МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ бюджетное ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

Кафедра: Трактора и Автомобили

Курсовая работа:

Расчет тяговых, мощностных и топливных показателей трактора класса 30 кН с рабочей скоростью 2,77 м/с.

Выполнил:

Проверил:

студент 342 группы

Пашкин М.О.

Вахрамеев Д.А.

Ижевск 2012

1. Общие сведения

Проблема – определение оптимальных параметров двигателя на стадии технического проектирования. Тепловой расчет позволяет с достаточной степенью точности аналитическим путем определить основные параметры вновь проектируемого двигателя. На основе установленных или заданных исходных данных производится тепловой расчет двигателя, в результате которого определяют основные энергетические, экономические и конструктивные параметры двигателя. Параметры, полученные в тепловом расчете, используются при построении скоростной характеристики и являются исходными при проведении динамического и прочностных расчетов.

1. Мощность и частота вращения коленчатого вала

Определение максимальной массы

где - коэффициент использования сцепного веса трактора при номинальном усилии, регламентированным буксованием его движителя на эталонном агрофоне.

- коэффициент загрузки ведущих колес трактора.

- коэффициент сопротивления качения на эталонном агрофоне.

- коэффициент учитывающий внутренние потери в холодной системе трактора ( =1)

кг

или для гусеничного трактора

кг

Возможная допустимая минимальная масса

Для гусеничного трактора

кг

Максимальный и минимальный вес трактора

Н

Н

Определение мощности тракторного двигателя

Необходимая номинальная мощность тракторного двигателя

где - механический КПД силовой передачи трактора при работе на основных передачах, обеспечивающих номинальное тяговое усилие( =0,88…0,93)

кВт

1.2. Число и расположение цилиндров

Принимаем число цилиндров i=6 с V-образным расположением, двигатели с V-образным расположением цилиндров имеют более высокий КПД, меньшие габариты и лучшие удельно-массовые показатели в сравнении с рядным расположением цилиндров. Повышенная жесткость V-образных двигателей позволяет, кроме того, достигать более высоких частот вращения коленчатого вала. Система охлаждения жидкостная закрытого типа.

1.3. Размеры цилиндра и скорость поршня

Размеры цилиндра (диаметр и ход поршня) – являются основными конструктивными параметрами двигателя. Диаметр D должен быть в пределах 100-150 мм. Отношение S/D принимаем равным 1,077. Средняя скорость поршня Cn принимается 10 м/с.

1.4. Степень сжатия

Степень сжатия является одной из важнейших характеристик двигателя. Ее выбор зависит, в первую очередь, от способа смесеобразования топлива. Кроме того, степень сжатия выбирают с учетом наличия или отсутствия наддува, быстроходности двигателя, системы охлаждения и других факторов.

Принимаем ее значение ε=17.

2. Тепловой расчет двигателя

   1. Выбор и определение физических констант

Топливо

В соответствии с ГОСТ 305-73 для рассчитываемого двигателя принимаем дизельное топливо (для работы в летних условиях – марки Л и для работы в зимних условиях – марки З). Цетановое число топлива – не менее 45.

Средний элементарный состав и молекулярная масса топлива

С=0,870; Н=0,125; О=0,004

Низшая теплота сгорания топлива

=33,91С+125,6Н+10,89(О-S)-2,51(9Н+W)

= [кДж/кг]