Тепловой расчёт двигателя Д-120 и расчет эксплуатационных показателей трактора Т-30А

Дипломная работа - Транспорт, логистика

Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика

?та подшипника, решения вопросао месте подвода смазки, а также суждения о невозможности выдавливания смазки необходимо знать максимальное и среднее значение равнодействующей всех сил, нагружающих шейку, а также область наименьшей нагрузки. В дальнейшем для упрощения построений все силы нагружаюшие шейку коленчатого вала, приняты отнесёнными к одному квадратному сантиметру площади поршня.

Шатунную шейку нагружает сила Pt и центробежная сила инерция Pс = =0,725•mш•?2•r

Путём геометрического сложения эти силы приводятся к равнодействующей R.

Для определения максимального и среднего значения равнодействующей R необходимо построить диаграмму её изменения за цикл. Эта диаграмма строится в полярных координатах в следующей последовательности.

Радиусом равным длине шатуна описываем окружность с центром О?. От центра О? по направлению вниз откладываем в масштабе отрезок О? - О, равный радиусу кривошипа. Из центра О? произвольно радиусом описывается окружность, которая делится на 24 часа.

Через точки А,В,С, и Д из центра О? проводятся лучи до пересечения их с окружностью, описанной из центра О?. Точка О? соединяется с точками 1,2,3 и т.д. Нетрудно увидеть, что лучи О?1, О?2, и т.д. будут представлять положения оси цилиндра двигателя, вращающегося вокруг закреплённого коленчатого вала, а отрезки О?1, О?2 и т.д. положения шатуна.

В каждом из 24 положений откладываем от точки О? по направлению шатуна силу Pt. Силу предварительно для каждого положения определяют и наносят на диаграмму P1, откуда затем берут и с учётом направления наносят от точки О? по шатуну (к центру шейки или от центра). Соединив концы векторов Pt кривой, получают полярную диаграмму силы Pt. Для построения диаграммы R необходимо сложить силы Pt и Р?с.

Сила Р?с всегда направлена из центра по радиусу кривошипа и при данном числе оборотов постоянная по величине. Для сложения силы Р?с с силами Pt достаточно от точки О? по направлению вниз откладываем (в масштабе сил) силу Р?с, равную:

 

?ш масса шатуна, отнесённая к вращающимся частям, может быть принята равной 0,725 m?ш = 0,7252,7 = 1,9575 кг

?угловая скорость вращения коленчатого вала; ?=172,7 с-1

r радиус кривошипа в м; r=0,074 м

Fп площадь поршня в м2; Р?с=0,5 мН/мм2

Найденная таким образом точка О1 является полюсом диаграммы R. Полярная диаграмма позволяет определить величину и направление силы R, а также найти точку приложения этой силы на поверхности шатунной шейки

 

.8.5 Построение развернутой полярной диаграммы

Построение развернутой полярной диаграммы производим без учета знака в зависимости от угла поворота коленчатого вала. Размеры снимаем с полярной диаграммы раствором циркуля и без изменения масштаба переносим на график развернутой полярной диаграммы.

 

 

где F- площадь в м2, ограниченная осью абсцисс двумя крайними ординатами и кривой R=f(?)

длина диаметра в м;

масштаб сил; 1мм= мПа

Величина среднего удельного давления варьирует в пределах:

дизельные двигатели 2,0…7,0 мПа

 

2.9 Определение данных для построения регулярной характеристики двигателя

Построение кривых регуляторной характеристики в безрегуляторной зоне ведется в интервале от nmin = 800 - 1000 мин-1 до nmax =(1,05…1,20)nm=1,11650=1815 мин-1. Расчётные точки кривых на безрегуляторной ветви определяют по эмпирическим формулам:

Эффективная мощность

двигатель трактор топливо

 

Эффективный крутящий момент.

 

 

Удельный расход топлива.

 

 

Часовой расход топлива

 

Gti = gliNli10-3 кг/ч

1 = 264,902,0210-3 = 0,54 кг/ч

Gt2 = 237,234,8810-3 = 1,16 кг/ч

Gt3 = 215,228,3010-3 = 1,78 кг/ч

Gt4 = 198,8612,0310-3 = 2,39 кг/ч

Gt5 = 188,1515,7910-3 = 2,97 кг/ч

Gt6 = 183,1019,3110-3 = 3,54 кг/ч

Gt7 = 183,7022,3310-3 = 4,10 кг/ч

Gt8 = 189,9524,5910-3 = 4,67 кг/ч

9 = Gtn= 4,81 кг/ч

 

Построение кривых регуляторной характеристики в регуляторной зоне ведётся в интервале от nен до nxx.

Частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу определяют по формуле , об/мин

об/мин

где коэффициент неравномерности регулятора частоты вращения.

Для тракторных дизелей принимают т.е. частота nxx превышает номинальную на 7…8 % или 180…240 об/мин.

На регуляторной ветви регуляторной характеристики: изменение мощности Nli принимают по закону прямой линии от (при nlн) до Nl=0 (при nxx);

Эффективный крутящий момент

 

 

Кривая крутящего момента опускается вниз от Mlн (при nlн) до Ml=0 (при nxx);

Часовой расход топлива на холостом ходу Gтхх = (0,25…0,30)•Gтмах, кг/ч

где Gtmax максимальный часовой расход топлива, определяемый по формуле Gтмах = gln•Nln•10-3 кг/ч

Gтхх = 0,30•4,81 =1,44

Изменение часового расхода топлива Gтi принимают по закону прямой линии от Gтmaх (при nlн) до Gтхх (при nxx).

 

 

где Gi текущие значения часового расхода топлива в регуляторной зоне, определяемые по формуле

тi = glн•Nli•10-3 кг/ч

 

Кривая удельного расхода топлива gli поднимается вверх от glн (при nlн) по мере снижения нагрузки дизеля.

Для построения регуляторной характеристики тракторных двигателей результаты расчётов показателей работы дизеля заносят в таблицу.

 

Точ- киТехнико-экономические показатели дизеляNli мин-1Nli кВт?li Н•мGтi кг/чgli г/кВт•ч180013,47160,872,68198,862100017,78168,913,33188,153120021,63172,213,96183,104140025,01170,684,59183,705160027,53164,455,23189,956165028163,135,38192,47170016,2903,5