Обобщена диаграма на тангенциалните сили, Определяне на момента на маховика и основните размери на маховика -
Промяната в тангенциалната сила на целия двигател е представена чрез обща диаграма на тангенциалната сила, която за всички цилиндри може да бъде конструирана чрез сумиране на ординатите на кривите на тангенциалната сила от всички цилиндри, изместени един спрямо друг с ъгъл 0 - ъгълът на въртене на радиуса на кръвния червей между две последователни светкавици.
Ъгъл 0 от условието за равномерно въртене на коляновия вал се приема за четиритактови двигатели равен на 720 o / i.
За да се изгради обобщена диаграма, основата на диаграмата на тангенциалните сили е разделена на секции, съответстващи на ъгъла на въртене на кръвния червей между две последователни светкавици.
Освен това всяка секция е разделена на същия брой равни сегменти и номерирана.
Ординатите на кривата, съответстващи на едни и същи номера на точки, се обобщават графично, в резултат на което се намират ординатите на кривата на общата тангенциална сила.
Свързвайки краищата на ординатите, получаваме кривата на един участък. Останалата част от кривата ще се повтори.
Линията на съпротивлението на задвижвания агрегат (витло, електрически генератор) се прилага към общата диаграма на тангенциалните сили. Постоянната специфична съпротивителна сила tС се намира от уравнението:
Стойността на tC може да се намери по същия начин като отношението на разликата между положителните и отрицателните площи на общата диаграма на тангенциалните сили на работните цилиндри към дължината на диаграмата.
Определяне на момента на маховика и основните размери на маховика
От диаграмата на тангенциалните сили може да се види, че във всеки момент от преминаването на цикъла общата стойност на тангенциалната сила ще се променя както по големина, така и по посока. Следователно въртящият момент, причинен от това усилие, също няма да остане постоянен. Това означава, че коляновият вал се върти неравномерно.
Неравномерностите на въртене се характеризират със степента на неравномерност:
Където max - максимална ъглова скорост за цикъл, s -1 ;
min - минимална ъглова скорост за цикъл, s -1 ;
cp - средна ъглова скорост, равна на:
Препоръчителните стойности за степента на неравномерност при номинална работа на двигателите са в следните граници = (1/22. 1/30). Приемаме = 1/28.
Теглото и размерите на маховика могат да се определят от израза за момента на маховика на двигателя:
G - тегло на маховика, kg;
dm е диаметърът на окръжността, минаваща през центъра на тежестта на маховика;
JM е инерционният момент на маховика.
Където J е инерционният момент на масата на всички въртящи се части на коляновия механизъм, намален до шийката на коляновия механизъм;
JDV - инерционният момент на масата на движещите се части на двигателя.
Стойността на J може да се определи от израза:
Където VS е обемът, описан от буталото за един ход и е равен на:
FДmax, FДmin - най-голямата и най-малката реална стойност на алгебричната сума на отрицателните и положителните площи на общата диаграма на тангенциалните сили.
Стойностите на RDmax и RDmin се определят, като се вземе предвид анализът на получените суми и мащабът на диаграмата.
Инерционният момент на масата на движещите се части на двигателя се оценява, както следва:
Където - масата на постъпателно движещите се части на всички цилиндри, kg;
R е радиусът на кръвния червей.
Диаметърът DM се определя от уравнението:
Диаметърът трябва да бъде избран така, че периферната скорост по външната обиколка на чугунения венец на маховика да не надвишава 25,30 m/s, а на стоманения - 40,45 m/s.
Тегло на маховика, намалено до средната обиколка на джантата: