Кривошипно-шатунный механизм Действие сил давления газов поршень

Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма заключается в определении суммарных сил и моментов, возникающих от давления газов и сил инерции. По этим силам рассчитывают основные детали на прочность и износ, а также определяют неравномерность крутящего момента и степень неравномерности хода двигателя. Во время работы двигателя на детали кривошипно-шатунного механизма действуют силы давления газов в цилиндре, силы инерции возвратнопоступательно движущихся масс, центробежные силы, давление на поршень со стороны картера (приблизительно равное атмосферному давлению) и силы тяжести (силы тяжести в динамическом расчете обычно не учитывают). [c.124]

Каждая деталь машины в отдельности является системой материальных точек — телом, а машина в целом представляет собой материальную систему, состоящую из абсолютно твердых тел. При таком понимании материальной системы силы, действующие в системе, могут быть одновременно внешними и внутренними в зависимости от того, движение каких тел рассматривается. Например, сила, действующая на поршень двигателя внутреннего сгорания от давления газов, при рассмотрении кривошипно-шатунного механизма или машины в целом является внутренней силой, а при рассмотрении отдельно шатуна как материальной системы считается внешней. Для двигателя в целом внешней силой является сила полезного сопротивления того механизма или машины, для приведения в действие которых предназначен двигатель, например электрогенератора, компрессора, гребного винта и т. д. [c.174]

Нагревание газов в положении ВМТ достигается в результате сгорания в цилиндре топлива, перемешанного с воздухом. При этом повышается температура газов и их давление. Так как давление под поршнем равно атмосферному, а в цилиндре оно намного больше, то под действием разницы давлений поршень будет перемещаться вниз, при этом газы расширятся, совершая полезную работу. Работа, производимая расширяющимися газами, посредством кривошипно-шатунного механизма передается коленчатому валу, а от него на трансмиссию и колеса автомобиля. [c.13]

Силы, действующие на детали кривошипно-шатунного механизма. При такте сгорание— расширение сила Р] (рис. 5), приложенная к поршневому пальцу, слагается из двух сил силы Р давления газов на поршень и силы инерции Р,,. Суммарную силу Рг можно разложить на две силы силу 5, направленную вдоль оси шатуна, и силу М, прижимающую поршень к стенкам цилиндра. [c.15]

Для получения полного представления о силах, действующих в кривошипно-шатунном механизме, необходимо рассмотреть совместное действие сил давления газов на поршень и сил инерции движущихся масс, которое обусловливает динамическую нагрузку на кривошипный механизм. Исходной силой является суммарная сила Ръ действующая по оси цилиндра и равная алгебраической сумме сил Р, и Р, [c.404]

Внешняя нафузка (/) (равнодействующая внешних сил) находится из расчета сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме и в опорах коленчатого вала. При этом учитываются силы, действующие на поршень от давления газов в цилиндре, и силы инерции, связанные с вращательным и поступательным движением деталей кривошипношатунного механизма конкретного двигателя (рис. 6.15). [c.202]

Суммарные силы, действующие на кривошипно-шатунный механизм. Вдоль оси цилиндра на поршень действуют две силы — сила от давления газов (Рг) и сила инерции возвратно-поступательно движущихся масс (Pj). Совместное действие этих сил обусловливает динамическую нагрузку на кривошипный механизм. Результирующая от этих двух сил будет [c.156]

Деление сил на внутренние и внешние условно и зависит от того, что включено в состав рассматриваемой системы. Так, рассматривая в предыдущем примере поршень В как отдельную систему, мы должны считать внешними силы, действующие на него со стороны других звеньев механизма (цилиндра двигателя и шатуна АВ). Внутренними силами в данном случае будут лишь силы взаимодействия между частицами самого поршня. Принимая же за систему весь кривошипно-ползунный механизм двигателя, мы должны отнести уже к внутренним силам и силы взаимодействия между отдельными его звеньями. Давление газов на поршень двигателя является по отношению к кривошипно-ползунному механизму внешней силой. Если же, рассматривая движение автомобиля в целом, принять автомобиль вместе с двигателем за одну систему, то действие газов на поршень двигателя будет уже внутренней силой. Внешними же силами для такой. системы будут вес автомобиля, [c.308]

Рассмотрим изменение удельных сил и моментов, действующих в шатунно-кривошипном механизме, в зависимости от угла поворота кривошипа. На верхнюю головку шатуна действуют силы давления газов и силы инерции поступательно движущихся деталей. Положительными будем считать силы, направленные от поршня к валу. Силы давления газов рг алгебраически складываются из давления газов на поршень со стороны камеры сгорания р и со стороны кривошипной камеры ро, т. е. рг=р—ро, где ро 0,1 МПа. [c.220]

Двигатели внутреннего сгорания относятся к тепловым двигателям, в которых сгорание топлива протекает внутри рабочего цилиндра. В результате сгорания топлива в цилиндре образуются газы высокого давления, действующие на поршень двигателя. Таким образом, в цилиндре двигателя энергия газа высокого давления преобразуется в работу движущегося поршня и далее, с помощью шатунно-кривошипного механизма, передаётся на вал двигателя. Двигатели внутреннего сгорания работают либо на жидком топливе (соляровое масло,продукты перегонки нефти), либо на природном или искусственном горючем газе. [c.349]

Кривошипно-шатунные механизмы применяются в поршневых машинах для преобразования возвратно-поступательного движения во враш,ательное или наоборот. Схема простейшего кривошипно-шатунного механизма показана на фиг. 1, а. В его состав входят возвратнопоступательно движущийся поршень, на который действует давление жидкости, пара или газа в рабочем пространстве (цилиндре) машины шатун,со-вершающий движение, слагающееся из возвратно-поступательного и качательного движений кривошип, вращающийся вокруг оси коленчатого (или кривошипного) вала. В больших машинах мелгду шатуном и поршнем находится крейцкопф, соединенный с поршневым штоком и совершающий возвратно-поступательное движение вместе с поршнем (фиг. 1, 6, в). [c.519]

В кривошипно-шатунном механизме з тот момент, когда поршень находится в в. м. т. и шатун с кривошипом располагаются по одной линии, сила давления газов,, действуя вдоль по шатуну и кривошипу, передается непосредсгвенно на коренные подшипники вала, не вызывая его поворота. [c.51]

Необходимо отметить, что одна и та же сила может быть одновременно и внешней и внутренней в зависимости от того, какая материальная система рассматривается. Так, рассматривая как материальную систему шатун, мы считаем силу действия на него со стороны поршня внешней, а рассматривая как материальную систему весь кри-вошипно-ползупный механизм, примем эту же силу за внутреннюю. По отношению к кривошипно-ползунному механизму давление газов на поршень есть сила внешняя рассматривая как материальную систему автомобиль в целом, мы должны отнести эту силу к внутренним. Внешними силами в этом случае будут силы трения между колесами и поверхностью дороги, сопротивление воздуха, вес автомобиля и пр. [c.201]

Нормальное осуществление рабочего цикла в двигателях со свободно движущимися порщнями возможно только при симметричном перемещении поршней обоих комплектов. Для обеспечения симметричного движения порщней используются специальные синхронизирующие механизмы, которые в отличие от кривошипно-шатунны.ч механизмов обычных двигателей воспринимают не всю силу давления газов, а только разность сил, действующих на каждый поршень. Различие в силах, действующих на оба комплекта поршней, является следствием разного значения сил трения и утечек через поршневые уплотнения. Синхронизирующие механизмы имеют сравнительно небольшую массу. [c.267]

Все двигатели внутреннего сгорания (ДВС) имеют рабочий цилиндр и шатунно-кривошипный механизм, в который входит поршень, соединенный шатуном с коленчатым валом (рис. 3.1). Принцип действия ДВС основан на том, что жидкое или газообразное топливо, смешанное с воздухом, сгорает в герметически закрытом Ц1 ликдре и при этом повышает температуру находящихся там предварительно сжатых газов. Вследствие нагрева давление газов внутри цилиндра повышается и под его воздействием поршень движется, заставляя вращаться коленчатый вал, с которого снимается механическая мощность. [c.12]

Рассчитать детали шатунно-кривошипного механизма на прочность, определить основные размеры подшипников, оценить уравновешенность двигателя и равномерность его работы, а также рассчитать и устранить опасные колебания можно, зная силы и моменты, воздействуюш,ие на шатунно-кривошипный механизм (ШКМ) двигателя. На детали ШКМ двигателя действуют следуюш,ие силы давления газов на поршень инерции движущихся масс механизма тяжести отдельных деталей трения и сопротивления. Принято считать, что силы трения и сопротивления сравнительно малы и ими пренебрегают. Что касается сил тяжести отдельных деталей, то в средне- и высокооборотных тепловозных дизелях ими обычно пренебрегают ввиду их незначительной величины по сравнению с остальными рассматриваемыми силами. [c.132]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...