65 [1.5-4.0]

На галтели в плоскости кривошипа:

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 288.2 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... 383.2 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 6.27

Запас прочности на кручение .......... 6.98

Общий запас прочности ................ 3.86 [1.5-4.0]

в плоскости, перпендикулярной кривошипу:

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 171.9 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... 29.0 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 12.76

Общий запас прочности ................ 5.06 [1.5-4.0]

ЩЕКА 1

Максимальное напряжение сжатия (1) ... 35.5 [Бар]

Максимальное напряжение растяжения (2) -50.9 [Бар]

Расчетная точка 1 (коренная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 429.8 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -465.3 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 5.18

Запас прочности на кручение .......... 10.15

Общий запас прочности ................ 3.82 [1.2-3.0]

Расчетная точка 2 (шатунная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 616.7 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -667.7 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 3.50

Запас прочности на кручение .......... 6.98

Общий запас прочности ................ 2.58 [1.2-3.0]

КОРЕННАЯ ШЕЙКА

Максимальное напряжение цикла ........ 202.1 [Бар]

Минимальное напряжение цикла ......... -160.4 [Бар]

Амплитуда напряжений цикла TAYa ...... 181.3 [Бар]

Среднее напряжение цикла TAYm ........ 20.9 [Бар]

Запас прочности на кручение .......... 7.21 [1.5-6.0]

ЩЕКА 2

Максимальное напряжение сжатия (1) ... 35.5 [Бар]

Максимальное напряжение растяжения (2) -50.9 [Бар]

Расчетная точка 1 (коренная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 429.8 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -465.3 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 5.18

Запас прочности на кручение .......... 9.13

Общий запас прочности ................ 3.73 [1.2-3.0]

Расчетная точка 2 (шатунная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 616.7 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -667.7 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 3.50

Запас прочности на кручение .......... 6.98

Общий запас прочности ................ 2.58 [1.2-3.0]

Отсек 4

ШАТУННАЯ ШЕЙКА

На краю отверстия для смазки:

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 227.6 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... 38.4 [Бар]

Амплитуда напряжений цикла TAYa ...... 287.0 [Бар]

Среднее напряжение цикла TAYm ........ 100.7 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 7.19

Запас прочности на кручение .......... 5.53

Общий запас прочности ................ 3.62 [1.5-4.0]

На галтели в плоскости кривошипа:

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 288.2 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... 383.2 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 6.27

Запас прочности на кручение .......... 6.85

Общий запас прочности ................ 3.82 [1.5-4.0]

- в плоскости, перпендикулярной кривошипу:

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 171.9 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... 29.0 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 12.76

Общий запас прочности ................ 4.99 [1.5-4.0]

ЩЕКА 1

Максимальное напряжение сжатия (1) ... 35.5 [Бар]

Максимальное напряжение растяжения (2) -50.9 [Бар]

Расчетная точка 1 (коренная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 429.8 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -465.3 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 5.18

Запас прочности на кручение .......... 9.13

Общий запас прочности ................ 3.73 [1.2-3.0]

Расчетная точка 2 (шатунная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 616.7 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -667.7 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 3.50

Запас прочности на кручение .......... 6.85

Общий запас прочности ................ 2.57 [1.2-3.0]

КОРЕННАЯ ШЕЙКА

Максимальное напряжение цикла ........ 268.9 [Бар]

Минимальное напряжение цикла ......... -121.2 [Бар]

Амплитуда напряжений цикла TAYa ...... 195.1 [Бар]

Среднее напряжение цикла TAYm ........ 73.8 [Бар]

Запас прочности на кручение .......... 6.60 [1.5-6.0]

ЩЕКА 2

Максимальное напряжение сжатия (1) ... 35.5 [Бар]

Максимальное напряжение растяжения (2) -50.9 [Бар]

Расчетная точка 1 (коренная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 429.8 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -465.3 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 5.18

Запас прочности на кручение .......... 8.35

Общий запас прочности ................ 3.64 [1.2-3.0]

Расчетная точка 2 (шатунная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 616.7 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -667.7 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 3.50

Запас прочности на кручение .......... 6.85

Общий запас прочности ................ 2.57 [1.2-3.0]

Отсек 5

ШАТУННАЯ ШЕЙКА

На краю отверстия для смазки:

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 227.6 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... 38.4 [Бар]

Амплитуда напряжений цикла TAYa ...... 271.1 [Бар]

Среднее напряжение цикла TAYm ........ 148.7 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 7.19

Запас прочности на кручение .......... 5.79

Общий запас прочности ................ 3.73 [1.5-4.0]

На галтели в плоскости кривошипа:

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 288.2 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... 383.2 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 6.27

Запас прочности на кручение .......... 7.16

Общий запас прочности ................ 3.90 [1.5-4.0]

- в плоскости, перпендикулярной кривошипу:

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 171.9 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... 29.0 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 12.76

Общий запас прочности ................ 5.16 [1.5-4.0]

ЩЕКА 1

Максимальное напряжение сжатия (1) ... 35.5 [Бар]

Максимальное напряжение растяжения (2) -50.9 [Бар]

Расчетная точка 1 (коренная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 429.8 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -465.3 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 5.18

Запас прочности на кручение .......... 8.35

Общий запас прочности ................ 3.64 [1.2-3.0]

Расчетная точка 2 (шатунная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 616.7 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -667.7 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 3.50

Запас прочности на кручение .......... 7.16

Общий запас прочности ................ 2.60 [1.2-3.0]

КОРЕННАЯ ШЕЙКА

Максимальное напряжение цикла ........ 192.7 [Бар]

Минимальное напряжение цикла ......... -16.9 [Бар]

Амплитуда напряжений цикла TAYa ...... 104.8 [Бар]

Среднее напряжение цикла TAYm ........ 87.9 [Бар]

Запас прочности на кручение .......... 11.98 [1.5-6.0]

ЩЕКА 2

Максимальное напряжение сжатия (1) ... 35.5 [Бар]

Максимальное напряжение растяжения (2) -50.9 [Бар]

Расчетная точка 1 (коренная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 429.8 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -465.3 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 5.18

Запас прочности на кручение .......... 15.15

Общий запас прочности ................ 4.05 [1.2-3.0]

Расчетная точка 2 (шатунная):

Амплитуда напряжений цикла SIGMAa .... 616.7 [Бар]

Среднее напряжение цикла SIGMAm ...... -667.7 [Бар]

Запас прочности на изгиб ............. 3.50

Запас прочности на кручение .......... 7.16

Общий запас прочности ................ 2.60 [1.2-3.0]

РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ШАТУНА И ПОРШНЕВОГО ПАЛЬЦА

ПОРШНЕВАЯ ГОЛОВКА ШАТУНА

Напряжение на внешней поверхности ПГШ

от растягивающей силы инерции при FI=0 760.1 [Бар]

- при FI=90 98.6 [Бар]

- при FI=ALFA 1368.6 [Бар]

Напряжение на внутренней пов-ти ПГШ

от растягивающей силы инерции при FI=0 840.4 [Бар]

- при FI=90 -15.7 [Бар]

- при FI=ALFA 1627.7 [Бар]

Напряжение на внешней поверхности ПГШ

от суммарной сжимающей силы при FI=0 -27.3 [Бар]

- при FI=90 72.5 [Бар]

- при FI=ALFA -347.6 [Бар]

Напряжение на внутренней пов-ти ПГШ

от суммарной сжимающей силы при FI=0 -36.0 [Бар]

- при FI=90 93.2 [Бар]

- при FI=ALFA -450.4 [Бар]

Напряжение на внешней поверхности ПГШ

от запрессовки втулки и нагрева ...... .0 [Бар]

Напряжение на внутренней пов-ти ПГШ

от запрессовки втулки и нагрева ...... .0 [Бар]