Тема крутящего момента


Дата добавления: 2014-11-24 | Просмотров: 1558


| Следующая страница ==>

История Украины в последние годы – это непрерывная череда политических и экономических кризисов, конца и края которым не видно. Украина превратилась в страну, гордиться которой стало невозможно. Действительно, какие эмоции может вызывать страна, где на заседании Совета национальной безопасности в присутствии президента министр внутренних дел избивает столичного градоначальника так, что тот несколько недель вынужден провести в больнице с черепно-мозговой травной? Где спикер парламента публично жалуется, что сотрудник ГАИ показал ему неприличный жест? Где у главы Службы безопасности Украины могут украсть бумажник? Где правительство не стесняется нарушать собственные договоренности и заявляет, что в случае необходимости будет воровать газ из проходящих по стране магистралей? Добавим сюда тотальную коррупцию, полнейшую беззащитность «маленького украинца», отсутствие стабильности, постоянное снижение уровня жизни… В Западном мире, куда Ющенко стремится интегрировать страну, Украина ассоциируется с Чернобылем, оранжевой революцией, проститутками и воровством. А власть во главе с Ющенко еще больше раскачивает лодку, принимая одно за другим решения, мягко говоря, спорные. То объявят конкурс на установку памятника Мазепе в Полтаве, то потребуют уголовного наказания за отрицание голодомора. Апофеозом этой политики стало награждение Романа Шухевича званием Героя Украины и орденом Державы (посмертно). Вот буквально вчера, 12 марта 2008 года, Виктор Ющенко издал указ о праздновании 350-летия победы войска гетмана Выговского под Конотопом. К «празднику» предусмотрен выпуск юбилейной монеты и марки, а также проведение всяческих «научных» конференций и фестивалей. Администрации Киева, правительству Крыма и мэрии Севастополя рекомендовано «изучить вопрос» о переименовании улиц, проспектов, площадей, воинских частей и учебных учреждений в честь героев Конотопской битвы. И ведь переименуют. Есть же улица Мазепы в Киеве, дивизии СС Галиция в Тернополе и Дудаева во Львове. Президент Ющенко, витающий в облаках и национальных мифах, со своей маниакальной идеей возвращения к историческим традициям, уже вызывает отвращение. Могут ли украинцы «возродиться» до уровня 17-го века? То есть жить в хатах, крытых соломой, пахать и ездить в Крым за солью на волах, играть по вечерам на бандурах? Правда, это если до 17 века, а если «возрождаться» до уровня трипольской культуры? Бр-р, страшно даже подумать. А главное, зачем насаждать навсегда канувшие в Лету времена?

Одновременно идет очередной виток украинизации. Вслед за требованием демонстрировать фильмы в кинотеатрах исключительно на держмове, Нацсовет по вопросам теле- и радиовещания требует переозвучивать на украинский все иностранные каналы, транслируемые кабельными операторами. Если это решение будет принято, то большинство населения Украины окажется в абсолютном информационном вакууме. Что будет дальше? До каких пор возможно усиливать давление? Ведь ситуация уже напоминает Речь Посполитую начала семнадцатого века, только вместо Варшавы сегодня Киев. Ох, как бы не нашелся новый Хмельницкий...

Существующая на Украине государственная политика, направленная на формирование единой нации с одним языком и религией, во главе с вождем, напоминает еще одну страну - Германию тридцатых годов прошлого века, когда нацистские вожди из комплекса униженности после поражения в Первой мировой войне выстраивали комплекс сверхчеловека и особенного назначения немецкой нации, а также усиленно формировали образ врага. У немцев таким врагом был еврейский мировой заговор, а у украинцев вечный враг - Россия и русские. И немцы, и поляки жутко расплатились за амбиции своих вождей. Хватит ли ума у украинской элиты прекратить раскалывать страну? Поймут ли западенцы, что невозможно навязывать более населенному и, главное, экономически развитому Юго-Востоку чуждые ценности?

Что будет дальше? Хотелось бы закончить книгу на оптимистической ноте, но не могу. В конце тоннеля, куда свидомые украинцы загнали бывшую Малороссию, света не видно. Гораздо отчетливее виден сценарий, талантливо описанный Глебом Бобровым в его жутком и сверхреальном романе «Эпоха мертворожденных»[5]. Но, по крайней мере, кто предупрежден – тот вооружен!

 

Сергей Бунтовский

Донецк 2008

 


[1] Черные клобуки – общее название кочевников (печенежские, половецкие, торкские племена и роды), ставших вассалами Киевского великого князя и расселенных на южных границах Руси. Главной задачей Черных клобуков была сторожевая служба на границе степи и защита русских поселений от набегов враждебных племен кочевников.

[2] Наиболее интересные моменты я выделил курсивом – С.Б.

[3] Донецкий регион был назван так из-за названия реки Северский Донец, а город Донецк получил свое название уже при Хрущеве

[4] т.е. украинском языке

[5] В романе «Эпоха мертворожденных» описывается распад Украины и гражданская война между Западом и Востоком страны.

Тема крутящего момента

Ведущий показатель, по которому судят о возможностях и применимости мотора, это МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ. Уже потом идут его экономичность, моторесурс, массогабаритные показатели и пр.

Мощность в свою очередь складывается из произведения двух главных параметров:

- частота (скорость) вращения вала двигателя;
- крутящий момент на этом валу;

Чем выше значение каждого их этих параметров - тем больше мощность мотора. Рассмотрим возможность повышения мощности двигателя при неизменном объеме рабочих камер. Следовательно, повышать мощность не увеличивая рабочий литровый объем, возможно лишь двумя путями:

– увеличивая частоту вращения вала и скорость движения главного рабочего органа;

- увеличивая значение крутящего момента на валу мотора;

Рассмотрим перспективы увеличения каждого из этих параметров:

Возможно, ли все выше и выше поднимать значение скорости вращения вала? Нет, нельзя – и вообще, для большинства потребителей мощности значение приводных оборотов должно быть невелико – для автомобиля в городском и в стартовом цикле- это сотни, а то и десятки оборотов в минуту, для гребных винтов больших и малых судов нужно лишь несколько большее значение. Даже для винтов самолетов это значение не должно превышать 1000-1200 оборотов в минуту, а для вертолетов это значение заметно ниже… Но современные поршневые моторы начинают развивать более или менее приемлемую мощность при оборотах от 1500 в минуту. Т.е. для таких моторов в качестве посредников между колесами-винтами и моторами приходится ставить сложные, дорогостоящие и тяжелые редукторы, либо вариаторы… Но если для повышения мощности мы решим повысить обороты вала мотора, то редукторы потребуются еще более сложные и тяжелые, с большим количеством передаточных ступеней. Т.е. – повышение мощности за счет увеличения числа оборотов вала - весьма малоэффективный путь. Тем более, что поршневые двигатели с кривошипно-шатунным механизмом и сложным механизмом газораспределения чисто по конструктивным особенностям не могут давать бороты выше 7-8 тысяч в минуту. Двигатель Ванкеля заметно мощнее, так как его рабочие частоты вращения несколько выше – до 10-12 тыс. оборотов

Существует, правда возможность ставить десмодромный механизм приводов впускных-выпускных клапанов. Такой механизм позволяет заметно поднять обороты поршневого двигателя. Но он очень сложный и дорогой. Поэтому находит лишь применение в экзотической технике, типа спорткаров Формулы-1 или мотоциклов Ducati.

Следовательно, для повышения мощности мотора более выгоден и эффективен иной путь – путь увеличения значения крутящего момента. В двигателях крутящий момент является важнейшим динамическим показателем и характеризует тяговые возможности двигателя.

Но вначале кратко разберем и вспомним само основное понятие - что такое крутящий момент.

Коротко это физическое понятие можно определить так: крутящий момент (момент силы) - это вращающая сила, которую создает главный рабочий орган двигателя и передает ее на вал двигателя.

 

Представить суть понятия крутящего момента, можно на примере обычного рычага в виде гаечного ключа. Если мы накинем ключ на туго затянутую гайку, и для того, чтобы сорвать её с места, с силой нажмем на рукоятку ключа, то на гайку начнет воздействовать крутящий момент (Мкр). Крутящий момент равен силе, приложенной к рычагу – рукояти гаечного ключа, умноженной на длину плеча силы. В цифрах это будет описываться так: если на рукоять ключа длиной один метр подвесить 10-килограммовый груз, то на гайку будет воздействовать крутящий момент величиной 10 кг•м. В системе измерения СИ этот показатель (умножается на значение ускорения свободного падения – 9,81 м/с2) будет равен 98,1 Н•м.

Из этой простой формулы, описывающей механику крутящего момента, исходит следующий вывод: получить больший крутящий момент можно двумя путями –либо нарастив длину рычага, либо увеличив вес груза.

В двигателе крутящий момент представляет собой произведение сил давления рабочих газов на полезную поверхность главного рабочего органа, на плечо приложения. В случаях с поршневыми двигателями это плечо приложения равно радиусу кривошипа коленчатого вала, в случаях с двигателями Ванкеля – это плечо между центром ротора и осью эксцентрикового вала, а в случае с совершенным роторным двигателем – это плечо от центра вращения вала до средины рабочей лопасти ротора. (РИС.)

В наиболее распространенных сегодня поршневых моторах крутящий момент возникает благодаря сгоранию рабочей смеси, которая расширяясь с большим давлением, толкает поршень вниз. Поршень в свою очередь через шатун давит на «колено» коленчатого вала. Хотя в описании характеристик двигателей длину плеча не указывают, об этом позволяет судить величина хода поршня (которая является удвоенным значением радиуса кривошипа). В силе, которая влияет на плечо рычага и создает крутящий момент, так же следует учитывать силы трения и инерции.

Примерный расчет крутящего момента поршневого мотора происходит так. Рабочие газы горения топливо-воздушной смеси давят на поршень, поршень передает давление на шатун, а шатун свое движение вниз передает на кривошипный механизм. Когда поршень толкает шатун с усилием 200 кг на плечо 5 см возникает крутящий момент 10 кГ•с, или 98,1 Н•м. Но у поршневого мотора с кривошипно – шатунным механизмом есть один очень серьезный недостаток: он создает усилие крутящего момента очень небольшой период времени в рабочем цикле. Четырехтатный мотор лишь один рабочий такт из четырех развивает рабочее усилие, а двухтактный мотор – только каждый второй такт. Во время нерабочих тактов коленчатый вал и поршневая группа вращаются по инерции массивных движущихся деталей мотора. То есть график распределения приложения движущей силы на круг вращения будет выглядеть так….. (cмотри графики крутящего момента тремя абзацами ниже)

 

 


Но тут есть еще один очень важный аспект. Не стоит думать, что усилие вращающего момента полноценно и активно работает весь период рабочего такта. На самом деле даже во время осуществления именно рабочего такта сила крутящего момента не вполне полноценна и не является отображением всей мощи силы давления рабочих газов на поршень. Т.е. крутящий момент поршневого мотора связан с силой давления рабочих газов расширения на поршень не вполне прямым и совсем малоэффективной образом. Виной тому врожденные и неискоренимые пороки посредника между прямолинейным движением поршня и вращательным движением вала - кривошипно – шатунного механизма. Причем они проявляют себя во всей красе как в поршневых двигателя, так и в роторных моторах Ванкеля.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

При использовании материала ссылка на сайт Конспекта.Нет обязательна! (0.049 сек.)