Курсовая работа: Расчет авиационного поршневого двигателя
Таким образом, расчету подлежат только давления в ходе расширения и сжатия, определяемые по формуле:
,
где - давление в НМТ;
– полный объем цилиндра,
– текущий объем над поршнем,
,
где
– показатель политропы (в процессе сжатия , в процессе расширения ). После подстановки получим:
.
Вычисления выполнены с помощью пакета Microsoft EXCEL, полученные данные занесены в таблицу 1
Таблица 1 – Давления и объемы в ходе расширения и сжатия
Сжатие | Расширение | ||||
180 | 89267 | 0,00312 | 360 | 1119735 | 0,00048 |
190 | 86819 | 0,00318 | 370 | 862225 | 0,00058 |
200 | 80365 | 0,00337 | 380 | 488627 | 0,00089 |
210 | 72102 | 0,00365 | 390 | 273784 | 0,00136 |
220 | 64068 | 0,00399 | 400 | 167575 | 0,00196 |
230 | 57477 | 0,00432 | 410 | 113280 | 0,00261 |
240 | 52823 | 0,00460 | 420 | 83752 | 0,00327 |
250 | 50251 | 0,00477 | 430 | 66934 | 0,00386 |
260 | 49855 | 0,00480 | 440 | 57259 | 0,00433 |
270 | 51896 | 0,00466 | 450 | 52023 | 0,00465 |
280 | 57000 | 0,00435 | 460 | 49884 | 0,00480 |
290 | 66478 | 0,00388 | 470 | 50197 | 0,00478 |
300 | 82961 | 0,00329 | 480 | 52692 | 0,00461 |
310 | 111869 | 0,00264 | 490 | 57271 | 0,00433 |
320 | 164913 | 0,00198 | 500 | 63797 | 0,00400 |
330 | 268448 | 0,00138 | 510 | 71794 | 0,00367 |
340 | 477973 | 0,00090 | 520 | 80081 | 0,00338 |
350 | 847071 | 0,00059 | 530 | 86642 | 0,00319 |
360 | 1119735 | 0,00048 | 540 | 89265 | 0,00312 |
2.6 Суммарная сила, действующая на поршень
Под суммарной силой, действующей на поршень, понимают сумму газовой силы и силы инерции
,
где - сила давления газов на поршень,
- абсолютное давление в цилиндре,
- абсолютное давление в картере,
- сила инерции поступательно-движущихся масс.
2.7 Силы, действующие в центральном КШМ
В центральном КЩМ действуют силы, показанные на рисунке 4. Причем они имеют положительные значения. При направлении, противоположном указанному, силы считают отрицательными. Они равны:
,
,
,
,
.
Рисунок 4 – Силы, действующие в центральном КШМ.
2.8 Суммарные радиальные и окружные силы действующие на шатунную шейку
На шатунную шейку звездообразного двигателя действуют силы каждого цилиндра одновременно. Складываясь, они дают суммарную радиальную силу и суммарную касательную силу . Для получения и нужно сложить силы , а затем силы каждого цилиндра, действующие в каждый момент поворота кривошипа коленчатого вала.
Поскольку индикаторный процесс во всех цилиндрах предполагают одинаковым и силы инерции одинаковы, то силы и в различных цилиндрах оказываются сдвинутыми одна относительно другой по фазе на угол .
На шейку кривошипа дополнительно к действует в радиальном направлении центробежная сила вращательно-движущихся масс шатуна .