УДК-621.01

 

 C. Тилоев, А.Н. Шоев, Н.Т. Хусейнов,  Саидов М.Х. Шокиров К. Б.

 

(ТАУ имени Ш. Шотемур г.Душанбе, Кулябский филиал Таджикского технологического Университета, г. Куляба Таджикистан)

 

Динамический модель  толкателя кулачкового

механизма топливного насоса утн-5м

 

 

        Разработка нового  вида толкателя кулачкового механизма топливного насоса УТН-5М относится к автотракторостроению. Целью  подбора нового типа толкателя является увеличения коэффициента полезного действия механизма. Уменьшение потери при расходе дизельного топливо при подаче является важной задачей в сельском хозяйстве, при выполнения механизированных процессов при возделывания и уборки сельскохозяйственных культур.

Топливный насос УТН-5М дизеля Д-240 унифицированный четырехплунжерный, диаметр плунжера – 8,5 мм, ход-8 мм, состоит [1].

Толкатель топливных насосов на наш взгляд не отвечает техническим  требованиям в горных условиях Республики Таджикистан. Так как  97% полей страны является высокогорным, поэтому необходимость изменение толкателя кулачкового  механизма является первостепенным важным задачей. В связи с этим необходимость изменение параметров точки зрения динамической исследования необходимо.

      Предлагаемый механизм содержит кулачок 1, двойной ролик 2, толкатель 3, пружина 4, плунжерное пара 5 и стойка 6 . (рис .1).

       Принцип работы механизма: при вращения кулачка 1, двойной ролик 2 с толкателем 3 совместно с пружиной 4 приводится в движения и действует на плунжерный пары 5. При этом происходит подача дизельного топлива с уменьшением потери [2].

На систему рис.1 действует силы тяжести ролика силы тяжести направляющей движущая сила и силы упругости     

                                                  

 

Рис.1 кинематическая и динамическая схема кулачкового механизма

(1-кулачок, 2-ремень, 3-направляющая, 4- пружина, 5-стойка)

 

пружины  и соответственно масса ролика (m2), масса направляющей (m3), ускорения свободного падения (g).

    Уравнения движения толкателя кулачкового механизма топливного насоса дизеля в форме Лагранжа имеет вид:

 

                                                                                       (1)

 

  Приведенная  момент инерции механизма равна [2].

 

                                              (2)

 

где   J1,  J2 – момент инерции кулачка и ролика (КГМ2);

        m2, m – масса ролика и направляющей (КГ);

        ,  - cкорост  ролика и направляющая (м/с),

        - угловая скорость кулачка и ролика (р/с).

Приведенная момент движущихся сил сопротивления равна

 

                                                                                                 (3)

 

        Приведенные моменты действующих сил от силы , силы тяжести и силы упругости равны

 

                                                                  (4)

 

      Уравнения (1) с учетом (4) имеет вид:

 

                                                                                              (5)

 

где переменные коэффициенты равны  

                                     

                            ;                         (6) 

 

             Уравнения (5) является нелинейным дифференциальным уравнением движения в форме Лагранжа II рода, решение которой дает возможность определить параметры толкателя кулачкового механизма топливного насоса дизеля УТН-5М и подобрать новые формы роликового (эллиптического) толкателя у которого площадь контакта с кулачком наибольше по сравнению с существующим, позволяющий уменьшить  потери дизельного топлива и увеличить коэффициент полезного действия исследуемого класса механизма.

        Уравнения движения толкателя в форме Лагранжа второго рода только с учетом движущихся сил  имеет вид:

 

                                                                                       (7)

 

       Уравнения (7) с учетом   имеет вид:

 

                                                                                         (8)

 

где:           

          h – ход толкателя для УТН-5М h=8 мм,

          n – число оборотов кулачка кулачкового механизма (об/мин) 

                топливного насоса.

       Решая уравнения (8) имеется возможность определения новые параметры ход толкателя h и угловой скорости кулачка  механизма.

                                              

 

 

Литература

1.     Б.М.Гельман, М.В.Москвин, сельскохозяйственные тракторы и автомобили. М.1987, стр.173-190.

2.     Тилоев С., Хусейнов Н.Т., Шоев А.Н., Саидов М.Х. Двойной роликовый толкатель топливного насоса УТН-5М малый патент РТ по заявке 02.1/066 16.06.2011 (положительное решения )

3.     А.С.Яблонский. Теоретическая механика. Ч.II 410c.М. 1975.

4.     Н.И.Левитский. ТММ.М. 1978. 400с.

 

 

 

 

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ   (МЕХАНИКА)