DSCN3842

Rys. 33 Wykres zmian prędkości I przyspieszenia tłoka zachodzących w czasie Jednego obrotu wału korbowego

Kąt obrotu walu korbowego a

musi być wyhamowana na połowie skoku tłoka, odpowiadającego obrotowi wału korbowego o 90°, czyli że w czasie jednego obrotu wału każdy tłok jest dwukrotnie rozpędzany do tej prędkości i dwukrotnie wyhamowywany. Powoduje to powstanie znacznych przyspieszeń, które określa się z zależności:

(38)

tfi« R' <b³coscc+Xcos2c( [rn/s]

Wartość tych przyspieszeń w przykładzie, do którego sporządzono wykres na rysunku 33, osiąga 9000 m/s², czyli 900-krotność przyspieszenia ziemskiego.

Rys. 34. Wykres zmian przyspieszeń (fota wczasle Jednego obrotu wału korbowego

d*—przyspieszenie całkowite. a_t—przyspieszenie pierwszego a,*—przyspieszenie drugiego rzędu

Zależność (38) składa się z dwóch członów, z których pierwszy zależy od kąta wału korbowego a, a drugi od kąta odchylenia korbowodu p (rys. 32), wyrażonego kątem a i wydłużeniem X korbowodu. Na wykresach pokazanych na rysunku 34 uwidoczniono zmiany obu tych członów, oznaczając je jako przyspieszenia składowe:

>    pierwszego rzędu

(39)

>    drugiego rzędu

• !£*•* *7. - coS2d [mjs*]    (40)

Strona 48

~ZZŹ?^rJL ( i iAPEDOYJE

Algebraiczna suma obu tych przyspieszeń daje wykres identyczny jak na rysunku 33. Jednak do analizy obciążeń układu korbowego konieczna jest znajomość wartości przyspieszeń składowych.

3.2 SIŁY I OBCIĄŻENIA W UKŁADZIE KORBOWYM Siły bezwładności powstają na skutek przyspieszania mas mechanizmu korbowego silnika. Rozróżnia się. dwa rodzaje sił bezwładności; siły posuwiste i siły odśrodkowe. Siłę- posuwistą Pp można przedstawić jako sumę dwóch sił harmonicznych;

/i — fJ+J¹/ — m, • R • ®^a • cowt-f

+«,*H'®^ł,X‘Cw2oi INJ    (41)

gdzie:

Pp¹ — posuwista siła bezwładności pierwszego rzędu w N,

P_p² — posuwista siła bezwładności drugiego rzędu w N,

m_p — masa wszystkich części układu korbowego wykonujących ruch posuwisto-

zwrotny w kg,

Rx<d²x cos a — patrz zależność (39),

R x ©² x X cos 2a — patrz zależność (40).

Siła posuwisto-zwrotna działa stale wzdłuż osi cylindra, a jej zmienny zwrot jest zawsze przeciwny chwilowemu kierunkowi przyspieszenia tłoka. Przebieg zmian wartości posuwistych sił bezwładności ilustrują wykresy na rysunku 35.

Rys. 35. Wykres zmian siły bezwładności pochodzącej od

przyspieszeń występujących w ruchu posuwisto-zwrotnym

Pp— wypadkowa silą bezwładności, Pp¹ — sśa bezwładności pierwszego rzędu, P_p²—sHa bezwładności drugiego rzędu

Siłę odśrodkową określa się z zależności:

X m    ₍₄₂₎

gdzie:

mo — masa wszystkich części mechanizmu korbowego, które wykonują ruch obrotowy, w kg R x ©² — przyspieszenie dośrodkowe w ruchu obrotowym.

Strona 49