Расчет судового двигателя внутреннего сгорания. Анализ конструкции судовых двигателей различных типов. Общий вид дизельного двигателя серии MAN B&W S50-98MC, страница 43

Максимальная сила давления в рамовом подшипнике коленчатого вала двигателя, Pрпmax:

Pрпmax = max([Pрп]i )» 6,90 МПа.

Среднее относительное давление в рамовом подшипнике коленчатого вала двигателя, Kрпср:

Kрпср = Pрпср Fкврп = 3,08 00,3848,22 » 6,13 МПа.

F

Максимальное относительное давление в рамовом подшипнике коленчатого вала двигателя, Kрпmax:

Kрпmax = Pрпmax Fкврп = 6,90 00,3848,22 »13,71 МПа.

F

Отношение давлений в рамовом подшипнике коленчатого вала двигателя, κрп:

K max kрп рпср

Kрп

=» 2,24.

В расчетах судовых двигателей внутреннего сгорания принимается, что отношение давлений в рамовом подшипнике коленчатого вала двигателя, для длинноходового малооборотного дизеля должна находиться в интервале 2,00 £kрп £ 3,00.

Средняя сила давления в головном подшипнике двигателя, отнесенная к площади поршня, Pгпср:

72

[ ]P i

Pгпср = i=1 » 3,07 МПа.

72

Максимальная сила давления в головном подшипнике двигателя, Pгпmax: Pгпmax = max([P]i )»11,71 МПа.

Среднее относительное давление в головном подшипнике двигателя, Kгпср:

Kгпср = Pгпср F = 3,08 0,3848 »1,36 МПа.

Fгп                       0,87

Максимальное относительное давление в головном подшипнике двигателя, Kгпmax:

Kгпmax = Pгпmax F =11,71 0,3848 » 5,19 МПа.

Fгп                         0,87

Отношение давлений в головном подшипнике двигателя, κгп:

kгп = Kгпmaxгпср = 15,,3619 » 3,82.

K

В расчетах судовых двигателей внутреннего сгорания принимается, что отношение давлений в головном подшипнике двигателя, для длинноходового малооборотного дизеля должна находиться в интервале 2,00 £kгп £ 3,00 .

3.4.6. Анализ уравновешенности

Центробежная сила инерции, определяющая уравновешенность цилиндра двигателя, Фцц:

Фцц = Mвд      S wкв2 =1096,01 2,80 9,532 »139437,12 Н.

Ł 2 ł                     Ł 2 ł

Сила инерции, поступательно движущихся масс I-го порядка, Фцпд-I:

Фцпд-I = Mпд      S wкв2 = 5209,79 2,80   9,532 » 662801,08 Н.

Ł 2 ł                      Ł 2 ł

Сила инерции, поступательно движущихся масс II-го порядка, Фцпд-II:

Рис. 23. Диаграммы уравновешенности двигателя по силам инерции.

Для нахождения результирующих сил инерции строятся схемы положения кривошипов коленчатого вала I-го и II-го порядка (рис. 23). Схема I-го порядка строится путем проекции кривошипов коленчатого вала на плоскость, перпендикулярную оси вала. Схема II-го порядка получается из схемы I-го порядка путем поворота кривошипа каждого цилиндра двигателя на угол, в два раза больше действительного угла смещения кривошипа относительно первого цилиндра. Силовые многоугольники строятся в выбранном масштабе в соответствии с направлением кривошипов в схемах I и II порядков. Максимальная суммарная неуравновешенная сила определяется вектором, проведенным из точки начала многоугольника к точке конца последнего вектора. Если силовой многоугольник замыкается, то двигатель считается уравновешенным по соответствующим силам инерции.

Результирующая центробежная сила инерции, Фц:

Фц » 0,00 Н – определяется по эпюре.

Результирующая сила инерции поступательно движущихся масс I-го порядка, Фпд-I:

Фпд-I » 0,00 Н – определяется по эпюре.

Результирующая сила инерции поступательно движущихся масс II-го порядка, Фпд-II:

Фпд-II » 0,00 Н – определяется по эпюре.

Длина плеча коленчатого вала двигателя от первого цилиндра до четвертого цилиндра, l1:

l1 = 3 A = 3 1,25 » 3,75 м.

Длина плеча коленчатого вала двигателя от второго цилиндра до четвертого цилиндра, l2:

l2 = 2 A = 2 1,25 » 2,50 м.

Длина плеча коленчатого вала двигателя от третьего цилиндра до четвертого цилиндра, l3: l3 =1 A =1 1,25 »1,25 м.

Длина плеча коленчатого вала двигателя от четвертого цилиндра до пятого цилиндра, l5: l5 =1 A =1 1,25 »1,25 м.