Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ - ААХ-31.DOC
Скачиваний:
17
Добавлен:
30.10.2018
Размер:
3.05 Mб
Скачать

9.2. Расчет масляного насоса

Расчет масляного насоса заключается в определении размеров его шестерен. Этому расчету предшествует определение циркуляционного расхода масла в системе, который, в свою очередь, зависит от количества отводимой теплоты в систему смазки.

В соответствии с данными теплового баланса современных автомобильных двигателей в систему смазки отводится (1,5%…3%) общего количества теплоты, введенной в двигатель с топливом.

,

кДж/с,

где - максимальная мощность двигателя, кВт;

=0,356 - значение эффективного КПД двигателя, полученное в тепловом расчете.

Теоретический циркуляционный расход масла:

=, м3/с,

где  - плотность масла при рабочей температуре, кг/м3;

С = 2,1 кДж/кгК – теплоемкость масла;

Тм = 10К – повышение температуры масла при прохождении его через двигатель.

Для стабилизации давления масла в системе циркуляционный расход увеличивается:

.=

Окружная скорость вращения шестерни насоса на внешнем диаметре не должно превышать 8 – 10 м/с из-за возможности возникновения кавитации и резкого снижения объемного коэффициента подачи насоса.

, м/с,

,

где н – угловая скорость шестерни насоса (н = 0,5N или н = N в зависимости от конструкции привода насоса);

m = 310-3 м – модуль зацепления;

z = 12 – число зубьев шестерни насоса.

Длина зуба шестерни, м,

,

где н = 0,8 – объемный коэффициент подачи насоса.

Мощность, затрачиваемая на привод насоса, кВт,

,

где p – давление масла на номинальном режиме (в карбюраторных двигателях p = 0,3…0,5 МПа,);

= 0,9 – механический КПД насоса.

10. Расчет системы охлаждения.

В данном разделе приводится расчет жидкостной системы охлаждения, поскольку воздушную систему охлаждения рекомендуется применять для двигателей с рабочим объемом менее 1 л.

10.1. Расчет жидкостного насоса

Расчет основных конструктивных элементов системы охлаждения производится исходя из количества теплоты, отводимой от двигателя в систему охлаждения.

, кДж/с – Для дизельных двигателей.

кДж/с.

Тепло, отведенное в систему охлаждения должно поглотиться жидкостью. Исходя из этого, определяется циркуляционный расход жидкости:

м/с;

где = 1000 кг/м3 – плотность охлаждающей жидкости;

= 4,187 кДж/кгК – удельная теплоемкость охлаждающей жидкости;

= 10 К – температурный перепад охлаждающей жидкости в радиаторе.

Расчетная производительность насоса определяется с учетом утечек жидкости из нагнетательной полости во всасывающую:

, м3/с,

где  = 0,9 – коэффициент подачи насоса.

Мощность, потребляемая жидкостным насосом, кВт,

,

где мж = 0,9 – механический КПД жидкостного насоса;

рж = 500 кПа – напор, создаваемый жидкостным насосом.

10.2. Расчет жидкостного радиатора

Расчет радиатора состоит в определении поверхности охлаждения, необходимой для передачи теплоты от жидкости к окружающему воздуху. При этом следует задать значение температуры жидкости и воздуха на входе в радиатор:

температура жидкости на входе в радиатор: Тж.вх = 353…368 К; Тж.вх =368,

температура воздуха на входе в радиатор: Тв.вх = 313…315 К; Тв.вх =313.

Тогда температура жидкости и воздуха на выходе из радиатора определятся следующим образом:

; ,

где Тж = 5…10 К, Тж = 10; Тв = 20…30 К; Тв = 30 – температурные перепады жидкости и воздуха в радиаторе.

Средние температуры жидкости и воздуха в радиаторе:

=,

.

Поверхность охлаждения радиатора:

м2,

здесь k – коэффициент теплопередачи радиатора (для грузовых автомобилей; k =90 Вт/м2К,).