Дәріс энергетикалық қондырғылар. Іштен жанатын қозғалтқыштар (ІЖҚ)
жүктеу/скачать 1,12 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 8 Дәріс. Қосиінді-бұлғақты механизмнің кинематикасы мен динамикасы 8.1. Қосінді-бұлғақты механизмнің кинематикасы
| Ұсынатын әдебиеттер: 1 [158÷165]; 3 [182÷184, 202÷208,]; 8 [129÷145].
Тексеру сұрақтары 1. Қозғалтқыштың индикаторлық диаграммасы деп қандай сызбаны атайды? Индикаторлық диаграмманы қалай тұргызады? Теориялық индикаторлық диаграмма деп қандай диаграмманы атайды? Дизельді және карбюраторлы қозғалтқыштардың теориялық индикаторлық диаграммаларында қандай айырмашылық болады? 5. Нақты индикаторлық диаграмманың теориялық индикаторлық диаграммадан қандай өзгешелігі болады? 6. Нақты индикаторлық диаграмманы тұрғызу үшін қозғалтқыш жұмысындағы қандай нақты құбылыстарды есепке алу керек? Орташа индикаторлық қысымды қалай анықтайды? Диаграмманың толықтық коэффициенті не үшін қолданылады? Индикаторлық қуаттың мағнасын түсіндіріп беріңіз! Индикаторлық меншікті жанармай шығыны нені көрсетеді? Қозғалтқыштың индикаторлық пайдалы әсер коэффициенті қалай анықталады? Қозғалтқыштың индикаторлық көрсеткіштеріне түсініктеме беріңіз! Қозғалтқыштың тиімділік көрсеткіштері деп нені түсінеміз? Қозғалтқыш механизмдерінің ішкі кедергілеріне нендей кедергілер жатады? Механикалық ПӘК дегеніміз не? Тиімділік орташа қысым қалай анықталады? Қозғалтқыштың тиімділік қуаты қалай анықталады? 8 Дәріс. Қосиінді-бұлғақты механизмнің кинематикасы мен динамикасы 8.1. Қосінді-бұлғақты механизмнің кинематикасы Іштей жанатын қозғалтқыштардағы қосиінді-бұлғақты механизм өте күрделі жағдайда жұмыс атқарады. Оның бөлшектеріне түсетін күштер шамасларын да, бағыттарын да үнемі өзгертіп отырады. Соның салдарынан механизм бөлшектерінде сырттан түсетін күштерден басқа әртүрлі бағытта әсер ететін инерция күштері пайда болады. Ондай күштер қозғалтқышта жүмыс істеп беретін негізгі газдың қысым күштеріне өз әсерлерін тигізеді. Іштен жанатын піспекті қозғалтқыштың қосиінді-бұлғақты механизмінің (ҚБМ) жүмыс сүлбесі 13-суретте көрсетілген. Жалпы осы мақсат үшін қолданылатын ҚБМ-нің екі түрі болады. Олардың бір-бірінен айырмашылығы цилиндр өсі мен иінді біліктің осьтерінің өзара орналасуында. Егер цилиндр өсі мен иінді білік өсі бір түзудің бойында орналасса, онда мүндай механизмді дезаксиалсыз механизм деп атайды, ал керісінше сол екі осьтің аралығында алшақтық болса, онда дезаксиалды механизм болады. 13-суретте дезаксиалсыз механизм көрсетілген. Себебі осындай ҚБМ қазіргі қозғалтқыштарда көп таралған. Иінді біліктің иінінің бұрылу бұрышының ең алғашкы мәніне (φ=0°) піспектің ЖӨН-де тұрған кезін қабылдаймыз. Сонда ол бұрыштың бірінші туындысы иінді біліктің айналу жылдамдығы болмак, яғни ω = dφ/ dt. Піспектің ең үлкен жолының ұзындығы S әрпімен белгіленді, ал оның уакыттың кез-келген кезіндегі ағынды мәндері Sn – болып белгіленген. Оның да бірінші туындысы піспектің қозғалыс жылдамдығы болады, яғни νп = d Sn / dt. Ал жолдың ең үлкен мәні S = 2r болады. Мұндағы r иінді білік иінінің радиусы. Осыған ұқсас бұлғақтың ұзындығы l – деп белгіленген. Қосиінді-бұлғақты механизмнің осы екі геометриялық тұракты өлшемдерінің қатнасы өлшемсіз қатнас λ болады. Сонда λ= r/l . Механизм кинематикасын талдау үшін тағы да бір қажетті көрсеткіш ол бұлғақтың цилиндр өсінен бұрылу бүрышы β. Бұл бұрыштың мәні жоғарыдағы айтылған кинематикалық көрсеткіштерге байланысты өзгеріп отырады. 13 сурет – Іштен жанатын піспкеті қозғалт-қыштың қосиінді-бұлғақты механизмінің кинематикалык сүлбеі 14 сурет – Қосиінді-бұлғақты механизмнің шоғырланған массасының сүлбесі Қосиінді-бұлғақты механизмнің цилиндр ішінде жүретін процесстерге әсерін тигізетін негізгі кинематикалық көрсеткіштеріне піспектің жүріс жолын (Sn), жылдамдығын (νп) және үдеуін (jn) жатқызуға болады. Себебі осы көрсеткіштерге байланысты қозғалтқыштың жұмыс процесстері әртүрлі болуы мүмкін. Піспектің жүріс жолы. Піспектің жүріс жолының ең үлкен мәні оның жоғарғы және төменгі өлі нүктелерінің ара қашықтығына тең болады, яғни АА" - нүктелерінің аралығы (13 сурет). Бірақ бұл қашықтықты піспек жүріп өткен кезде иінді біліктің айналу бүрышына (φ) байланысты әртүрлі жылдамдықпен жүріп өтеді, яғни оның уақытқа байланысты, ағынды мәндері тұрақты болмайды. Сондықтанда оның ағынды мәндерін суреттегі сүлбеден мынандай өрнекпен анықтауға болады: Sn=OA-OA/ =r( 1 -cos φ) +l( 1 - cos β ). (113) Сонымен піспек жүріс жолының ағынды мәндері екі бұрышқа бірдей тәуелді екен. Ал есептеуге оңай болуы үшін сол бұрыштардың (φ, β) бір-біріне тәуелді заңдылығын анықтап, орнына қойсақ, сонда бір ғана бүрышқа тәуелді жолмен Sп мәндерін таба аламыз: Sn = r ( 1 - соs φ ) + ( λ r/4) ( 1 - cos 2φ ). (114) Піспек жылдамдығы. Піспектің жүріс жолының ағынды мәндерінің бірінші туындысын анықтаймыз, сонда: vn= d Sп/ dt = (dSn/dφ) (dφdt.) = rω[ sin φ+(λ/2)sin2φ], (115) мұндағы ω=dφ/dt – иінді біліктің айналу жылдамдығы. Осы формуламен есептелген піспек жылдамдығының иінді біліктің бұралу бұрышына қатысты графигін тұрғызуға болады. Сол графикке жүгінсек, оның жылдамдығы піспектің өлі нүктелерінде нольге тең болады. Ал ең жоғарғы жылдамдық жүріс жолының ортасынан ауытқып кетеді екен. Оны λ-қатынасымен түсіндіруге болады. Көбінесе қозғалтқыштарды салыстыру мақсатымен піспек жылдамдығының орташа мәнін мына өрнек бойынша есептейді vп ор = 2S n /60 = r n / 15. (116) Бұл жылдамдық көп болған сайын піспектің тозуы да көп болады. Сондықтанда қазіргі қолданылып жүрген қозғалтқыштардағы піспектің орташа жылдамдығы шамамен 8÷15 м/сек болады. Піспек үдеуі. Бұл көрсеткіш жылдамдықтың бірінші немесе жолдың екінші туындысы болады. Олай болса jn = d vп/dt. = (dνη/dφ) (dφ/dt) = rω2 (cos φ + λcos 2φ). (117) Үдеудің үлкен мәндері піспек жылдамдығы нольге тең болған кезіне сәйкес, ал сол жылдамдықтың ең үлкен мәнінде үдеу нольге теңеседі. Себебі бұл кезде піспек жүріс бағытын өзгертерде тоқтайды да үдеу ең үлкен мәніне жетеді, ал піспек жылдамдығы ең үлкен мәніне жеткен кезде үдеу нольге теңесетін себебі одан әрі қарай ол өзінің таңбасын өзгертеді. жүктеу/скачать 1,12 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|