Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

473

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
520.73 Кб
Скачать

Содержание контрольной работы

Введение Обосновывается актуальность работы. Формулируется тема, цели.

Оформляются в виде таблиц задание для назначенного номера варианта и шифра. Объем 2 листа.

1.

Раздел 1.

Анализ особенностей, условий

и основных правил

эксплуатации СДКМ в зимнее время. Объем 6-8 листов.

 

 

2.

Раздел 2.

Обоснование, выполнение

расчетов

тепловой

производительности, выбор жидкостного подогревателя для зимних

условий

эксплуатации СДКМ. Объем 10-12 листов.

 

 

3.

Раздел 3. Правила пользования средствами облегчения пуска ДВС.

Особенности устройства, обеспечение работоспособности, использование, ТО и ремонт выбранного жидкостного подогревателя. Объем 4-5 листов.

Заключение Содержатся основные выводы по работе. Объем 1-2 листа.

Приводится список использованных источников.

Задание выдано

“____“______________2010г.

Руководитель контрольной работы

________________________

31

4.2 Примеры расчета потребной тепловой производительности индивидуального жидкостного подогревателя по показателям

составляющих теплового баланса

Количества тепла, потребного для разогрева охлаждающей жидкости (тосол А-40), определим по формуле (3.8).

Массу жидкости системы охлаждения определим по формуле (3.9). Вместимость системы охлаждения двигателя, составляет Vож = 20 л, тогда

Gож = 1,075 20 = 21,5 кг .

Разница температур охлаждающей жидкости в начале и в конце

разогрева (табл. 4.2)

t ож = 95 °С при t исх = −20°C , тогда

количество,

потребного тепла для разогрева охлаждающей жидкости составит

 

Qож = 21,5 3,5 95 = 7149 кДж .

 

 

Qож

=

7149

= 1706 ккал.

 

 

 

 

 

 

4,19

 

 

Для разогрева

охлаждающей жидкости от температуры

− 20°C до

температуры 75°C

требуется

 

1706 кккал. Соответственно,

техническая

производительность подогревателя в течение одного часа его работы для

разогрева

только

охлаждающей

жидкости

составит

Пож = 1706 0,001163 = 1,98 кВт.

 

 

Количество тепла потребного для разогрева моторного масла определим по формуле (3.10).

Масса моторного масла двигателя машины КамАЗ-740, Gм = 27,44 кг . Разница температур масла в начале и в конце прогрева двигателя (табл. 4.2), t м = 8,6 °С при t исх = −20°C .

Qм = 27,44 0,5 8,6 = 118 ккал.

Техническая производительность подогревателя в течение одного часа его работы для разогрева только моторного масла составит Пм = 118 0,001163 = 0,14 кВт.

Потребное количество тепла для разогрева силовой установки на начальном и эффективном периодах разогрева определим по формулам (3.20, 3.22). Температуру в точке условного перехода определим по формуле (3.21). Условный параметр U и темп разогрева V определим по графикам (рис. 3.10, 3.11) для начального и эффективного периодов. Время разогрева τ на начальном и эффективном периодах определим по графику (рис. 3.9).

32

t тс = −20 + 1 11 = −9 0С.

Qнсу = 0,55 0,18 (− 9 + 20) = 1,09 кВт. Qсуэ = 0,1 0,42 (75 + 9) = 3,53 кВт.

Продолжительность разогрева силовой установки на начальном периоде составляет 11 мин или 0,18 ч, а на эффективном периоде – 25 мин или 0,42 ч. Соответственно, техническая производительность подогревателя в течение одного часа его работы для разогрева силовой установки без учета разогрева охлаждающей жидкости и моторного масла составит на начальном

периоде Пнсу = 1,09 / 0,18 = 6,06 кВт, на эффективном периоде Пнсу = 3,53/ 0,42 = 8,38 кВт .

Техническая производительность подогревателя по составляющим

начального и эффективного периодов разогрева

определим по

формуле (3.23),

техническую

производительность

подогревателя,

рассчитанную с учетом теплопередачи и теплоотдачи в течение одного часа работы, определим по формуле (3.24).

Псу = 6,06 + 8,38 = 14,44 кВт.

Ппотр = 14,44 + 1,98 + 0,14 = 16,56 кВт.

Всоответствии с рассчитанной технической тепловой производительностью выбираем подогреватель 14ТС-10 (табл. П.4).

Полную тепловую производительность подогревателя рассчитаем с учетом часового расхода топлива подогревателем жидкостным по его характеристикам.

Часовой расход топлива, для подогревателя предпускового дизельного 14ТС-10 (табл. 3.1) составляет G т = 2 л / ч, а плотность дизельного топлива

зимнего составляет ρд = 0,860 г/ см3 , тогда

G т = 2 0,860 = 1,7 кг/ ч.

Qо = 42440 1,7 = 72148 кДж / ч.

Qо = 72148 = 17219 ккал/ ч. 4,19

По = 17219 0,001163 = 20,03 кВт.

Коэффициент избытка воздуха для подогревателя 14ТС-10 определим по формуле (3.12), теоретически необходимое количество воздуха для сгорания топлива, расходуемого в течение 1 часа по формуле (3.13).

33

Теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 кг топлива, l0 = 14,452 кг возд/кг топл.

lт = 1,7 14,452 = 24,6 кг .

Расход воздуха подогревателем 14ТС-10 составляет lн = 37,3 кг/ ч.

α = 37,3 = 1,5 . 24,6

 

Средняя

мольная

теплоемкость воздуха при постоянном объеме

(mc′

)t к

при

t

k

= 0°C ,

(mc′

)t к

= 20,759 кДж/(кмоль град) .

В расчете

v

t

0

 

 

 

 

v

t

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пренебрегаем,

 

 

 

то

есть

 

при

t k = −20°C

 

 

значение

(mc′

)t к

= 20,759 кДж/(кмоль град) .

 

 

 

 

 

v

t

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания при постоянном

объеме

(mc′

)t г

при

 

 

α = 1,5

и

t

г

= 350 − 500°C ,

 

 

 

 

 

v

t

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(mc′

)t г

= 23,2215 кДж/(кмоль град) .

 

 

 

 

 

v

t

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средние мольные теплоемкости при постоянном давлении определим

по формулам (3.15, 3.16)

(mc′′ )t к

= 20,759 + 8,315 = 29,074 кДж/(кмоль град) .

p

t

 

 

0

 

(mc′′ )t г

= 23,2215 + 8,315 = 31,537 кДж/(кмоль град) .

p

t

 

 

0

 

Количество тепла, отводимого с отработавшими газами определим по формуле (3.11).

Количество продуктов сгорания на килограмм топлива, при α = 1,5 , М2 = 0,7815 кмоль/ кг; количество свежего заряда на килограмм топлива,

при α = 1,5 М1 = αL0 = 1,5 0,5 = 0,75 кмоль/ кг.

Qг = 1,7 (0,7815 31,537 350 − 0,75 29,074 (−20)) = 15406 кДж/ ч.

Qг = 15406 = 3677 ккал/ ч. 4,19

Пг = 3677 0,00163 = 4,28 кВт.

34

По формуле (3.18) определим количество остаточного тепла, которое расходуется на разогрев двигателя и потери в окружающую среду в течение одного часа работы подогревателя.

Qост = 17219 − 1706 − 118 − 3677 = 11718 ккал/ ч.

Пост = 11718 0,001163 = 13,63 кВт.

Результаты расчетов потребной часовой тепловой производительности индивидуального жидкостного подогревателя представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2

Результаты расчета потребной тепловой производительности индивидуального жидкостного подогревателя

t исх , °С τ , мин По , кВт Пож, кВт Пм , кВт Пг , кВт Пост , кВт

-20

36

20,03

1,98

0,14

4,28

13,63

35

Библиографический список

1.Беднарский В.В. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Учебник. – Ростов н\Д: Феникс, 2005. – 448 с.

2.Бельских В.И. Справочник по техническому обслуживанию и диагностированию тракторов. – М.: Россельхозиздат,1986. -399 с.

3.Герш Г.И., Белоусов И.С. Эксплуатация тракторов в зимних условиях. – М.: Россельхозиздат, 1968.- 64 с.

4.Костин А.К., Пугачев Б.П., Коченев Ю.Ю. Работа дизелей в условиях эксплуатации. Справочник. – Ленинград.: Машиностроение, 1989. – 284 с.

5.Максименко А.Н. Эксплуатация строительных и дорожных машин: Учеб. пособие. – СПб.: БХВ-Петербург, 2006. – 400 с.

6.Набоких В.А. Эксплуатация и ремонт электрооборудования автомобилей и тракторов: Учебник. – М.: Изд. центр «Академия», 2004. – 240 с.

7.Эксплуатация дорожных машин. Учебник./ А.М. Шейнин, Б.И. Филиппов, В.А. Зорин; Под редакцией А.М. Шейнина. – М.: Транспорт, 1992.

328 с.

8.Эксплуатация и техническое обслуживание дорожных машин, автомобилей и тракторов: Учебник./С. Ф. Головин, В. М. Коншин, А. В. Рубайлов; Под редакцией Е.С. Локшина. – М.: Мастерство, 2002. – 464 с.

36

Приложения

37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.1

 

 

Климатические районы, перечень и основные критерии

 

 

 

 

 

 

 

Климатический район

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Макроклиматический

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Число дней в году с минимальной

 

район

 

 

 

 

 

Средняя месячная температура

 

 

 

Наименование

 

Обозначение

 

 

воздуха в январе, 0С

 

температурой воздуха ниже

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

минус 45 °, сут

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Холодный

Очень холодный

 

I1

 

 

От -50 до -30

(-40*)

 

 

От 10 до 100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Холодный

 

I2

 

 

От -30до -15

(-22*)

 

 

От 1,0 до 10.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Умеренный

Умеренно холодный

 

II4

 

 

От -30до -15

(-22*)

 

 

От 0,1 до 1,0

 

 

Умеренный

 

II5

 

 

От -15 до -8

(-11*)

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Умеренно влажный

 

 

 

 

От -15 до -10

 

 

 

 

 

 

 

II6

 

 

(-12*)

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Умеренно теплый

 

II7

 

 

От -8 до -4

(-6*)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

Умеренно теплый

 

II8

 

 

От -8 до -4

(-6*)

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

влажный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Умеренно теплый с

 

II9

 

 

От -4 до 0

(-2*)

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мягкой зимой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание: * – значение средней месячной температуры воздуха в январе, 0С, которое может приниматься, как расчетное значение температуры окружающей среды (исходного теплового состояния силовой установки)

38

Таблица П.2

Основные характеристики двигателей СДКМ

 

 

Мощность,

 

Рабочий

Максимальный

Минимальный

Занимаемый

 

Модель

Назначение

Тип

крутящий момент,

удельный расход

Масса, кг

кВт

объем, л

объем, м3

 

 

 

 

 

Нм

топлива, г/кВт ч

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бульдозеры

 

 

 

 

 

 

 

ЯМЗ-238Б-21

Т20.01Я

220

8VТ

14,86

1180

204

1,559

1130

ЯМЗ-238НД3

К-700А-БК

173

8VТ

14,86

1180

220

1,504

1135

ЯМЗ-238НД5-1

К-701-1-БК

220

8VТ

14,86

1280

220

1,532

1135

ЯМЗ-850.10

Т-500

412

12VТ

25,86

2695

211

3,054

2050

ЯМЗ-850.10-01

ТК-25.02

412

12VТ

25,86

2695

211

3,054

2050

ЯМЗ-8501.10

ТМ-25.01

324

12VТ

25,86

2230

211

3,054

2020

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экскаваторы

 

 

 

 

 

 

 

ЯМЗ-236М2-15

ЕК-270, -270LC

132

6V

11,15

667

214

1,294

890

ЯМЗ-236М2-26

Е30

132

6V

11,15

667

214

1,177

890

ЯМЗ-236М2-28

ЭО-5116-1

132

6V

11,15

667

214

1,257

985

ЯМЗ-236М2-28

ЕК-270, -400

132

6V

11,15

667

214

1,345

900

ЯМЗ-236Г

ЭО-33211

110

6V

11,15

·

220

1,257

985

ЯМЗ-236Г-3

ЭО-43211

110

6V

11,15

·

220

1,135

890

ЯМЗ-236Г-5

ЕТ-25

110

6V

11,15

·

220

1,135

890

ЯМЗ-238ГМ2

ЭО-5124А, -41211,

132

8V

14,86

·

220

1,766

1170

-5126, -5221, -5116

 

 

 

 

 

 

 

 

ЯМЗ-238ГМ2-2

ЭО-4225А

132

8V

14,86

·

220

1,766

1170

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39

Продолжение табл. П.2

1

2

3

4

5

 

6

7

8

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЯМЗ-238Б-19

ЭО-5225

220

8VТ

14,86

 

1180

204

1,431

1130

ЯМЗ-238Б-25

ЕК-400

220

8VТ

14,86

 

1180

204

1,476

1170

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Погрузчики

 

 

 

 

 

 

 

 

Д-21А1

БОБР-500,

16,5

2,08

 

102

237

0,407

244

БАРС-1101А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д-120

ПУМ-500

23,5

2,08

 

104

235

0,440

240

ЯМЗ-236Г-2

В138

110

6V

11,15

 

·

220

1,135

890

ЯМЗ-238НД3-1

К-702МА-ПК6

173

8VТ

14,86

 

1108

220

1,504

1135

ЯМЗ-238НД4

К-703МА-МЛ-56

184

8VТ

14,86

 

1108

220

1,504

1135

ЯМЗ-850.10-01

ПК-12.02

412

12VТ

25,86

 

2695

211

3,054

2050

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автогрейдеры

 

 

 

 

 

 

 

 

А-41

ДЗ-99, ДЗ-148

66

7,45

 

442

252

1,220

930

ЯМЗ-236Г-2

А120

110

6V

11,15

 

·

220

1,135

890

ЯМЗ-236Д

ДЗк-250, -250-0

129

6V

11,15

 

716

220

1,293

990

ЯМЗ-238НД3-1

ДЗ-98В

173

8VТ

14,86

 

1108

220

1,504

1135

У1Д6-ТК

ДЗ-98В, -98В.1

202,5

19,1

 

1350

214

1,774

1450

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Катки

 

 

 

 

 

 

 

 

Д-245

ДУ-99

77

4,75

 

375

235

0,962

430

Д-130

ДУ-97

107

13,53

 

1010

245

4,443

2000

ЯМЗ-236Г-1

ДУ-84, -85, -85-1

110

6V

11,15

 

·

220

1,257

985

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]