Курсовой по СДЭУ
.docx
Определение максимальную температуру конца сгорания по уравнению сгорания (5.21) Принимаем
34570,722+31055,031 = 29,015· Tz + 0,0031518·Tz
0,0031518 ·Tz + 29,015· Tz – 65625,753 = 0 (a) (b) (c)
Tz =
Tz = (5.22)
K
5.5. Расчет параметров процесса расширения.
Определяем степень предварительного расширения (5.23)
1,375
Определяем степень последующего расширения (5.24)
10,8 Уточняем средний показатель политропы расширения (5.25) n2= 1,29
a = a =
b = b =
|
||||||
|
|
|
|
|
КП.190502.046.000П3 |
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
Изм |
Лист |
№ Докум. |
Подп. |
Дата |
Температура газов в конце расширения
(5.26) 942 K Давление газов в конце сжатия (5.27)
0,265 МПа
Теоретическое среднее индикаторное давление отнесённое к полезному ходу поршня
p′
p′ (5.28)
0,679 МПа
Среднее индикаторное давление с учётом площади индикаторной диаграммы
P′ (5.29)
0,652 МПа Среднее эффективное давление
(5.30)
МПа
Индикаторный удельный расход топлива
(5.31)
|
||||||
|
|
|
|
|
КП.190502.046.000П3 |
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
Изм |
Лист |
№ Докум. |
Подп. |
Дата |
Эффективный удельный расход топлива
(5.32)
15 Индикаторный КПД цикла (5.33) 0,451 ∙100% = 45.1%
Эффективный КПД двигателя
(5.34)
0,397 ∙100% = 39,7%
5.7 Расчёт основных размеров цилиндра Определяем величину хода поршня, приняв скорость поршня
(5.35)
Определяем цилиндровую мощность
= =393∙0,574∙5,2∙2∙0.182 =76,012 (5.36) Определяем диаметр цилиндра
(5.37)
Принимаем диаметр: D=0,182
Определяем отношение хода поршня к диаметру цилиндра S/D (5.38)
0,26/0,18=1,44
|
||||||
|
|
|
|
|
КП.190502.046.000П3 |
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
Изм |
Лист |
№ Докум. |
Подп. |
Дата |
Определяем расчётную мощность
(5.39)
76,012
Определяем погрешность расчёта
∆ = ∆ = (5.40) 2,5 % Что не превышает 3% и допускается
Определяем степень форсировки двигателя по удельной мощности (5.41) 747,149
5.8 Построение индикаторной диаграммы Принимаем длину отрезка соответствующий полному объёму цилиндра
Va = 200 мм
Определяем отрезок Vc соответствующий камере сжатия
Vc = 13,3 мм (5.42)
Находим длину отрезка Vs Vs = Va – Vc Vs = 186,7 мм (5.43)
И находим длину отрезка Vz
Vz = Vc · λ Vz = 21,15 мм (5.44)
Принимаем масштаб давления m = 30 (5.45)
Pz = 118мм
|
||||||
|
|
|
|
|
КП.190502.046.000П3 |
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
Изм |
Лист |
№ Докум. |
Подп. |
Дата |
Построение политропы сжатия и расширения
Таблица №1
После построения диаграммы подсчитываем её площадь
S = 3642 мм
Определяем среднее индикаторное давление
(5.46)
0,651 Находим процент расхождения
∆ = ∆ = (5.47)
0,15 %
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
КП.190502.046.000П3 |
Лист |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ Докум. |
Подп. |
Дата |
6. Динамический расчет
6.1. Построение диаграммы сил инерции по методу Толя. Принимаем массу поступательно движущихся частей.
кг/м2
Определяем силу инерции поступательных движущихся масс в верхней мертвой точке (ВМТ).
МПа (6.1)
(6.1)
МПа
Определяем силу инерции поступательных движущихся масс в нижней мертвой точке (НМТ).
МПа (6.2)
МПа
Определяем вспомогательную величину ЕF
МПа (6.3)
Строим график. 6.2. Построение диаграмм движущих сил.
Определяем вес поступательно движущихся частей. МПа (6.4)
Разворачиваем индикаторную диаграмму по ходу поршня. От основания диаграммы откладываем вверх значение атмосферного давления. МПа
От линии атмосферного давления откладываем вниз линию силы веса, введу того, что значение силы веса незначительно, она совпадает с линией атмосферного давления.
От линии атмосферного давления откладываем кривую линию сил инерции. Движущая сила определяется отрезком между линией давления газов и линией сил инерции.
Расставляем знаки движущих сил на диаграмме. Если движущая сила совпадает с направлением движения поршня то «+», не совпадает «-» |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
КП.190502.046.000П3 |
Лист |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ Докум. |
Подп. |
Дата |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Для определения движущей силы, в зависимости от угла поворота коленчатого вала, на каждом ходе поршня проводим полуокружности. Определяем поправку Бригса на конечную длину шатуна. 0,01625 м (6.5)
0,52 м Определяем поправку Бригса в масштабе диаграмме. 11,656 (6.6) Откладываем поправку Бригса от центра полуокружности в сторону НМТ. Из точки поправки Бригса проводим лучи через каждые 150 до пересечения с полуокружностью. Снимаем с диаграммы значения движущей силы с учетом знака. 6.3. Построение диаграммы касательной силы одного цилиндра. Построение диаграммы производим по формуле. (6.7) Где снимается с диаграммы движущих сил с учетом знака, функции. снимается по таблице. Выбираем масштаб по оси абсцисс и по оси ординат. По оси абсцисс 1° равен 1 мм. По оси ординат 1 МПа равен 1 мм. Таблица построения.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
КП.190502.046.000.П3 |
Лист |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ Докум. |
Подп. |
Дата |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6.4. Построение диаграммы суммарных касательных сил.
Определяем угол заклинки между кривошипами коленчатого вала (6.8) Где число Z – число цилиндров.
Определяем порядок работы цилиндров.
На диаграмме касательных сил для одного цилиндра расставляем номера цилиндров в зависимости от порядка работы цилиндров. Кривошип первого цилиндра ставим в точке 0°.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
КП.190502.046.000П3 |
Лист |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ Докум. |
Подп. |
Дата |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Составляем таблицу для построения диаграммы суммарных касательных сил.
Определяем площадь диаграммы суммарных касательных сил. 2308 мм2 Определяем среднюю касательную силу по диаграмме суммарных касательных сил 0,427 (6.9)
Определяем среднюю касательную силу по теоретической формуле. 0,415 (6.10) Определяем процентное расхождение.
(6.11) следовательно расчеты верны 2,89%
6.5. Расчет маховика.
Принимаем степень неравномерности вращения коленчатого вала
Определяем масштаб площади диаграммы суммарных касательных сил.
(6.12)
Определяем избыточную площадь. 1423 мм2 (6.13) Определяем избыточную работу. (6.14)
2703,7Дж
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
КП.190502.046.000П3 |
Лист |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ Докум. |
Подп. |
Дата |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Определяем маховый момент маховика.
кг*м2 (6.15)
Принимаем диаметр обода маховика. (6.16)
0,52 м2 Определяем расточную массу обода маховика. (6.17)
307 кг
Определяем фактическую массу обода маховика.
(6.18)
215 кг Определяем полную массу обода маховика.
(6.19)
301 кг
Проверяем прочность маховика по окружной скорости.
(6.20)
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
КП.190502.046.000П3 |
Лист |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ Докум. |
Подп. |
Дата |