Определение наиболее нагруженной шейки коленчатого вала

При расчете коренных шеек коленвала на прочность необходимо знать амплитуду крутящего момента, передаваемого валом, так как коренные шейки коленвала рассчитываются только на кручение. Определение максимальных и минимальных значений крутящего момента выполняют с помощью диаграмм набегающих моментов, последовательно подходящих к разным шейкам коленвала. Эти диаграммы могут быть построены как в виде таблицы, так и графически.

Порядок определения набегающих моментов для рядного и V-образного двигателя должны иметь вид в соответствии с рисунком 19. Набегающий момент для каждой коренной шейки получается алгебраическим суммированием крутящих моментов, подводимых к данной шейке, с учетом принятого порядка работы двигателя.

При этом предполагается, что крутящие моменты идентичны для всех цилиндров, и смещение кривой момента одного цилиндра относительно другого должно соответствовать угловому интервалу между вспышками в цилиндрах с учетом порядка их работы.

Возможные порядки работы для различных двигателей приведены в [1] и в таблице 19.

При построении диаграмм набегающих моментов графическим методом в качестве исходно кривой принимают график изменения крутящего момента первого цилиндра, получаемый на основании кривой Т = f(φ).

Так как потребитель крутящего момента расположен обычно со стороны маховика двигателя, то крутящий момент, снимаемый с первой коренной шейки коленвала, обычно весьма невелик, и им пренебрегают.

Исходя из этого, можно считать, что на вторую коренную шейку полноопорного коленвала двигателя будет действовать момент первого цилиндра, а для V-образного двигателя - сумма крутящих моментов первого левого и первого правого цилиндров. Однако суммировать их необходимо со смещением по углу поворота коленвала согласно порядку работы этих цилиндров. Затем на графике строят кривую крутящего момента второго левого и второго правого цилиндров с учетом их углового смещения и принятого порядка работы двигателя. После этого выполняют алгебраическое суммирование ординат этих кривых с кривыми предыдущего графика. Полученные значения ординат суммарной кривой будут характеризовать изменения крутящего момента на третьей коренной шейке.