О движении н силах инерции кривошипного механизма

Противовес при движении паровоза дает центробежную силу, посредством которой стараются уравновесить прочие силы инерции. Нетрудно видеть, что этим путем нельзя достигнуть полного и точного уравновешивания всех сил инерции кривошипного механизма. Из них наибольшие величины имеют силы инерции поршня А и крестовины В но эти силы горизонтальны, их нельзя уравновесить вполне центробежной силой противовеса, которая идет по радиусу колеса и имеет [c.132]

При движении паровоза с какой-либо постоянной скоростью V силы инерции кривошипного механизма действуют на связи, которыми являются палец кривошипа ведущего колеса и параллель. Эти инерционные усилия определяются по формулам (18)—(20) обозначения приведены на фиг. 7. [c.175]

Рис. 12.9. Определение сил инерции кривошипно-ползунного механизма о) схема нагружения силами инерции в перманентном движении механизма б, в) планы скоростей и ускорений в перманентном движении г) схема нагружения силами инерции в начальном движении механизма д) схема статического размещения масс е) схема нагружения силами инерции размещенных масс в перманентном движении механизма ж) схема нагружения силами инерции размещенных масс в начальном движении механизма.

В зависимости от характера движения силы инерции масс кривошипно-шатунного механизма можно распределить на три группы 1) силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс 2) силы инерции вращающихся масс 3) силы инерции масс, совершающих сложное движение. [c.13]

К внешним силам, например, относятся давление рабочей смеси (газа или жидкости) на поршень кривошипно-ползунного механизма двигателя внутреннего сгорания, парового двигателя, компрессора, вращающий момент, развиваемый электродвигателем на валу рабочего механизма, и др. Некоторые силы возникают в результате движения механизма. К этим силам, например, относятся силы трения при движении, силы сопротивления среды и т. д. Некоторые силы, как, например, динамические реакции в кинематических парах, возникают при движении вследствие инерции звеньев. [c.204]

На рис. 11.11 изображена схема инерционной водоподъемной установки с приводом от ветродвигателя. Ветровое колесо вращает кривошипно-шатунный механизм, который сообщает возвратно-поступательное движение водоподъемной трубе. При движении ее вниз сила инерции воды в трубе направлена вверх. В результате над обратно-приемным шаровым клапаном, расположенным в нижней части трубы, давление понижается, он открывается и вода из колодца поступает в трубу. Из трубы она отводится по гибкому рукаву и трубопроводу в запасной резервуар. [c.126]

Силы инерции звеньев машин, совершающих плоскопараллельное или возвратно-поступательное движение, уравновешиваются посредством рационального соединения нескольких механизмов (в многоцилиндровых двигателях внутреннего сгорания, компрессорах и др.) или с помощью противовесов, помещаемых на вращающиеся звенья. Уравновешивание противовесами рассмотрим на примере кривошипно-шатунного механизма (рис. 9.5, а). Масса шатуна приближенно может быть заменена двумя эквивалентными массами /Пш и /Пш, сосредоточенными в точках Л и В. Величины этих масс определяются из выражений [c.192]

Аналитическое исследование движения кривошипно-шатунного механизма. Остановимся сначала на случае поршневой машины с кривошипно-шатунным механизмом. Вопрос об учете сил инерции в этом [c.124]

Некоторые задачи по уравновешиванию уже были рассмотрены в пп. 22 и 23. Но там в качестве объекта уравновешивания был рассмотрен кривошипно-шатунный механизм поршневого двигателя, для которого можно было составить аналитические выражения для сил инерции его различных звеньев и всего механизма в целом. Уже на примере этого механизма выявилась целесообразность для решения задачи по уравновешиванию иметь выражения сил инерции в виде гармонических рядов. Эти гармонические ряды были получены из точных аналитических зависимостей для элементов движения звеньев кривошипно-шатунного механизма, в частности для ускорений ползуна и центра тяжести шатуна. Путем разложения в ряд выражения для косинуса угла ф наклона шатуна, входящего в эти формулы в виде [c.160]

В настоящей статье приводится исследование движения центра масс подвижных звеньев центрального шатунно-кривошипного механизма, определяется годограф и центр неуравновешенных сил механизма и обосновывается новая схема приближенного уравновешивания в механизме одним противовесом суммарной силы инерции и первой гармоники суммарного инерционного момента. [c.399]

Паровая машина является старейшим тепловым двигателем. Конструктивно паровая машина представляет собой поршневой двигатель, в цилиндре которого поршень под воздействием пара совершает возвратно-поступательное движение. Последнее с помощью кривошипно-шатунного механизма преобразуется во вращательное движение вала машины. Работа паровой машины характеризуется периодичностью, т. е. последовательным повторением циклов, что приводит к неравномерности вращения вала и, следовательно, к неуравновешенности сил инерции движущихся масс. [c.327]

Для кривошипно-шатунного механизма соотношение между силой Р, приложенной к ползуну по линии его движения, и силой Т, действующей по окружности пальца кривошипа (фиг. 504), при условии передачи усилия по оси шатуна, получим из разложения силы Р на силу Л , нормальную к направляющим, и силу Р1 по оси шатуна, а затем из разложения силы Р, на радиальную Р2 по кривошипу и касательную Т. Момент на валу определится как произведение М = Тг. Если кривошип — ведущий, как, например, в приводных насосах или кривошипных прессах, го М — момент, потребный для преодоления сопротивления Р (воды в насосах, прессуемого материала в станках). Если кривошип — ведомый, как, в двигателях, то М — момент на валу, создаваемый движущей силой газа или пара в цилиндре. Сила инерции ползуна включается непосредственно в силу Р, а сила инерции шатуна учитывается, как было указано выше. В оби ем случае можно воспользоваться рычагом Жуковского. [c.361]

Решим первую задачу на примере кривошипно-шатунного механизма, пренебрегая силами инерции шатуна и кривошипа. Тогда внешними силами будет лишь сила Р, действующая на ползун (включая его силу инерции), и момент на валу, представленный парой Т, — Т), как указано на фиг. 597. Проведём круги трения и начнём исследование с шатуна, как не нагруженного внешними силами. Он подвергается только действию двух полных реакций в шарнирах А я В, которые, как было указано раньше, должны идти по касательной к соответствующим кругам трения. Flo так как сил всего две, то обе они расположатся по одной прямой, именно по общей касательной к обоим кругам трения из четырёх возможных общих касательных надо взять одну в соответствии с направлением движения. При движении ползуна вправо эта прямая должна касаться круга трения на шарнире В сверху, а на шарнире А — снизу. На ползуне получим треугольник сил [c.427]

Штанговые транспортеры автоматических линий Рено прИ водятся в движение кривошипными механизмами через две зубчатые рейки. Как известно, в кривошипном механизме скорости ползуна нарастают и убывают постепенно, что позволяет значительно уменьшить силы инерции в начале и в конце хода спутников с деталями. Отпадает необходимость в установке специальных золотников, уменьшающих скорость штанги по мере приближения детали к месту фиксации, как в транспортерах с гидравлическим приводом. [c.278]

К движущим силам относятся силы давления- газов в цилиндре и силы инерции возвратно-поступательно движущихся частей. Масса кривошипно-шатунного механизма в двигателях с вертикальным расположением цилиндров при движении поршня вниз помогает его движению, при движении вверх — противодействует. [c.67]

Силы инерции, действующие в кривошипно-шатунном механизме, в соответствии с характером движения приведенных масс подразделяют на силы инерции поступательно движущихся масс и центробежные силы инерции вращающихся масс Кн (рис. 50, а). [c.127]

Перейдем к рассмотрению возможных случаев движения ползуна в неподвижных направляющих. На рис. 417 показан кривошипно-ползунный механизм с симметричным относительно точки С ползуном 4, двигающимся в неподвижных направляющих 7. К ведущему кривошипу 2 приложен движущий момент Жд, а к ведомому ползуну 4 сила Т — результирующая силы сопротивления веса и силы инерции [c.312]

Предположим, что рассматривается задача о силовом расчете кривошипно-ползунного механизма одноцилиндрового поршневого двигателя, приводящего во вращения какую-либо рабочую машину. Если в качестве ведущего звена выбран кривошип 1 (рис. 471, а) двигателя, то присоединяемая группа И класса будет состоять из шатуна 2 и поршня 3. После силового расчета этой группы определится реакция шатуна 2 на кривошип 7 — сила Кроме того, кривошип находится под действием силы и пары сил с моментом М , представляющих собою результирующие от внешних нагрузок и сил инерции. Под действием этих сил и реакции Poi стойки кривошип в общем сл) ае не будет находиться в равновесии. Для равновесия необходимо приложить уравновешивающую силу Ру или уравновешивающий момент Му. Этими уравновешивающими силой и моментом являются реактивные силы или момент от той рабочей машины, которая приводится в движение рассматриваемым двигателем. Если ко- [c.366]

Перейдем к рассмотрению возможных случаев движения ползуна в неподвижных направляющих. На рис. И.И показан кривошипно-ползунный механизм с симметричным относительно точки С ползуном 4, двигающимся в неподвижных направляющих 1. К ведущему кривошипу 2 приложен движущий момент М , а к ведомому ползуну 4 — сила Т — результирующая сила сопротивления веса и силы инерции ползуна. Если пренебречь весом и силами инерции шатуна 3, то ползун 4 будет находиться под действием движущей силы Р, направленной вдоль оси ВС шатуна 3 и равной Р — Л1д/Л, [c.232]

Третий случай. Звено совершает поступательное или прямолинейное движение, как, например, ползун кривошипно-шатунного механизма (рис. 81, ж). Здесь е = О, поэтому Ми = 0. Если движение звена неравномерное, то возникает сила инерции Ри> которая определяется по формуле (86). [c.158]

Так как у дизеля в режиме максимальной мощности частота вращения коленчатого вала намного меньше, а состав смеси беднее, чем у карбюраторного или газового двигателя, то и литровая мощность его составляет не более 13 кВт/л, тогда как у карбюраторных и газовых двигателей она достигает 20—40 кВт/л (большее значение — для легковых автомобилей). Объясняется это тем, что у дизеля больше масса поршня и других деталей кривошипно-шатунного механизма, совершающих возвратнопоступательное движение. Поэтому чтобы предотвратить чрезмерное возрастание сил инерции этих деталей, частоту вращения коленчатого вала дизеля в режиме максимальной мощности [c.18]

Современные двигатели в подавляющем большинстве выполняются многоцилиндровыми. В этих двигателях вследствие непрерывного чередования рабочих ходов и перекрытия их друг другом достигается более плавное и равномерное вращение коренного вала в сравнении с одноцилиндровым двигателем. Кроме того, в многоцилиндровых двигателях легче уравновесить силы инерции, возникающие при возвратно-поступательном движении поршня. У многоцилиндровых двигателей кривошипно-шатунный механизм включает блок цилиндров с головкой и уплотняющей прокладкой, поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы, шатуны, коренной вал, маховик и картер двигателя. Поршень с кольцами и пальцем принято называть поршневой группой. Блок с головкой и картером образуют корпус двигателя. [c.222]

Крутящие моменты при ротативном двигателе возникают под влиянием приложенных на плече Оф = г х составляющих сил по направлению перемещения от действующей силы и от силы которая в свою очередь является производной силы инерции Р , увеличенных на величину силы Кориолиса = Ь д т движущихся поступательно-переменным движением масс таким образом, крутящий момент Лi = (г х). (О величине X, см. п. 3 Нормальный кривошипный механизм , стр. 381). [c.394]

Если не применять специальных устройств, то после выключения муфты рабочий вал в течение некоторого времени будет вращаться по инерции. Кроме того, кривошипный механизм, остановившийся в произвольном положении, может опять прийти в движение под действием сил веса. Это неудобно и опасно для о лужи-Бающего персонала. Поэтому все кривошипные машины снабжают тормозными устройствами. Назначение их состоит в том, чтобы остановить и удержать ползун в крайнем верхнем положении после выключения муфты. Торможение обычно осуществляется за счет сил трения, возникающих между тормозным барабаном и лентой или колодкой. [c.263]

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]

Если величины газовых сил для различных положений поршня можно получить из индикаторной диаграммы, то для определения величины и направления сил инерции необходимо установить закон движения отдельных детален и кривошипно-шатунного механизма в целом. [c.283]

При движении шатунно-кривошипных механизмов паровозной машины и враш,ении движущих колёс возникают силы инерции, достигающие значительных величин. При движении паровоза с большой скоростью, если не производить уравновешивания, горизонтальные силы инерции значительно превосходили бы силы давления пара на поршни, а вертикальные были бы во много раз больше статической нагрузки колеса па рельс. Такие силы могут разрушительно действовать как на путь, так и на паровоз, во избежание 461 о пришлось бы значительно ограничивать наибольшую (конструктивную) скорость паровоза. [c.173]

Определение сил инерции шатунно-кривошипного механизма с прицепным шатуном сложнее, чем механизма главного шатуна, вследствие громоздких тригонометрических пре-/Л образований. Поэтому здесь дается лишь ход вывода уравнения движения поршня и окончательные результаты. [c.20]

Система уравновешивания. Во время работы дизеля при перемещении деталей шатунно-кривошипного механизма, совершающих возвратно-поступательное или вращательное движение, возникают силы инерции. Эти силы переменны по величине и направле-24 [c.24]

Кривошипно-шатунный механизм. Этот механизм (см рис. 6.50,. ) обеспечивает возвратно-качательное движение стрелы. При приближении стрелы к крайним положениям по вылету скорость ее сниж-п-ется до нуля, что гарантирует безопасность при отказе конечных выключателей, но сопряжено с большими значениями ускорений (замедлений) и сил инерции. При радиусе кривошипа 0,5—0,7 м усилия в шарнирах весьма значительны. [c.187]

В настоящей главе рассматриваются силы инерции (главным образом Б поршневых машинах) и возможность их уравновешива- ния. При этом предполагается, что рама и основание машины являются абсолютно жесткими, не перемеш,аются в пространстве, а движение отдельных частей механизма или всего механизма происходит в параллельных плоскостях. Результирующее действие в каждой плоскости определяется равнодействующей силой, приложенной к определенной точке, и равнодействующим моментом. Результирующее действие в отдельных плоскостях дает общее результирующее действие сил инерции машины на ее основание. Реальные детали машин и механизмов являются объемными телами, и их силы инерции действуют не в одной плоскости. При совмещении всех сил в одну плоскость возникают дополнительные моменты, которыми в обычных кривошипных механизмах пренебрегать нельзя. [c.122]

Закономерности движения кривошипа распространяются и на движение противовесов, укрепленных на кривошипе, поскольку они установлены симметрично относительно оси кривошипного механизма. Обычно ось противовеса совпадает с осью кривошипа н, следовательно, момент сил инерции кривошипа или противовесов относительно оси вращения равен нулю. Определим силы инерции шатуна. Представим себе шатун, который разделен рядом смежных сече шй, перпендикулярных к оси шатуна, на ряд тонких материальных пластинок. Пусть центры тяжести их лежат на оси шатуна. Масса одной такой элементарной пластинки равна dm. Если обозначить величину равнодействующей силы инерции шатуна в направлении оси через Son и лерпендикулярно к ней через S f, то согласно уравнению (3.12 а) получим [c.129]

Согласно табл. 1 и 3 / тр в отличие от F (а) не оказывает суш ествен-ного влияния ни на длительность (но углу ос) разомкнутого состояния кинематической цепи, ни на скорость относительного движения элементов кинематической пары при восстановлении контакта, а действие изменения величин модулей указанных сил идентично с точки зрения уменьшения количества участков движения с разрывом кинематической цепи. При проведении расчетов было выбрано значение Р — 4647,5 к, соответству-юш ее максимальной силе инерции, действующей на массу (табл. 3). В этом случае кривошипно-ползунный механизм с зазором в динамическом отношении ведет себя подобно идеальному механизму до углов поворота а = л. При этом зазор полностью выбран, и график зависимости реакции в паре кривошип — шатун совпадает с графиком реакции в идеальном механизме [4]. [c.127]

Ко второй половине XIX в. паровые машины становятся все более и более 202 быстроходными, а средняя скорость доршня достигает 7 м/сек. Это повлекло за собой необходимость учета сил инерции. Б 1868 г. английский инженер Ч Портер опубликовал работу, в которой выяснил влияние сил инерции поступательно движущихся масс на неравномерность движения машины Он разработал и предложил метод графического изображения сил инерции поступательно движущихся масс при равномерном вращении кривошипа. Этот вопрос был также развит И. Радингером, в книге которого О паровых машинах с высокой скоростью поршня (1870) изложена динамика кривошипно-ползунного механизма. В качестве примера решения динамической задачи он привел графический расчет действия сил в кривошипно-ползун-ном механизме в этом расчете наглядность соединена с геометрической строгостью. Однако как Портер, так и Радингер не учитывали изменения мгновенной скорости вращающихся масс машины, считая кривошип вращающимся равномерно. [c.202]

Прямолинейное движение желоб получает при установке его на направляющих скольжения и качения от кривошипно-шатун-ного механизма. За счет постепенного изменения скорости, свойственного кривошипно-шатунным механизмам, материал увлекается вперед силами трения о стенки желоба и приобретает некоторое ускорение. При ходе назад желоб проскальзывает под материалом, продолжающем прежнее движение по инерции. В этом случае давление груза на желоб не изменяется, если считать толщину слоя постоянной. В таких конвейерах наблюдается интенсивный износ желоба. Ширина желоба в таких конвейерах принимается В = 200-4-1200 мм, глубина Н = 80- -200 мм. [c.261]

Для гашения колебаний стрелки служит воздушный демпфер, состоящий из цилиндра 10 и поршня 9, приводящегося в движение от зубчатого сектора 7 через рычаг 8. Момент силы упругости винтовой пружины 11 уравновешивает момент сил инерции кольцевой массы 3. Кинематическая цепь тахометра состоит из кривошипно-шатунного механизма, дополнительной рычажно-зубчатой передачи и демпфера. Показанный на той же фигуре разрез представляет собой несколько измененный конструктивный вариант тахометра с копьцевой массой. [c.170]

Таким образом, в точке А будет сосредоточена масса /Пад, точке В — масса тв — т в + т в, в точке С — масса /Ис = /П4 -Ь + /Изс (рис. 12.9, д), где т — масса ползуна 4. Так как ускоре-ние точки А равно нулю, то массу т А исключаем из дальнейшего рассмотрения, и поэтому получаем кривошипно-ползунный механизм, у которого в точках В и С точечно сосредоточены массы тв ятс- В случае перманентного движения механизма (рис. 12.9, е) все силы инерции звеньев можно свести к двум силе Рив и силе Р с - Сила Рив приложена в точке В, направлена в сторону, противоположную направлению вектора ускорения ав, и равна Р в = = гпгв + / зв) в = твйв = Щ, где (п6) — отрезок, взятый из плана ускорений (рис. 12.9,в). Сила Р с приложена в точке С, направлена в сторону, противоположную вектору ускорения ag, и равна [c.258]

Увеличение длины шатуна кривошипно-ползунного механизма влияет на нагрузки в кинематических парах и кинематические характеристики движения через силу инерции шатуна Рп.ш= = —гпщДш и момент пары сил инерции Маж=1т ш, где аш, еш, /Пш и /ш — соответственно ускорение центра масс, угловое ускорение, масса и момент инерции шатуна. [c.88]

При анализе привода танспортера заслуживает внимание относительное движение редукторной и кривошипной полумуфты предохранительной муфты. Рассмотрим уравнение движения механизма во время холостого хода. Движущие силы, которыми являются силы тяжести неуравновешенных масс (рис. 175), достигают наибольшего значения в интервалах IV—/ I—II. Принимая во внимание, что приведенный момент инерции / механизма на участке IV—I является убывающей функцией, приходим к заключению, что в этом интервале имеется возможность относительного движения полумуфт. Так как в данном случае действующие [c.383]

Под действием давления газов в цилиндрах двигателя и сил инерции поступательно и враща-тельно движущихся масс кривошипно-шатунного механизма, гидродинамических сил в смазочных слоях подшипников, коленчатый вал, опирающийся на податливые опоры, упруго деформируется, вызывая сложные движения шеек вала и линейные и угловые перемещения опор и связанных с ним частей блока цилиндров, которые в свою очередь приводят к изменению гидродинамических процессов в смазочных слоях и к дополнительным деформациям коленчатого вала и опор. Очевидны прямые и обратные связи трибомеханического характера. [c.462]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...