Тепловой расчёт двигателя Д-120 и расчет эксплуатационных показателей трактора Т-30А
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
этом масштаб по оси абсцисс будет
Проводим атмосферную линию 1 - 1 с ординатой Р0 = 0,1МПа = const
Проводим через точку Д и С вертикали на которых откладываем от оси абсцисс, в принятом масштабе, значения давлений в характерных точках цикла:
, ,,,.
Соединение прямыми точками; C и Z; Z и Z?; а и в. Из точки r и а проводим прямые ad и zl параллельные оси абсцисс. Для дизельного двигателя из точки z/ проводим горизонталь, по которой откладывают
z = =1,71
Для построения линий давления сжатия ас и расширения zb воспользуемся уравнением политропы расширения:
В которых (текущие координаты) параметры производных точек, которые и определяем из вышеуказанных уравнений:
Для линии сжатия
1234567891011121314153,61,40,80,60,40,30,30,20,20,180,160,140,120,110,101
Для линии расширения
2345678910111213141515,85,323,272,321,771,421,181,010,880,770,690,620,360,520,480,45
Придавая отношению Vх/Vе последовательно числовые значения 1,2,3…, Е получим соответствующие значения давлений для объемов 1Vе; 2Vе; 3Vе…и восстанавливаем перпендикуляры полученных точках, на которых в приятном масштабе откладываем давление соответствующее этим объемам. Полученные ряды точек принадлежащих искомым кривым сжатия и расширения соединяем плавными кривыми.
Начало скругления диаграммы близ верхней мёртвой точки производить с учётом угла опережения зажигания или начала подачи топлива, близ нижней мёртвой точки с учётом опережения открытия выпускного клапана двигателей прототипов.
.7 Кинематика кривошипно-шатунного механизма
.7.1 Путь поршня S
Построение выполняется внизу под индикаторной диаграммой. Перемещение поршня - S в зависимости от угла поворота коленчатого вала может быть определено по формуле:
где радиус кривошипа, м.
длина шатуна, м
Значение А в зависимости от ? и ? берутся из приложения.
Поворот кривошипа0102030405060708090100110120130140150160170180S поршня00,0190,0750,1650,2860,4310,5950,7700,9501,1271,2971,4541,5951,7171,8181,8971,9541,9892,00
Построение выполняется внизу под индикаторной диаграммой. За ход поршня - S в определённом масштабе принимается длина индикаторной диаграммы, соответствующая рабочему объему цилиндра Vh. Для центрального кривошипно-шатунного механизма перемещение поршня в зависимости от угла поворота коленчатого вала можно построить графически. Для этого на отрезке равным длине индикаторной диаграммы из центра проводим полуокружность. Вправо от О откладываем величину равную О - О/. Из точки О? произвольным радиусом вписываем полуокружность в первую. Полуокружность с центром О/ разбиваем на 12 равных частей, через которые проводим лучи из центра О/ до пересечения с первой полуокружностью, получая соответственно точки 1/, 2/,....12/, которые будут соответствовать перемещению поршня при повороте коленчатого вала на каждые 15о.
На вертикальной оси через каждые 15о откладываем градусы поворота коленчатого вала от 0о до 360 о. Через которые и проводятся тонкими линиями горизонтали до пересечения их с вертикальными линиями, проведенными соответственно из точек 1/, 2/,....12/. Соединяя точки пересечения вертикальных и горизонтальных прямых 1//, 2//, 3//, … 12//, получаем график перемещения поршня в зависимости от угла поворота кривошипа S = f().
.7.2 Скорость поршня
Скорость поршня определяется по приближенной формуле:
где
n - число вращений вала, мин-1
Значение (sin?+?/2 sin2?) берем из приложения.
?010203040506070809010011012013014015016017018000,21640,42240,60830,76590,88910,97491,02001,02761,00000,94210,85930,75780,64290,51970,39170,26170,13090Cп02,775,407,779,7911,3612,4513,0413,1312,7812,0410,989,688,226,645,013,341,670
Справа от вертикальной оси откладываем в определённом масштабе скорость поршня Сп и определяя через каждые 15о её значение откладываем в зависимости от перемещения поршня для данных градусов поворота коленчатого валя. Соединяя полученные точки, получим графики Сп = f(S).
.7.3 Ускорение поршня
Ускорение поршня строится на том же графике, что и скорость и перемещение поршня.
Для этого определяем максимальное jmax и минимальное jmin значений ускорений, которые затем откладываем в определённом масштабе на оси
В-В.
Соединяя прямой точки Е и F находим точку пересечения ее с осью абсцисс точку G. Из точки G вниз откладываем по перпендикуляру к оси абсцисс отрезок GH, равный величине . Соединяем прямыми точки Е и F с точкой Н. Полученные отрезки EH и FH делим на одинаковое число частей обозначения отрезки цифрами 1,2,3,4,5,6,7,8. Соединяем точки, имеющие одинаковые цифры прямыми 1 - 1; 2 - 2;…8 - 8 и выписываем к прямым касательную Е?F, которая и будет графиком измерения ускорения в зависимости от перемещения поршня.
.8 Динамический расчет двигателя
.8.1 Расчет сил, действующих на кривошипно-шатунный механизм
На поршень действуют силы давления газов Pг и силы инерции Pj от масс совершающих возвратно-поступательное движение, которые складываясь с учётом направления их действия, дают нам суммарную силу P1, т.е.
Значение берётся из индикаторной диаграммы, а Pj определяется по формуле:
Масса возвратно-поступательного движущихся частей включает массу поршневого комплекта (поршня, поршневых и стопорных колец и поршневого пальца) и часть массы шатуна. Обычно её определяют:
Величины масс или весов поршневого комплекта и шатуна выбираются по соответствующи