Эксплуатация транспортных энергетических установок (на водном транспорте)
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
?цкий). Tz) Tz; 34082+33486=29.13Tz+0.0032Tz; 0,0032Tz2+29.13Tz-67.568=0; Tz=
2.4Процесс расширения
Степень предварительного расширения ?=
Степень последующего расширения ?=
Давление в конце процесса расширения P?=
Температура конца расширения T?=
2.5Основные показатели цикла
Среднее индикаторное давление расчетного цикла
P11=
Среднее индикаторное давление с учетом скругления диаграммы
P1=P11*?=1.3*0.92=1.2МПа
Среднее эффективное давление P1=?m*P=0.92*1.2=1.104МПа
Индикаторный уделенный расход топлива
g1=433
Эффективный уделенный расход топлива ge=
3.Динамический расчет
3.1Определение размеров цилиндра (чертеж - 3)
Ход поршня S= Принимаем S=0.49 м
Диаметр цилиндра
Д=0.433 м Принимаем Д=0,43 м
Отношение
Расчетная мощность
Ne1=0.393*Pe*i*Cm*Д2=0.393*1000*1.104*0.432*8.2=1973кВт
Погрешность расчета ?
?=
3.2Построение расчетной индикаторной диаграммы
Принимаем VA=VC+VS=250 мм. Объем камеры сжатия
Vc=
Vs=250-19=231 мм. Объем конца процесса горения Vz=?*Vc=1.41*19=26.79 мм
Задаемся масштабом давления 1МПа=15 мм, давление характерных точек диаграммы Pa=0.18*15=2.7 мм, Pc=5.42*15=81.3 мм, Pz=8.4*15=126 мм, PB=0.58*15=87 мм, находим параметры промежуточных точек политропы сжатия из уравнения
Px=Paп1,
P2=2.7 1.37=2.7*2,584 =6,98 мм
P1=2.7 1.37=2.7*3,509=9,47 мм
P2=2.7 1.37=2.7*5,195=14,03 мм
P2=2.7 1.37=2.7*9,078=24,5 мм
P2=2.7 1.37=2.7*23,44=63,3 мм
Находим параметры промежуточных точек политропы расширения из уравнения
Px=PBH2
P1=8.71.25 =8.7*1.14=9.92 мм
P2=8.71.25 =8.7*1,321=11,49 мм
P3=8.71.25 =8.7*1,563=13,6 мм
P4=8.71.25 =8.7*1,897=16,5 мм
P5=8.71.25 =8.7*2,377=20,7 мм
P6=8.71.25 =8.7*3,142=27,33 мм
P7=8.71.25 =8.7*4,503=39,2 мм
P8=8.71.25 =8.7*7,482=65,1 мм
P9=8.71.25 =8.7*10,72=93,3 мм
P10=8.71.25 =8.7*17,78=116 мм
Планируем индикаторную диаграмму F=4220 мм2
L-длина индикаторной диаграммы L=231 мм
Среднее индикаторное давление по диаграмме
Ph1= Ph1=
Определяем погрешность расчета
?=
3.3Динамика 4-х тактного двигателя (чертеж - 4)
Построение диаграммы Брикса
На отрезки, равном ходу поршня в принятом масштабе делаем специальное построение радиусом R из центра проводим полуокружность и вправо от О откладываем поправку Брикса, которая равна: ОО1x= - для среднеоборотных двигателей. ОО1=
Приводим величину ОО1 в горизонтальный масштаб диаграммы
S=490 мм >231 мм, тогда ОО1=
Поправку откладываем вправо от центра на участках наполнения и расширения, и влево от центра на участках сжатия и выпуска.
От центра О1 проводим произвольным радиусом окружность и делим ее с помощью транспортира на 12 равных частей. Из центра О1 проводим лучи до пересечения с окружностью 1 и из точек пересечения опускаем перпендикуляры на ось абсцисс. Построение кривой сил инерции поступательно движущихся частей по способу Толе.
Задаем значением веса поступательно движущихся частей, отнесенного к 1 м2 площади поршня и определяем массу этих частей
Мп.д.ч=; где g=9.81
mпоршня=КД3, где Д-диаметр цилиндра К=3 - для чугуна
mпоршня =3*4.33=238.5 кг
Мп.д.ч=
Mп.д.ч=
От оси абсцисс в принятом масштабе откладываем ход поршня, полагая, что он равен отрезку АВ. Точка А соответствует ВМТ, точка В-НМТ
Ри(ВМТ)=-mR*?2(1+?), где ?=
Ри(ВМТ)=-209.37*0.245*(52.3)2*1.25=-1.75 мн
Ри(ВМТ)=mR?2(1-?)
Ри(ВМТ)=209.37*0.245*(52.3)3*0.75=1.052 мн
Эти значения переводим в вертикальный масштаб давлений
(1МПа=15 мм), получим Ри(ВМТ)= - АС=-1,75*15=-26,25 мм
Ри(ВМТ)=+ВД=1,052*15=15,78 мм Откладываем эти ординаты вверх и в низ оси.
Отрезок EF=3mR?2 ?=3*209.37*0.245 (52.3)2*0.25=1.052 мн переводим его в масштаб давлений EF=1.052*15=15.78 мм
Точку F соединяем прямыми с точками C и Д, линии CF и FД делим на одинаковое число равных частей и одноименные точки соединяем прямыми.
Через точки С и Д касательно к прямым проводим плавную огибающую кривую, которая и будет являться кривой сил инерции поступательно движущихся частей. Построение диаграммы движущих усилий, сводится к наложению кривой Толе на индикаторную диаграмму с учетом поправки Брикса. Накладываем так, чтобы ордината АС всегда находилась в ВМТ.
Величина движущей силы Рg будет определяться отрезком ординаты, заключений между газовой кривой и кривой сил инерции поступательно движущихся частей. Если вектор Pg совпадает с направлением движений поршня на данном участке хода, то знак Pg положительный, а если противоположен ему, то отрицательный. Начало вектора Pg находится на кривой давления газов, а конец на кривой сил инерции.
Построение диаграммы касательных усилий для одного цилиндра, является вертикальный масштаб 1МПа = 15 мм. По оси абсцесс 150=7,5 мм, тогда длина диаграммы будет 360 мм, величина ординат касательной силы Т, отнесенная к 1 см2 площади поршня, определяем по формуле
Т=РДВ
? - мгновенное значение угла поворота кривошипа
? - Угол между осью цилиндра и осью шатуна
РДВ - величина движущей силы при данном мгновенном значении ?
Подсчет ординат T производим в табличной форме:
? 0 квРДВ ммТ0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360 375 390 405 420 435 450 465 480 495 510 525 540 555 570 585 600 615 630 645 660 675 690 705 720-25,3 -24,3 -19,3 -13,3 -6,3 2,7 8,7 13,7 16,7 17,7 18,7 19 19,7 -20 -20 -19 -15 -12 -9 -6 -4 -5 -11 -26 -55 101 67 34 24 23 22,5 24 26 27 27,5 28 19,7 -19 -18,7 -17,7 -16,7 -13,7 -8,7 2,7 6,3 13,3 19,3 24,3 25,30 0,321 0,608 0,832 0,975 1,029 1 0,903 0,757 0,581 0,391 0,196 0 0,196 0,391 0,581 0,757 0,903 1 1,029 0,975 0,832 0,608 0,321 0 0,321 0,608 0,832 0,975 1,039 1 0,903 0,757 0,581 0,391 0,196 0 0,