После построения индикаторной диаграммы и диаграммы удельных сил инерции строят диаграмму изменения сил, действующих в КШМ. Для этого индикаторную диаграмму "разворачивают" по методу Брикса, получая развернутую индикаторную диаграмму. Данный метод заключается в следующем: под индикаторной диаграммой проводят горизонтальную прямую АВ, равную ходу поршя. Из середины отрезка АВ проводят окружность радиуса R=S/2=118/2=58мм на расстоянии ОО1=Rλ/2=58×0,28/2=8,12 мм получают центр О1, из которого проводят лучи до пересечения с окружностью через углы . Из точек пересечения лучей с окружностью восстанавливают перпендикуляры к АВ, продолжая их до пересечения с индикаторной диаграммой. Точки пересечения перпендикуляров с соответствующими кривыми давления дают значения давления при соответствующих углах поворота кривошипа. Полная сила, действующая на поршень включает силу давления газов и силу инерции ,ее определяют аналитически . Найденное значение для каждого угла поворота КВ сносим в табл.2.1. Затем соединяем плавной кривой полученные точки, определяющие искомую диаграмму.
Таблица 2.1.
а, град
Рг,Н
Рj,Н
Рсум,Н
N, Н
Рш, Н
Z, Н
Т, Н
0
0
-13460,6
-13460,6
0
-13460,6
-13460,6
0
30
-173,304
-10579,5
-10752,8
-1516,14
-10646,3
-8548,45
-6688,22
60
-173,304
-3785,8
-3959,1
-981,857
-3843,79
-1128,34
-3919,51
90
-173,304
2944,50
2771,20
800,878
2662,06
-800,878
2771,204
120
-173,304
6730,30
6557
1626,13
6366,01
-4688,26
4865,294
150
-173,304
7634,95
7461,65
1052,09
7387,77
-6991,57
2820,504
180
-173,304
7571,59
7398,28
0
7398,28
-7398,29
0
210
-125,9691
7634,95
7508,98
-1058,77
7434,64
-7035,92
-2838,4
240
44,4216
6730,30
6774,72
-1680,13
6577,40
-4843,93
-5026,85
270
465,9537
2944,50
3410,46
-985,623
3276,14
-985,623
-3410,46
300
1598,604
-3785,8
-2187,19
542,423
-2123,49
-623,349
2165,319
330
4785,954
-10579,5
-5793,51
816,884
-5736,15
-4605,84
3603,563
360
11607,957
-13460,6
-1852,65
0
-1852,65
-1852,65
0
370
33503,946
-13123,3
20380,68
998,6532
20360,32
19891,54
4504,13
390
23101,324
-10579,5
12521,86
1765,582
12397,88
9954,879
7788,597
420
10452,248
-3785,8
6666,452
1653,28
6472,284
1899,939
6599,788
450
5605,737
2944,508
8550,245
2471,021
8213,492
-2471,02
8550,245
480
3701,883
6730,304
10432,19
2587,182
10128,34
-7459,01
7740,683
510
2644,131
7634,956
10279,09
1449,351
10177,31
-9631,5
3885,495
540
1446,5904
7571,592
9018,182
0
9018,182
-9018,18
0
570
440,8545
7634,956
8075,81
-1138,69
7995,852
-7567,03
-3052,66
600
107,9664
6730,304
6838,27
-1695,89
6639,097
-4889,36
-5074
630
0
2944,508
2944,508
-850,963
2828,538
-850,963
-2944,51
660
0
-3785,8
-3785,8
938,8774
-3675,53
-1078,95
3747,938
690
0
-10579,5
-10579,5
1491,704
-10474,7
-8410,67
6580,426
720
0
-13460,6
-13460,6
0
-13460,6
-13460,6
0
По найденным значениям для каждого угла поворота КВ определяют все остальные силовые факторы, действующие в КШМ:
- удельная нормальная сила:
- удельная сила, действующая вдоль шатуна:
- удельная сила, действующая по радиусу кривошипа:
-удельная тангенциальная сила:
значения , , , берем из [1].
Значения всех расчетов сводим в табл.2.1 . Графики зависимости представлены на лист 1.
Диаграмма одновременно в соответствующем масштабе является диаграммой крутящего момента создаваемого 1 цилиндром.
Для определения крутящего момента строим диаграмму суммарной силы .
Из этого графика получаем
;
Средний крутящий момент:
По среднему крутящему моменту определяем индикаторную мощность
Определим мощность и сравним ее с результатом теплового расчета