Здавалка
Главная | Обратная связь

Практическое занятие №24



 

Тема: Построение силовых многоугольников сил инерции вращающихся и прямолинейно движущихся масс

Цель:методы уравновешивания сил инерции вращающихся и прямолинейно движущихся масс

 

Материальное обеспечение:

1. Миклос А.Г., Чернявская Н.Г., Червяков С.П. Судовые двигатели внутреннего сгорания, 1986.

2. Методические указания к выполнению лабораторных и практических работ по дисциплине «Судовые энергетические установки и их эксплуатация», 1985.

3. Справочная литература.

 

Вводный контроль:

Силы инерции, возникающие в кривошипно-шатунном механизме, не только влияют на величину движущегося усилия, но и могут, если они неуравновешаны, передаваться на судовой фундамент, вызывая его вибрацию.

Порядок выполнения работы:

 

Силы инерции поступательно движущихся масс:

 

Ри = МRω2(cosφ + λcos2φ),

 

могут быть условно разделены на две составляющие: Ри = РиI + РиII,

где РиI = МRω2cosφ - сила инерции первого порядка;

РиII - МRω2cos2φ - сила инерции второго порядка.

Силы РиI достигают максимума и минимума за один оборот кривошипа два раза, так как подчиняются закону cosφ, а сила РиII четыре раза меняют свой знак на обратный, так как подчиняются закону cos2φ.

Нетрудно заметить, что силы второго порядка в 3,5-5 раз меньше сил первого порядка, так как λ = 1/3,5 - 1/5.

Кроме указанных сил инерции при работе двигателя возникают центробежные силы инерции вращающихся масс, абсолютное значение которых определяется выражением:

 

Рц = Мц Rω2 (16.7)

 

где Рц – центробежная сила инерции, Н;

Мц – масса вращающихся частей кривошипно-шатунного механизма, приведенная к шейке кривошипа, кг.

Величина Мц включает в себя массу шейки кривошипа. Массы рамовых шеек и маховика в величину Мц не входят, так как их центры тяжести совпадают с осью вращения и возникающие центробежные силы инерции взаимно уравновешиваются. Центр тяжестей всех вращающихся масс, кроме массы шейки кривошипа, на находятся на расстоянии R от оси вращения. Поэтому, чтобы можно было пользоваться формулой (16.7), их условно приводят к центру шейки кривошипа.

Центробежные силы инерции каждого цилиндра направлены от оси вала по соответствующему кривошипу. Чтобы удобнее было рассмотреть действие центробежной силы инерции на двигатель, разложим силу Рц по правилам механики (рис.16.7) и в результате получим:

 

 

Рцв = Рц cosφ = Мц Rω2cosφ

 

Рцг = Рц sinφ = Мц Rω2sinφ,

 

где Рцв – вертикальная составляющая;

Рцг - горизонтальная составляющая центробежной силы инерции.

 

Рис.16.7 Схема разложения центробежных сил инерции

 

Как видно, обе составляющие – силы первого порядка. Вертикальные составляющие центробежных сил будут суммироваться с силами инерции поступательно движущихся частей, вызывая тряску двигателя по направлению оси цилиндра. Горизонтальные составляющие стремятся переместить двигатель на фундаменте то к левому, то к правому борту судна или опрокинуть его, если ось вала двигателя не совпадает с опорной плоскостью лап фундаментной рамы.

 

Содержание отчета:

  1. Тема и цель практического занятия.
  2. Материальное обеспечение.
  3. Отчет о проделанной работе.

Заключительный контроль:

1. Формула силы инерции поступательно движущихся масс.

2. Формула центробежных сил инерции вращающихся масс.

3. Вертикальная составляющая центробежной силы инерции.

4. Горизонтальная составляющая центробежной силы инерции.

5. Действия этих сил на работу двигателя.

 

Литература:

  1. Методические указания к выполнению лабораторных и практических работ по дисциплине «Судовые энергетические установки и их эксплуатация», 1985.
  2. Миклос А.Г., Чернявская Н.Г., Червяков С.П. Судовые двигатели внутреннего сгорания, 1986.






©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.