Дизельные двигатели речных судов

Курсовой проект - Транспорт, логистика

Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика

круглой верхней головки:

 

 

Длина верхней головки шатуна:

 

 

Расстояние между шатунными болтами:

 

 

Диаметр шатунных болтов:

 

Длина стержня шатуна:

 

 

Размеры сечения шатуна:

 

 

Минимальная площадь стержня:

 

 

Напряжения сжатия в стержне шатуна:

 

 

удовлетворяет условию

Площадь среднего сечения:

 

 

Момент инерции шатуна:

 

Радиус инерции сечения:

 

 

Напряжения от сжатия и изгиба:

 

 

Сила инерции элемента стержня шатуна:

 

 

Равнодействующая сил инерции:

 

 

Наибольший изгибающий момент:

 

Радиальная толщина стенки головки:

 

 

Радиальная толщина стенки головки:

 

 

Толщина стенки головки шатуна:

 

 

Сила, возникающая при заедании поршня:

 

 

Напряжения растяжения в верхней головке шатуна:

 

 

Удовлетворяет условию

Момент инерции сечения головки шатуна:

 

 

Относительная деформация верхней головки шатуна:

 

удовлетворяет условию

 

.5 Расчет коренного подшипника скольжения судового дизеля с помощью программы PODSHIP3разработанной на кафедре СДВС, СПГУВК

 

На большинстве эксплуатируемых на флоте дизелей предусмотрены стальные вкладыши с толщиной стенки 10 - 15 мм, называемые толстостенными. Материалами антифрикционной заплавки этих вкладышей являются баббит Б83 и свинцовистая бронза БрС30.

Также применяются тонкостенные сталеалюминиевые или сталебронзовые вкладыши. У тонкостенных вкладышей толщина от 2 мм при диаметре шейки вала 50 - 80 мм до 6 мм при диаметре ее 250 - 320 мм. Основными материалом для вкладыша служит сталь марки 10. Сталеалюминиевые вкладыши могут быть изготовлены из электротехнической нелегированной стали тонколистовой стали, сталебаббитовые - из стали 15. Внутреннюю поверхность вкладышей покрывают слоем антифрикционного сплава, в качестве которого используют у сталеалюминиевых вкладышей алюминиевый сплав А020-1, у сталебаббитовых вкладышей - баббит Б83.

Толщина антифрикционного слоя тонкостенных вкладышей составляет от 0,3 до 1 мм. Сплав А020-1 наносят на стальную ленту в процессе ее прокатки. Из такой биметаллической ленты вкладыши изготовляют штамповкой.

Исходные данные :

1.Число цилиндров, диаметр и ход поршня, м : 6; 0,12; 0,14

2.Мощность, кВт и частота вращения коленчатого вала, об/мин. : 176; 1500

.Отношение длины коренной шейки коленвала к ее диаметру : 0,45

4.Механический КПД : 0,87

5.Ресурс двигателя до капитального ремонта : 29400

.Давление, МПа и температура, C масла на входе в подшипник : 0,5; 80

.Плотность, кг/куб. м и кинематическая вязкость масла, сСт : 950; 14

Результаты расчетов :

Дизель WD 615

Диаметр 0,12 м и длина 0,06 м коренной шейки.

Окружная 104,7 рад. и абсолютная 5,8 м/с скорости.

Минимальный 73 мкм, средний 106 мкм, максимальный 139 мкм зазоры.

Вводим значение предельного диаметрального зазора, мкм 139.

Максимальная 31 МПа и средняя за цикл нагрузка на коренную шейку 7,845МПа

Динамическая вязкость 0,013 Па с и плотность масла 911 кг/куб.м

Вводим значения толщины антифрикционного материала на поверхности вкладыша :

Номинальная толщина антифрикционного материала на вкладыше, м : 0,002

Минимальная толщина антифрикционного материала на вкладыше, м :0,001

Расчетная толщина вкладыша 0,005 м.

В качестве антифрикционного материала применяем свинцовистую бронзу.

Максимальная толщина тонкостенного 0,005 м и толстостенного 0,006 м вкладышей.

Число Зоммерфельда 2,544.

Относительный эксцентриситет 0,73.

Угол наклона прямой, проходящей через центры окружностей 43.

 

Таблица 1.8.

Текущий угол , град.Текущий зазор, мкмТекущее давление, МПа0 10 20 30 40 50 Текущий угол, град63 63 62 60 57 54 Текущий зазор, мм 0,500 0,547 0,598 0,657 0,732 0,830 Текущее давление, МПа 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 18050 46 41 37 32 28 23 20 16 14 12 10 100,965 1,157 1,438 1,861 2,509 3,514 5,067 7,388 10,537 13,855 15,087 10,776 0,506

Максимальный и минимальный текущие зазоры 63 мкм 10 мкм.

Максимальное давление в слое масла 15,1 МПа.

Критическая толщина пленки масла 4 мкм

Коэффициент запаса по толщине пленки масла 2,54.

Таблица 1.9.

Расстояние от середины вкладыша, ммДавление в зазоре, МПаРасстояние от середины вкладыша, ммДавление в зазоре, МПа0 3 5 8 10 1315,09 15,04 14,83 14,37 13,61 12,5115 18 20 23 25 11,02 9,11 6,74 3,88 0,5

Коэффициенты трения 0,00118 и сопротивления вращению 5,6.

Сила 0,052 кН; мощность 0,303 кВт трения.

Мощность механических потерь в двигателе 35,1 кВт.

Относительные механические потери в коренных подшипниках 6 %.

Коэффициент окружного расхода масла 0,019.

Коэффициент расхода масла через нагруженную часть 0,221.

Коэффициент расхода масла через ненагруженную часть 0,349.

Коэффициент расхода масла, увлекаемого в зазор 3,739.

Теплоемкость масла 2,004 кДж/(кг С).

Приращение температуры масла в нагруженной зоне подшипника 42,8 град. С.

Tемпературa масла на входе в зазор 84 град. С.

Средняя температурa масла в зазоре 101 град. С.

Объемный и массовый расходы масла 0,122E-04 куб.м/с 0,011 кг/с.

Число Зоммерфельда 5,348.

Относительный эксцентриситет 0,81.

Угол наклона прямой, проходящей через центры окружностей 37.

Таблица 1.10.

Текущий уголТекущий зазор, мкмТекущее давление, МП?/p>