Развертывание индикаторной диаграммы и графика сил инерции по углу поворота коленчатого вала

Так как на поршень с внутренней полости картера действует атмосферное давление, то избыточное давление газов на поршень определяется из выражения:

,

где Рц- текущее абсолютное давление газов в цилиндре по индикаторной диаграмме; Ро - давление окружающей среды.

При одинаковом масштабе давлений индикаторной диаграммы и сил инерции можно производить непосредственное графическое суммирование сил газов и инерции для получения суммарных сил Р1, действующих на поршень. Значения суммарных сил P1=f(α), избыточное давление газов РГ и сил инерции Pj определяется аналитическим способом.

Построение графиков сил N, Pt , T, отнесенных к единице площади поршня (п, Pt , t).

Перечисленные силы определяются формулами

Как видно из приведенных формул, силы n, Pt, t могут быть получены пересчетом суммарных сил Р, действующих на поршень. Значения коэффициентов tg β, cos β, sin (α+β)/cosβ для разных отношений радиусов кривошипа к длине шатуна λ приводятся в [4] и использованы в расчетной программе.

Расчеты этих сил рекомендуется проводить в виде таблицы.

По результатам расчета строятся развернутые диаграммы изменения сил Р1, n, Pt, t в зависимости от угла поворота коленвала.

Полученные данные используются при расчетах деталей кривошипно-шатунного механизма на прочность для определения суммарного крутящего момента, анализа равномерности вращения коленвала, построения полярных диаграмм нагрузок на шейки и подшипники коленвала и дли других расчетов.