Расчёт главного двигателя на режиме полного хода. Анализ рабочего цикла. Температура в цилиндре в конце сжатия, страница 10

Индикаторная мощность двигателя по данным расчёта динамики

Niд ==     =   кВт.    (154)

Расхождение расчётных значений Ni

δNi =                                       = %.                        (155)

Выводы по результатам расчёта сил динамики:

1) корректность расчёта сил динамики подтверждена проверкой расчётной мощности двигателя по среднему значению суммарного касательного усилия― расхождение данных по Ni не превышает 2,5%;

2) наибольшее влияние поступательно-движущихся масс на работу КШМ наблюдается при нахождении поршня в районе ВМТ.

          2.4.2. Расчёт степени неравномерности вращения КВ

Моменты инерции элементов КВ:

― мотылёвой шейки с вращающейся массой шатуна

JR = (MмшшR)R2=                               =         кгм2;                      (156)

― щеки КВ

Jщ = Мщρщ2=              =         кгм2;                                                         (157)

― рамовой шейки

Jрш рш dрш2 / 8 = = кгм2.                                      (158)

Суммарный момент инерции вращающихся частей

J=JRi+2Jщi+Jрш(i+1)=                                               =           кгм2.     (159)

Площадь   наибольшей   площадки   под    кривой    ТΣ    от  линии  Тср    Δf =130 мм2.

Площадь под линией ТΣ на длине φ =360 °пкв F = 5013 мм2.

Масштабы осей диаграммы суммарных касательных усилий для расчёта работы:

― оси ординат  mp = 0,143 МПа/мм;

― оси абсцисс

mφ = =      = м/мм.                                               (160)

Масштаб площади для расчёта работы

mA= mp·mφ= 0,143·0,0424=0,00607 .                                        (161)

Величина избыточной работы

ΔА = ΔfFп mA =  =.                                   (162)

Степень неравномерности вращения КВ

δ = ΔА106/ (2) =  =                           (163)

Степень неравномерности вращения КВ, найденная через отношение площадей под кривой ТΣ

δ = 5,48·106 == .      (164)

Выводы по результатам расчёта степени неравномерности вращения КВ двигателя:

1) степень неравномерности вращения КВ рассчитана верно, т.к. результаты расчетов формул (163) и (164) совпадают;

2) полученная степень неравномерности вращения КВ больше рекомендуемых значений (0,025-0,035). В СОД и ВОД  δ уменьшается за счёт маховика. В МОД масса маховика несоизмеримо мала по сравнению с вращающимися массами двигателя, поэтому путь снижения δ путём увеличения массы маховика не используется;

3) реально на судне δ меньше рассчитанного значения за счёт вращающихся масс валопровода, винта и присоединённой массы воды.

2.4.3. Определение давлений в подшипниках

Расчётные площади подшипников двигателя:

― головного

fг = dгlг =                    =         м2;                                                            (165)

― мотылёвого

fм = dмlм =         =                 м2;                                                   (166)

― рамового

fр = dрlр = = м2.                                                         (167)

Максимальное давление в подшипниках в пусковом положении:

― в головном

Кгомаx ==                              =       МПа;                            (168)

― в мотылёвом_

Кмомаx ==                             =        МПа;                                (169)

― в рамовом

Кромаx === МПа.                       (170)

Центробежная сила, действующая на мотылёвую шейку при работе дизеля

Pцjм= mшR210-2=     =  МПа.                       (171)

Строим полярную векторную диаграмму удельных давлений в мотылёвом подшипнике при работе двигателя (рисунок 8).

Строим развёрнутую диаграмму удельных давлений на мотылёвую шейку (рисунок 9), находим величины максимального РМ max =        МПа и среднего PМСР =                    МПа.

Давление отнесённое к единице расчётной площади мотылёвого подшипника:

― максимальное

Кммаx = Рм max=                       =  МПа;                                 (172)

― среднее

Кмср= Рм ср = = МПа.                                 (173)

Отношение давлений