Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
2 Xây dựng đồ thị động lực học:

2 Xây dựng đồ thị động lực học:

Tải bản đầy đủ - 0trang

Xây dựng đồ thị lực quán tính Pj



2.2.1



Trươ tiên ta thấy lực

tiń h Pj = m j

Pj = m j. Do đó, thay vì vẽ Pj , ta vẽ



quań

Pj lấy trục hồnh đi qua po của đồ thị cơng vì đồ thị Pj là đồ thị j = f(x) có tỷ lệ xích

khác mà thơi. Vìvậy ta cóthể aṕ dung phương

Tơlê để vẽđờthị Pj=f(x).

phaṕ

Để có thể dùng phương pháp cộng đồ thị Pj với đồ thị cơng thì Pj phải có cùng thứ

ngun và tỷ lệ xích với đồ thị cơng, thay vì vẽ giá trị thực của nó ta vẽ Pj = f(x) ứng

với một đơn vị diện tích đỉnh piston.

Ta có:



Với động cơ ơtơ, máy kéo thì:



Trong đó: m _ khối lượng tham gia chuyển động tịnh tiến

mnpt _ khối lượng nhóm Piston

mtt _ khối lượng nhóm thanh truyền

m’1 _ khối lượng nhóm thanh truyền quy về đầu nhỏ

m’2 _ khối lượng nhóm thanh truyền quy về đầu to

Chọn:

[kg]

[kg]

[kg/m2]

+ Chọn tỷ lệ xích của đồ thị Pj là: [MN/(m2.mm)]

+ Lấy trục po làm trục hoành cho đồ thị Pj

Ta có:

[mm]

[N/m2]

[mm]

[N/m2]

[mm]



[N/m2]



a1



a4



fs



18



O



0



17



a3



O'



1



2



a2



16



p[MN/m ]

15



2

6.2



14

3

13

4



5



12

6



11

7



8



4.65



10



9



3.1



p=f(V)

1.55



C



Pj=f(x)



P jmax



1

2

3



po

0



B V[dm ]



E



3



a'



A

1Vc 2Vc



4Vc



6Vc



8Vc



12Vc14Vc16Vc1



10Vc



7.4Vc



4



PJm

F



1'



2'



3'



4'



D



Hình 26: Đồ thị Pj=f(x)

2.2.2



Xây dựng đồ thị Pkt, Pj và P1



2.2.2.1 Đồ thị khai triển Pktα

+ Đồ thị Pkt



được vẽ bằng cách khai triển p theo



từ đồ thị cơng trong 1 chu trình



của động cơ ( =0,10,20,...,720o). Nếu trục hoành của đồ thị khai triển nằm bằng với

trục hồnh của đồ thị cơng thì ta được p

, để được pkt

ta đặt trục hồnh của đồ

thị mới ngang với trục p0 ở đồ thị cơng . Làm như vậy bởi vì áp suất khí thể : pkt = p

p0 .



+ Cách khai triển là dựa vào đồ thị Brick và đồ thị công để xác định điểm có áp suất

theo giá trị cho trước.

o



o'

P



P



Pkt



P0

0



V



0



Hình 27: Cách khai triển pkt

2.2.2.2 Đồ thị Pjα

+ Cách vẽ giống cách khai triển đồ thị công, nhưng giá trị của điểm tìm được ứng với

chọn trước lai được lấy đối xứng qua trục O

, bởi vì đồ thị trên cùng trục tọa độ

với đồ thị công là đồ thị Pj .

+ Sở dĩ khai triển như vậy, bởi vì trên cùng trục toạ độ với đồ thị công nhưng Pj được

vẽ trên trục có áp suất p0

2.2.2.3 Đồ thị P1α

+ P1 được xác định : P1 = pkt + Pj

+ Do đó P1 đựoc vẽ bằng phương pháp cộng đồ thị.

+ Để có thể tiến hành cộng đồ thị thì P1 , pkt và Pj phải cùng thứ nguyên và cùng tỷ lệ

xích.

Chọn tỷ lệ xích cho 3 đồ thị này là [MN/(m2.mm)]

Ta có bảng số liệu các giá trị P1 như sau:

Bảng 21: Bảng giá trị đồ thị pkt, Pj và P1

α[độ

]



α

[rad]



Pkt



Pj



P1



α[độ

]



α

[rad]



Pkt



Pj



P1



α[độ

]



α

[rad]



Pkt



Pj



P1



0



0.00



0.6



48.98



48.38



250



4.36



1.9



20.91



22.81



490



8.55



6



26.89



32.89



10



0.17



0.2



47.80



48.00



260



4.54



2.1



16.01



18.11



500



8.73



5.3



28.32



33.62



20



0.35



0.4



44.33



44.73



270



4.71



3.4



9.80



13.20



510



8.90



4.9



29.04



33.94



30



0.52



0.5



38.83



39.33



280



4.89



4.3



2.40



6.70



520



9.08



3.9



29.32



33.22



40



0.70



0.6



31.72



32.32



290



5.06



6.6



5.90



0.70



530



9.25



3



29.38



32.38



50



0.87



0.6



23.49



24.09



300



5.24



10.9



14.69



3.79



540



9.42



2.3



29.39



31.69



60



1.05



0.6



14.69



15.29



310



5.41



15.6



23.49



7.89



550



9.60



1.7



29.38



31.08



70



1.22



0.6



5.90



6.50



320



5.59



24.6



31.72



7.12



560



9.77



0.9



29.32



30.22



80



1.40



0.6



2.40



1.80



330



5.76



42.1



38.83



3.27



570



9.95



0.8



29.04



29.84



90



1.57



0.6



9.80



9.20



340



5.93



71.1



44.3

3



26.77



580



10.12



0.7



28.32



29.02



100



1.75



0.6



16.01



15.41



350



6.11



129.1



47.80



81.30



590



10.30



0.7



26.89



27.59



110



1.92



0.6



20.91



20.31



360



6.28



160.1



48.98



111.12



600



10.47



0.7



24.49



25.19



120



2.09



0.6



24.49



23.89



370



6.46



197.1



47.80



149.30



610



10.65



0.6



20.91



21.51



130



2.27



0.5



26.89



26.39



380



6.63



140.1



44.3

3



95.77



620



10.82



0.6



16.01



16.61



140



2.44



0.5



28.32



27.82



390



6.81



94.1



38.83



55.27



630



11.00



0.6



9.80



10.40



150



2.62



0.5



29.04



28.54



400



6.98



58.1



31.72



26.38



640



11.17



0.6



2.40



3.00



160



2.79



0.5



29.32



28.82



410



7.16



38.6



23.49



15.11



650



11.34



0.6



5.90



5.30



170



2.97



0.5



29.38



28.88



420



7.33



27.4



14.69



12.71



660



11.52



0.6



14.69



14.09



180



3.14



0.5



29.39



28.89



430



7.50



19.9



5.90



14.00



670



11.69



0.6



23.49



22.89



190



3.32



0.5



29.38



28.88



440



7.68



15.1



2.40



17.50



680



11.87



0.6



31.72



31.12



200



3.49



0.3



29.32



29.02



450



7.85



11.8



9.80



21.60



690



12.04



0.6



38.83



38.23



210



3.67



0.2



29.04



28.84



460



8.03



9.5



16.01



25.51



700



12.22



0.6



44.33



43.73



220



3.84



0.1



28.32



28.22



470



8.20



8



20.91



28.91



710



12.39



0.6



47.80



47.20



230



4.01



0.5



26.89



27.39



480



8.38



6.9



24.49



31.39



720



12.57



0.6



48.98



48.38



Từ bảng số liệu, ta vẽ được đồ thị khai triển pkt, Pj , P1 như sau:



2



pkt, pj, p1[MN/m ]



50



pkt



50



P1

50



50



a[ o ]

0



50



100150200250300350400450500550600650700720



Pj



Hình 28: Đồ thị khai triển pkt , Pj và P1

2.2.3 Xây dựng đồ thị T, Z, Nα

Sơ đồ lực tác dụng lên cơ cấu khuỷu trục thanh truyền:

+ Lực tác dụng trên chốt piston P1 là hợp lực của lực quán tính và lực khí thể . Nó tác

dụng lên chốt Piston và đẩy thanh truyền:

P1 = Pkt + Pj

+ Phân tích P1 ra làm hai thành phần lực:

Ptt _ lực tác dụng trên đường tâm thanh truyền.

N _ tác dụng trên phương thẳng góc với đường tâm xylanh.

+ Từ quan hệ lượng giác,ta có thể xác định được trị số của Ptt và N :

+ Phân tích Ptt làm hai thành phần lực : lực tiếp truyến T và lực pháp tuyến Z :

Trong đó:



sin = sin



= arcsin( sin )



Pkt



N



Pt



A



P1



PR0

Z



Pt



T



Hình 29: Sơ đồ lực tác dụng lên cơ cấu khuỷu trục – thanh truyền Ta

có bảng giá trị các thành phần lực T, Z, N theo α như sau:

Bảng 22: Bảng giá trị các lực T, Z và N theo α

α[độ]

0

10

20

30

40

50

60

70



α [rad]

0.00

0.17

0.35

0.52

0.70

0.87

1.05

1.22



β[rad]

0.00

0.04

0.09

0.13

0.16

0.19

0.22

0.24



P1

48.38

48.00

44.73

39.33

32.32

24.09

15.29

6.50



T

0.00

0.32

0.59

0.74

0.77

0.67

0.46

0.21



Tbd

0.00

10.39

18.90

23.96

24.81

21.47

14.94

6.64



Z

1.50

1.45

1.26

0.98

0.66

0.37

0.15

0.02



Zbd

48.38

46.90

40.72

31.59

21.38

11.88

4.71

0.75



N

0.00

0.06

0.12

0.15

0.16

0.15

0.11

0.05



Nbd

0.00

2.09

3.84

4.96

5.26

4.70

3.39

1.57



80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310

320

330

340

350

360

370

380

390

400

410

420

430

440

450



1.40

1.57

1.75

1.92

2.09

2.27

2.44

2.62

2.79

2.97

3.14

3.32

3.49

3.67

3.84

4.01

4.19

4.36

4.54

4.71

4.89

5.06

5.24

5.41

5.59

5.76

5.93

6.11

6.28

6.46

6.63

6.81

6.98

7.16

7.33

7.50

7.68

7.85



0.25

0.25

0.25

0.24

0.22

0.19

0.16

0.13

0.09

0.04

0.00

0.04

0.09

0.13

0.16

0.19

0.22

0.24

0.25

0.25

0.25

0.24

0.22

0.19

0.16

0.13

0.09

0.04

0.00

0.04

0.09

0.13

0.16

0.19

0.22

0.24

0.25

0.25



1.80

9.20

15.41

20.31

23.89

26.39

27.82

28.54

28.82

28.88

28.89

28.88

29.02

28.84

28.22

27.39

25.89

22.81

18.11

13.20

6.70

0.70

3.79

7.89

7.12

3.27

26.77

81.30

111.12

149.30

95.77

55.27

26.38

15.11

12.71

14.00

17.50

21.60



0.06

0.29

0.45

0.54

0.56

0.52

0.45

0.35

0.23

0.12

0.00

0.12

0.24

0.35

0.45

0.54

0.61

0.61

0.53

0.41

0.21

0.02

0.11

0.22

0.17

0.06

0.35

0.55

0.00

1.00

1.25

1.04

0.63

0.42

0.38

0.44

0.56

0.67



1.85

9.20

14.50

17.40

18.04

16.91

14.41

11.16

7.53

3.78

0.00

3.78

7.58

11.27

14.62

17.55

19.55

19.55

17.04

13.20

6.89

0.72

3.71

7.03

5.46

1.99

11.32

17.60

0.00

32.32

40.48

33.66

20.25

13.47

12.41

14.32

18.01

21.60



0.00

0.07

0.20

0.36

0.51

0.65

0.75

0.82

0.87

0.89

0.90

0.89

0.87

0.83

0.76

0.67

0.56

0.40

0.24

0.11

0.02

0.00

0.04

0.12

0.15

0.08

0.76

2.46

3.44

4.52

2.70

1.38

0.54

0.23

0.12

0.05

0.04

0.17



0.14

2.37

6.53

11.56

16.53

20.91

24.22

26.51

27.93

28.66

28.89

28.66

28.12

26.79

24.57

21.70

17.92

12.98

7.68

3.41

0.51

0.08

1.17

3.89

4.71

2.62

24.37

79.46

111.12

145.91

87.19

44.38

17.45

7.46

3.91

1.61

1.34

5.58



0.01

0.07

0.12

0.15

0.16

0.16

0.14

0.11

0.08

0.04

0.00

0.04

0.08

0.11

0.14

0.17

0.18

0.17

0.14

0.11

0.05

0.01

0.03

0.05

0.04

0.01

0.07

0.11

0.00

0.20

0.25

0.22

0.13

0.09

0.09

0.10

0.14

0.17



0.46

2.37

3.91

4.91

5.30

5.15

4.53

3.60

2.47

1.26

0.00

1.26

2.49

3.63

4.59

5.34

5.74

5.51

4.60

3.41

1.70

0.17

0.84

1.54

1.16

0.41

2.30

3.53

0.00

6.49

8.22

6.96

4.30

2.95

2.82

3.38

4.45

5.58



460

470

480

490

500

510

520

530

540

550

560

570

580

590

600

610

620

630

640

650

660

670

680

690

700

710

720



8.03

8.20

8.38

8.55

8.73

8.90

9.08

9.25

9.42

9.60

9.77

9.95

10.12

10.30

10.47

10.65

10.82

11.00

11.17

11.34

11.52

11.69

11.87

12.04

12.22

12.39

12.57



0.25

0.24

0.22

0.19

0.16

0.13

0.09

0.04

0.00

0.04

0.09

0.13

0.16

0.19

0.22

0.24

0.25

0.25

0.25

0.24

0.22

0.19

0.16

0.13

0.09

0.04

0.00



25.51

28.91

31.39

32.89

33.62

33.94

33.22

32.38

31.69

31.08

30.22

29.84

29.02

27.59

25.19

21.51

16.61

10.40

3.00

5.30

14.09

22.89

31.12

38.23

43.73

47.20

48.38



0.74

0.77

0.73

0.65

0.54

0.41

0.27

0.13

0.00

0.13

0.24

0.36

0.47

0.55

0.59

0.57

0.48

0.32

0.10

0.17

0.43

0.63

0.74

0.72

0.57

0.32

0.00



24.00

24.77

23.70

21.07

17.42

13.27

8.68

4.24

0.00

4.07

7.90

11.66

15.03

17.67

19.02

18.43

15.63

10.40

3.09

5.42

13.77

20.40

23.88

23.29

18.48

10.22

0.00



0.34

0.51

0.67

0.81

0.91

0.98

1.00

1.00

0.98

0.96

0.91

0.86

0.78

0.68

0.54

0.38

0.22

0.08

0.01

0.02

0.13

0.35

0.64

0.95

1.23

1.43

1.50



Từ bảng số liệu, ta có đồ thị T, Z, Nα như sau:



Hình 210: Đồ thị T, Z, Nα

2.2.4 Xây dựng đồ thị ΣTα

Để vẽ đồ thị ΣTα ta thực hiện theo những bước sau:



SVTH: Nguyễn Văn Tường



Trang 20



10.81

16.45

21.72

26.06

29.27

31.53

32.19

32.14

31.69

30.85

29.28

27.72

25.27

21.86

17.43

12.24

7.04

2.68

0.23

0.61

4.34

11.29

20.58

30.70

39.81

46.12

48.38



0.20

0.22

0.22

0.20

0.17

0.13

0.09

0.04

0.00

0.04

0.08

0.12

0.15

0.17

0.17

0.16

0.13

0.08

0.02

0.04

0.10

0.14

0.16

0.15

0.12

0.06

0.00



6.48

6.99

6.96

6.42

5.47

4.28

2.85

1.41

0.00

1.35

2.59

3.76

4.72

5.38

5.59

5.20

4.22

2.68

0.76

1.28

3.13

4.47

5.07

4.82

3.75

2.05

0.00



+ Lập bảng xác định góc ứng với góc lệch các khuỷu theo thứ tự làm việc.

+ Góc lệch cơng tác:

+ Thứ tự làm việc của động cơ là: 1342

+ Sau khi lập bảng xác định góc ứng với các khuỷu theo thứ tự làm việc. Lấy tỉ lệ

xích [MN/(m2.mm)] và lập được bảng tính . Trị số của ta đã tính, căn cứ vào đó tra

bảng các giá trị đã tịnh tiến theo α . Cộng tất cả các giá trị của ta có ΣT. Với giá trị

ΣT được tính theo μΣT, ta có bảng giá trị sau:

Bảng 23: Bảng giá trị ΣT

α1[độ]



T1 [mm]



α2[độ]



T2 [mm]



α3[độ]



T3 [mm]



α4[độ]



T4 [mm]



ΣT [mm]



0



0.00



180



0.00



540



0.00



360



0.00



0.00



10



10.39



190



3.78



550



4.07



370



32.32



14.08



20



18.90



200



7.58



560



7.90



380



40.48



6.09



30



23.96



210



11.27



570



11.66



390



33.66



13.23



40



24.81



220



14.62



580



15.03



400



20.25



34.21



50



21.47



230



17.55



590



17.67



410



13.47



43.22



60



14.94



240



19.55



600



19.02



420



12.41



41.10



70



6.64



250



19.55



610



18.43



430



14.32



30.31



80



1.85



260



17.04



620



15.63



440



18.01



12.80



90



9.20



270



13.20



630



10.40



450



21.60



7.20



100



14.50



280



6.89



640



3.09



460



24.00



28.51



110



17.40



290



0.72



650



5.42



470



24.77



46.88



120



18.04



300



3.71



660



13.77



480



23.70



59.22



130



16.91



310



7.03



670



20.40



490



21.07



65.41



140



14.41



320



5.46



680



23.88



500



17.42



61.18



150



11.16



330



1.99



690



23.29



510



13.27



45.72



160



7.53



340



11.32



700



18.48



520



8.68



23.38



170



3.78



350



17.60



710



10.22



530



4.24



0.64



180



0.00



360



0.00



720



0.00



540



0.00



0.00



Từ bảng, ta có đồ thị ΣTα như sau:



2



ST[MN/m ]

2,17

1,55



0,62

STtb



a[ o ]



0



50



100150



200250300350



400450



500550600650700720



1,55



Hình 211: Đồ thị ΣTα

2.2.5 Xây dựng đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu:

Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu dùng để xác định lực tác dụng lên chốt

khuỷu ở mỗi vị trí của trục khuỷu. Sau khi có đồ thị này, ta tìm được trị số trung

bình của phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu, cũng có thể dễ dàng tìm được lực lớn

nhất và bé nhất, dùng đồ thị phụ tải có thể xác định được khu vực chịu tải ít nhất

để xác định vị trí lỗ khoan dẫn dầu bơi trơn và để xác định phụ tải khi tính sức bền

ổ trục.

Các bước tiến hành vẽ đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu được tiến hành

như sau:

+ Vẽ hệ trục toạ độ TO’Z trong đó trục hồnh O’T có chiều dương từ tâm O’ về phía

phải, còn trục tung O’Z có chiều dương hướng xuống dưới.

+ Chọn tỉ lệ xích: [MN/(m2.mm)]

+ Dựa vào bảng giá trị , , ta có được toạ độ các điểm

7200. Cứ tuần tự như vậy ta xác định được các điểm

từ



ứng với các góc α = 100 ; 200…

cho đến .



+ Nối các điểm đã xác định trên hệ trục toạ độ bằng một đường cong thích hợp, ta

có đồ thị biểu diễn phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

2 Xây dựng đồ thị động lực học:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×