2. Выбор двигателя
2.1 Определение мощности двигателя
Мощность двигателяNe (кВт) определяется по формуле (1):
-касательная
сила тяги;
-
скорость движения машины;
Для наиболее характерных способов транспортировки древесины формулы имеют вид:
Для
колёсной машины:
(2)
Для
гусеничной
машины:
(3)
-
та часть веса приходящаяся на машину;
-
на волок
,
,
(Н)
-коэффициент
обтекаемости (0,7-0,9)
F- лобовая поверхность машины( 7,5-8,5 м2)
-общий
вес транспортной системы (Н) -
(4)
Мощность двигателя определяется для трёх характерных условий:
Условия |
f1 и f2
|
i |
Va (км/ч) |
Тяжёлые условия |
max |
i |
min |
Средние условия |
среднее |
0,2*i |
8(г) 50(к) |
Лёгкие условия |
min |
0 |
max |
2.1.1 Определение мощности двигателя колёсной машины
По формуле
(4) определяем общий вес машины:
(Н)
По формуле (2) определяем мощности для трёх условий:
(Н)
(Н)
(Н)
По формуле (1) определяем мощность двигателя :
(кВт)
(кВт)
(кВт)
Из полученных результатов по таблице П.3 выбираем двигатель:
Выбираем
двигатель по max
расчётной мощности :ЯМЗ-240Н
=367,8
(кВт)
|
f1 и f2
|
i |
Va (км/ч) |
Pk (Н) |
Ne (кВт) |
Тяжёлые условия |
max |
i |
min |
30694 |
361 |
Средние условия |
среднее |
0,2*i |
50 |
9313 |
60 |
Лёгкие условия |
min |
0 |
max |
3670 |
82,7 |
2.1.2 Определение мощности двигателя гусеничной машины
Определяем - та часть веса приходящаяся на машину; - на волок
(Н)
(Н)
По формуле (3) определяем мощности для трёх условий:
По формуле (1) определяем мощность двигателя :
(кВт)
(кВт)
(кВт)
Из полученных результатов по таблице П.4 выбираем двигатель:
Выбираем двигатель по max расчётной мощности :СМД =132,4 (кВт)
|
f1 и f2
|
i |
Va (км/ч) |
Pk (Н) |
Ne (кВт) |
Тяжёлые условия |
max |
i |
min |
70549 |
128,08 |
Средние условия |
среднее |
0,2*i |
8 |
53777 |
68,34 |
Лёгкие условия |
min |
0 |
max |
23100 |
92,26 |
2.2 Построение внешней скоростной характеристики двигателя
Зависимость эффективной мощности Ne (кВт), крутящего момента Me (кН*м), часового Gt (кг/ч) и удельного эффективного ge (г/кВт*ч) расходов топлива от частоты вращения коленчатого вала n (об./мин) называется внешней скоростной характеристикой двигателя.
Мощность двигателя:
-номинальная
мощность двигателя, кВт;
-номинальная
частота вращения коленвала, об./мин; a
и b
– постоянные коэффициенты двигателя:(a=0,980
b=1,020)
Удельный эффективный расход топлива:
-номинальный
удельный эффективный расход топлива,
(г/кВт*ч);
-
постоянные коэффициенты скоростной
характеристики
Часовой расход топлива:
Крутящий момент двигателя:
При построении учитываем nmin=0,5nmax
По скоростной скоростной характеристике можно определить коэффициент приспособляемости по крутящему моменту:
Для колёсной машины:
n (об/мин) |
Ne (кВт) |
Me (кН*м) |
Gt (кг/ч) |
ge (г/кВт*ч) |
1050 |
228 |
2070 |
55,6 |
243,95 |
1225 |
265,03 |
2060 |
62,45 |
235,62 |
1400 |
297,92 |
2030 |
68 |
228,5 |
1575 |
326,2 |
1970 |
73,75 |
226,1 |
1750 |
349 |
1804 |
79,15 |
226,8 |
1925 |
362,3 |
1790 |
83,64 |
230,86 |
2100 |
367,8 |
1670 |
87,54 |
238 |
Для гусеничной машины:
n (об/мин) |
Ne (кВт) |
Me (кН*м) |
Gt (кг/ч) |
ge (г/кВт*ч) |
1050 |
79,109 |
719 |
18,73 |
236,8 |
1225 |
92,55 |
721 |
21,16 |
228,7 |
1400 |
104,6 |
713 |
23,19 |
221,76 |
1575 |
115,45 |
700 |
25,33 |
219,45 |
1750 |
125,5 |
685 |
27,63 |
220,14 |
1925 |
129,88 |
644 |
29,1 |
224,07 |
2100 |
132,4 |
602 |
30,58 |
231 |
2.3 Определение основных размеров двигателя
2.3.1 Определение основных размеров двигателя ЯМЗ-240Н колёсной машины:
Диаметр цилиндра d
(мм) определяется по формуле:
-число
тактов рабочего цикла;
-среднее
эффективное давление, Мпа;
-отношение
хода поршня к диаметру цилиндра;
-число
цилиндров;
Литровая
мощность
:
Где
-рабочий
объём одного цилиндра,
Удельная масса
двигателя
Средняя скорость
поршня
S-ход поршня, м.
2.3.2 Определение основных размеров двигателя Д-260.1 гусеничной машины:
Диаметр цилиндра d
(мм):
Литровая
мощность
:
Где -рабочий объём одного цилиндра,
Удельная масса
двигателя
Средняя
скорость поршня
S-ход поршня, м