Лекция: Проектирование систем двигателей внутреннего сгорания
--PAGE_BREAK--продолжение
--PAGE_BREAK--Расчет стержня шатуна.
Стержень шатуна подвергается растяжению силой инерции РJ поступательно движущихся масс, расположенных выше расчетного сечения, и сжатию силой, равной разности сил давления газов и силы инерции. Стержень шатуна рассчитывают на усталость в сечении В – В, которое условно располагается в центре тяжести шатуна.
Сила растяжения шатуна:
<shape id="_x0000_i1304" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image521.wmz» o:><img width=«585» height=«55» src=«dopb108851.zip» v:shapes="_x0000_i1304">
Сила, сжимающая шатун:
<shape id="_x0000_i1305" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image523.wmz» o:><img width=«495» height=«25» src=«dopb108852.zip» v:shapes="_x0000_i1305">
где <shape id="_x0000_i1306" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image525.wmz» o:><img width=«323» height=«25» src=«dopb108853.zip» v:shapes="_x0000_i1306">
Напряжения сжатия в расчетном сечении с учетом продольного изгиба:
<shape id="_x0000_i1307" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image527.wmz» o:><img width=«308» height=«52» src=«dopb108854.zip» v:shapes="_x0000_i1307">
где FB-B = 470 мм2 – площадь сечения В-В.
Напряжения растяжения в сечении В-В:
<shape id="_x0000_i1308" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image529.wmz» o:><img width=«277» height=«52» src=«dopb108855.zip» v:shapes="_x0000_i1308">
Среднее напряжение и амплитуда цикла:
<shape id="_x0000_i1309" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image531.wmz» o:><img width=«336» height=«47» src=«dopb108856.zip» v:shapes="_x0000_i1309">
<shape id="_x0000_i1310" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image533.wmz» o:><img width=«339» height=«47» src=«dopb108857.zip» v:shapes="_x0000_i1310">
<shape id="_x0000_i1311" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image535.wmz» o:><img width=«277» height=«52» src=«dopb108858.zip» v:shapes="_x0000_i1311">
значит, запас прочности определяем по пределу усталости:
<shape id="_x0000_i1312" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image537.wmz» o:><img width=«484» height=«76» src=«dopb108859.zip» v:shapes="_x0000_i1312">
Значения коэффициентов:
<shape id="_x0000_i1313" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image539.wmz» o:><img width=«484» height=«27» src=«dopb108860.zip» v:shapes="_x0000_i1313">
<shape id="_x0000_i1314" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image541.wmz» o:><img width=«183» height=«25» src=«dopb108861.zip» v:shapes="_x0000_i1314"> (обдувка дробью).
<shape id="_x0000_i1315" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image543.wmz» o:><img width=«88» height=«25» src=«dopb108862.zip» v:shapes="_x0000_i1315">
Расчет крышки шатуна.
Сила, нагружающая крышку шатуна:
<shape id="_x0000_i1316" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image545.wmz» o:><img width=«589» height=«57» src=«dopb108863.zip» v:shapes="_x0000_i1316">
где ткр= 0,24 кг – масса крышки шатуна;
тшп= 0,7425 кг – масса шатуна, приведенная к поршню;
тшк = 1,9575 ку – масса шатуна, приведенная к кривошипу.
Моменты инерции вкладыша и крышки:
<shape id="_x0000_i1317" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image547.wmz» o:><img width=«217» height=«27» src=«dopb108864.zip» v:shapes="_x0000_i1317">
<shape id="_x0000_i1318" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image549.wmz» o:><img width=«397» height=«28» src=«dopb108865.zip» v:shapes="_x0000_i1318">
где <shape id="_x0000_i1319" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image551.wmz» o:><img width=«305» height=«25» src=«dopb108866.zip» v:shapes="_x0000_i1319">
Момент сопротивления расчетного сечения:
<shape id="_x0000_i1320" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image553.wmz» o:><img width=«385» height=«51» src=«dopb108867.zip» v:shapes="_x0000_i1320">
Напряжения при изгибе крышки и вкладыша:
<shape id="_x0000_i1321" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image555.wmz» o:><img width=«203» height=«105» src=«dopb108868.zip» v:shapes="_x0000_i1321">
где Fг – суммарная площадь крышки и вкладыша в расчетном сечении:
<shape id="_x0000_i1322" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image557.wmz» o:><img width=«377» height=«27» src=«dopb108869.zip» v:shapes="_x0000_i1322">
<shape id="_x0000_i1323" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image559.wmz» o:><img width=«415» height=«105» src=«dopb108870.zip» v:shapes="_x0000_i1323">
<shape id="_x0000_i1324" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image561.wmz» o:><img width=«123» height=«25» src=«dopb108871.zip» v:shapes="_x0000_i1324">
Расчет шатунного болта.
Максимальная сила инерции, разрывающая головку и шатунные болты:
<shape id="_x0000_i1325" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image563.wmz» o:><img width=«137» height=«25» src=«dopb108872.zip» v:shapes="_x0000_i1325">
Номинальный диаметр болта:
d = 12 мм,
Шаг резьбы: t = 1 мм,
Количество болтов iб = 2,
Материал болтов – сталь 40ХН,
σв – предел прочности (1300 МПа),
σт – предел текучести (1150 МПа),
σ-1р – предел усталости при растяжении-сжатии (380 МПа),
аσ – коэффициент приведения цикла при растяжении-сжатии (0,2)
Сила предварительной затяжки болта:
<shape id="_x0000_i1326" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image565.wmz» o:><img width=«296» height=«53» src=«dopb108873.zip» v:shapes="_x0000_i1326">
Суммарная сила, растягивающая болт:
<shape id="_x0000_i1327" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image567.wmz» o:><img width=«405» height=«53» src=«dopb108874.zip» v:shapes="_x0000_i1327">
где <shape id="_x0000_i1328" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image569.wmz» o:><img width=«60» height=«24» src=«dopb108875.zip» v:shapes="_x0000_i1328"> - коэффициент основной нагрузки резьбового соединения.
Максимальные и минимальные напряжения в сечении болта:
<shape id="_x0000_i1329" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image571.wmz» o:><img width=«261» height=«53» src=«dopb108876.zip» v:shapes="_x0000_i1329">
<shape id="_x0000_i1330" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image573.wmz» o:><img width=«257» height=«55» src=«dopb108877.zip» v:shapes="_x0000_i1330">
где Fср – площадь опасного сечения болта:
<shape id="_x0000_i1331" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image575.wmz» o:><img width=«287» height=«49» src=«dopb108878.zip» v:shapes="_x0000_i1331">
Среднее напряжение и амплитуда цикла:
<shape id="_x0000_i1332" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image577.wmz» o:><img width=«332» height=«47» src=«dopb108879.zip» v:shapes="_x0000_i1332">
<shape id="_x0000_i1333" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image579.wmz» o:><img width=«353» height=«47» src=«dopb108880.zip» v:shapes="_x0000_i1333">
<shape id="_x0000_i1334" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image581.wmz» o:><img width=«161» height=«52» src=«dopb108881.zip» v:shapes="_x0000_i1334">
<shape id="_x0000_i1335" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image583.wmz» o:><img width=«212» height=«52» src=«dopb108882.zip» v:shapes="_x0000_i1335">
<shape id="_x0000_i1336" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image585.wmz» o:><img width=«181» height=«53» src=«dopb108883.zip» v:shapes="_x0000_i1336">
Так как <shape id="_x0000_i1337" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image587.wmz» o:><img width=«103» height=«52» src=«dopb108884.zip» v:shapes="_x0000_i1337">, то запас прочности шатунного болта определяется по пределу текучести:
<shape id="_x0000_i1338" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image589.wmz» o:><img width=«425» height=«77» src=«dopb108885.zip» v:shapes="_x0000_i1338">
Запас прочности должен быть не менее 2.
4.3. Расчет коленчатого вала на прочность
<shape id="_x0000_s1032" type="#_x0000_t75" o:allowincell=«f»><imagedata src=«24131.files/image591.wmz» o: cropleft=«3469f» cropright=«3469f»><img width=«376» height=«180» src=«dopb108886.zip» v:shapes="_x0000_s1032">
Коленчатый вал двигателя Д – 244 полноопорный с симметричными коленами и асимметричным расположением противовесов.
Рис. 11. Схема коленчатого вала.
Материал – сталь 40ХНМА;
Коренная шейка:
- внутренний диаметр: dвн = 0 мм
- наружный диаметр: dн = 75,25 мм
- длина шейки: lкш = 32 мм
Шатунная шейка:
- внутренний диаметр: dвн = 32 мм
- наружный диаметр: dн = 68 мм
- длина шейки: lкш = 38 мм
Радиус кривошипа: R = 62,5 мм
Расстояние между серединами коренных шеек: l = 135 мм
Масса противовеса: mпр = 1,5 кг
Приведенная масса щеки: mщ = 1,2 кг
Приведенная масса шатунной шейки: mшш = 0,457 кг
<shape id="_x0000_s1033" type="#_x0000_t75" o:allowincell=«f»><imagedata src=«24131.files/image593.wmz» o: cropleft=«6938f» cropright=«6938f»><img width=«330» height=«160» src=«dopb108887.zip» v:shapes="_x0000_s1033">
Рис. 12. Расчетная схема кривошипа.
Толщина щеки: n = 25 мм
Длина сечения А-А щеки b = 120 мм
Расчет коренных шеек.
Коренные шейки рассчитываем только на кручение под действием тангенциальных сил. Максимальные и минимальные значения скручивающих моментов определяем с помощью составления таблиц набегающих моментов. Значения тангенциальной силы Т = f(φ), определенные в динамическом расчете заносим в графу 2 таблицы. В соответствии с порядком работы цилиндров, в графы таблицы заносятся значения Т для соответствующих цилиндров. Далее определяются набегающие моменты для 2, 3, 4, 5-ой коренных шеек.
<shape id="_x0000_i1343" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image595.wmz» o:><img width=«99» height=«28» src=«dopb108888.zip» v:shapes="_x0000_i1343">
<shape id="_x0000_i1344" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image597.wmz» o:><img width=«140» height=«28» src=«dopb108889.zip» v:shapes="_x0000_i1344">
…
<shape id="_x0000_i1345" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image599.wmz» o:><img width=«205» height=«28» src=«dopb108890.zip» v:shapes="_x0000_i1345">
Критерием нагруженности шейки является размах момента <shape id="_x0000_i1346" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image601.wmz» o:><img width=«173» height=«28» src=«dopb108891.zip» v:shapes="_x0000_i1346">.
Значение ∆Мmax для каждой шейки приводим в последней строке таблицы набегающих моментов. Определяем таким образом наиболее нагруженную шейку.
Таблица 7
φ º
Т1
Т2
Т3
Т4
1
2
3
4
5
0
0
0
0
0
30
-6837,1
-3214,2
-3022,5
-15823,9
60
-4039,5
-5270,5
-5412
-7340,6
90
2841,6
-3107,6
-3801,4
8790,6
120
5072,4
3776,9
1806,7
7975,7
150
2986,1
6672,4
-238,2
4029,2
180
0
0
0
0
210
-3022,5
-6837,1
15823,9
-3214,2
240
-5412
-4039,5
7340,6
-5270,5
270
-3801,4
2841,6
8790,6
-3109,6
300
1806,1
5072,4
7995,7
3776,9
330
-238,2
-2986,1
4029,2
6672,4
360
0
0
0
0
390
15823,9
-3022,3
-3214,2
-6837,1
420
7340,6
-5412
-5270,5
-4039,5
450
8790,6
-3801,4
-3107,6
2841,6
480
7995,7
1806,7
3776,9
5072,4
510
4029,2
-238,2
6072,4
2986,1
540
0
0
0
0
570
-3214,2
15823,9
-6837,1
-3022,5
600
-5270,5
7340,6
-4039,5
-5412
630
-3107,6
8790,6
2841,6
-3801,4
660
3776,9
7995,7
5072,4
1806,7
690
6672,4
4029,2
2986,1
-238,2
720
0
0
0
0
Таблица 8
φ º
Мкш2
Мкш3
Мкш4
Мкш5
1
2
3
4
5
0
0
0
0
0
30
-427,32
-628,2
-389,79
171,9
60
-952,47
-581,88
-920,125
-461,34
90
177,6
-16,63
-254,2
295,2
120
317,03
553,08
666
1165,73
150
186,63
603,66
588,76
840,59
180
0
0
0
0
210
-188,91
-616,23
372,77
171,9
240
-338,25
-590,72
-131,93
-461,34
270
-237,56
-60
489,43
295,2
300
112,88
429,9
929,64
1165,73
330
-14,89
171,7
423,57
840,59
360
0
0
0
0
390
989
800,1
599,2
171,9
420
458,79
120,54
-208,9
-461,34
450
549,4
311,8
117,6
295,2
480
499,7
612,7
848,71
1165,73
510
251,83
236,94
653,96
840,59
540
0
0
0
0
570
-200,9
788,1
360,79
171,9
600
-329,4
219,38
-123,09
-461,34
630
-194,23
355,19
532,79
295,2
660
236,06
735,79
1052,8
1165,73
690
417,03
668,85
855,48
840,59
∆Мmax
976
1428,3
1972,9
1627,1
Наиболее нагруженной является 4-я коренная шейка (∆Мкш4 = 1972,9 Нм). Для этой шейки определяем минимальные и максимальные касательные напряжения.
Wкш – момент сопротивления шейки кручению. Для монолитной шейки (т.к. сверление в коренной шейке незначительного диаметра):
<shape id="_x0000_i1347" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image603.wmz» o:><img width=«407» height=«27» src=«dopb108892.zip» v:shapes="_x0000_i1347">
<shape id="_x0000_i1348" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image605.wmz» o:><img width=«420» height=«52» src=«dopb108893.zip» v:shapes="_x0000_i1348">
<shape id="_x0000_i1349" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image607.wmz» o:><img width=«387» height=«52» src=«dopb108894.zip» v:shapes="_x0000_i1349">
Определяем амплитудное и средне напряжение:
<shape id="_x0000_i1350" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image609.wmz» o:><img width=«356» height=«47» src=«dopb108895.zip» v:shapes="_x0000_i1350">
<shape id="_x0000_i1351" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image611.wmz» o:><img width=«327» height=«47» src=«dopb108896.zip» v:shapes="_x0000_i1351">
По таблице (табл. 5.6 [1]) с учетом наличия в шейке отверстия для подвода масла находим теоретический коэффициент концентрации напряжений:
Кσт = 2,5
Для стали 40ХНМА находим q – коэффициент чувствительности материала к концентрации напряжений:
<shape id="_x0000_i1352" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image613.wmz» o:><img width=«360» height=«27» src=«dopb108897.zip» v:shapes="_x0000_i1352">
<shape id="_x0000_i1353" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image615.wmz» o:><img width=«204» height=«25» src=«dopb108898.zip» v:shapes="_x0000_i1353">
<shape id="_x0000_i1354" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image617.wmz» o:><img width=«271» height=«28» src=«dopb108899.zip» v:shapes="_x0000_i1354">
По формулам (5.1 и 5.2 [1]) осуществляем выбор соответствующего предельного напряжения:
Для стали 40ХНМА находим:
<shape id="_x0000_i1355" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image619.wmz» o:><img width=«188» height=«25» src=«dopb108900.zip» v:shapes="_x0000_i1355">
<shape id="_x0000_i1356" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image621.wmz» o:><img width=«112» height=«25» src=«dopb108901.zip» v:shapes="_x0000_i1356">
<shape id="_x0000_i1357" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image623.wmz» o:><img width=«168» height=«25» src=«dopb108902.zip» v:shapes="_x0000_i1357">
<shape id="_x0000_i1358" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image625.wmz» o:><img width=«152» height=«52» src=«dopb108903.zip» v:shapes="_x0000_i1358">
<shape id="_x0000_i1359" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image627.wmz» o:><img width=«64» height=«25» src=«dopb108904.zip» v:shapes="_x0000_i1359">
<shape id="_x0000_i1360" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image629.wmz» o:><img width=«372» height=«52» src=«dopb108905.zip» v:shapes="_x0000_i1360">
Расчет запаса прочности выполняем по пределу выносливости:
<shape id="_x0000_i1361" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image631.wmz» o:><img width=«179» height=«77» src=«dopb108906.zip» v:shapes="_x0000_i1361">
<shape id="_x0000_i1362" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image633.wmz» o:><img width=«284» height=«77» src=«dopb108907.zip» v:shapes="_x0000_i1362">
<shape id="_x0000_i1363" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image635.wmz» o:><img width=«80» height=«24» src=«dopb108908.zip» v:shapes="_x0000_i1363">
Расчет шатунных шеек.
Шатунные шейки рассчитываются на кручение и изгиб. Запасы прочности при кручении и изгибе определяются независимо один для другого, а затем подсчитываем общий запас прочности. С целью определения моментов, действующих на каждую шейку (шатунную) полноопорного вала, набегающий момент, нагружающий коренную шейку, предшествующую рассматриваемой, складывается с половиной момента, действующего на данную шатунную шейку.
<shape id="_x0000_i1364" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image637.wmz» o:><img width=«161» height=«28» src=«dopb108909.zip» v:shapes="_x0000_i1364">
<shape id="_x0000_i1365" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image639.wmz» o:><img width=«161» height=«28» src=«dopb108910.zip» v:shapes="_x0000_i1365">, а т.к. <shape id="_x0000_i1366" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image641.wmz» o:><img width=«68» height=«28» src=«dopb108911.zip» v:shapes="_x0000_i1366">, то <shape id="_x0000_i1367" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image643.wmz» o:><img width=«109» height=«28» src=«dopb108912.zip» v:shapes="_x0000_i1367">
<shape id="_x0000_i1368" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image645.wmz» o:><img width=«165» height=«28» src=«dopb108913.zip» v:shapes="_x0000_i1368">
<shape id="_x0000_i1369" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image647.wmz» o:><img width=«164» height=«28» src=«dopb108914.zip» v:shapes="_x0000_i1369">
<shape id="_x0000_i1370" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image649.wmz» o:><img width=«165» height=«28» src=«dopb108915.zip» v:shapes="_x0000_i1370">
Таблица 9
φ º
Мшш1
Мшш2
Мшш3
Мшш4
1
2
3
4
5
0
0
0
0
0
30
-213,66
-527,76
-722,65
104,68
60
-126,23
-417,17
-751
-690,73
90
88,8
80,49
-135,42
20,51
120
158,5
435,06
609,54
915,87
150
93,32
395,14
596,22
714,67
180
0
0
0
0
210
-94,45
-402,57
-121,73
272,33
240
-169,13
-464,48
-361,33
-296,63
270
-118,79
-148,76
214,71
392,3
300
56,44
271,39
679,77
1047,67
330
7,44
78,42
297,61
632,08
360
0
0
0
0
390
494,49
894,55
699,66
385,54
420
229,39
289,67
-44,16
-335,13
450
274,71
430,6
214,79
206,4
480
249,87
556,16
730,73
1007,22
510
125,9
244,39
445,45
747,27
540
0
0
0
0
570
-100,44
293,59
574,44
266,34
600
-164,7
-100,03
3,15
-292,21
630
-97,11
80,48
443,99
413,99
660
118,03
485,9
894,3
1109,26
690
208,5
542,94
762,17
846,03
∆Мшшmax
708,15
1421,55
1616,95
1799,99
Критерием нагруженности шатунной шейки служит размах момента:
<shape id="_x0000_i1371" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image651.wmz» o:><img width=«176» height=«28» src=«dopb108916.zip» v:shapes="_x0000_i1371">
Определяем значения моментов, скручивающих каждую шатунную шейку и сводим их в таблицу. Определяем по значению <shape id="_x0000_i1372" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image653.wmz» o:><img width=«47» height=«25» src=«dopb108917.zip» v:shapes="_x0000_i1372">наиболее нагруженную шейку.
Наиболее нагруженной является 4-я шатунная шейка (<shape id="_x0000_i1373" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image655.wmz» o:><img width=«157» height=«25» src=«dopb108918.zip» v:shapes="_x0000_i1373">).
Определяем момент сопротивления шатунной шейки на кручение:
<shape id="_x0000_i1374" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image657.wmz» o:><img width=«227» height=«65» src=«dopb108919.zip» v:shapes="_x0000_i1374">
<shape id="_x0000_i1375" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image659.wmz» o:><img width=«344» height=«60» src=«dopb108920.zip» v:shapes="_x0000_i1375">
<shape id="_x0000_i1376" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image661.wmz» o:><img width=«416» height=«52» src=«dopb108921.zip» v:shapes="_x0000_i1376">
<shape id="_x0000_i1377" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image663.wmz» o:><img width=«391» height=«52» src=«dopb108922.zip» v:shapes="_x0000_i1377">
<shape id="_x0000_i1378" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image665.wmz» o:><img width=«345» height=«47» src=«dopb108923.zip» v:shapes="_x0000_i1378">
<shape id="_x0000_i1379" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image667.wmz» o:><img width=«316» height=«47» src=«dopb108924.zip» v:shapes="_x0000_i1379">
<shape id="_x0000_i1380" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image669.wmz» o:><img width=«356» height=«52» src=«dopb108925.zip» v:shapes="_x0000_i1380">
Расчет выполняем по пределу выносливости:
<shape id="_x0000_i1381" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image671.wmz» o:><img width=«183» height=«77» src=«dopb108926.zip» v:shapes="_x0000_i1381">
<shape id="_x0000_i1382" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image673.wmz» o:><img width=«284» height=«77» src=«dopb108927.zip» v:shapes="_x0000_i1382">
где <shape id="_x0000_i1383" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image675.wmz» o:><img width=«264» height=«28» src=«dopb108928.zip» v:shapes="_x0000_i1383"> - определено в предыдущем расчете.
Расчет шатунной шейки на изгиб ведется в плоскости кривошипа и перпендикулярной ей плоскости.
Изгибающий момент в плоскости, перпендикулярной к плоскости кривошипа:
<shape id="_x0000_i1384" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image677.wmz» o:><img width=«129» height=«28» src=«dopb108929.zip» v:shapes="_x0000_i1384">
где l – расстояние между соседними серединами коренных шеек;
RT – реакция опор при действии тангенциальной силы: RT = -0,5T
Центробежная сила инерции противовеса, расположенного на продолжении щеки:
<shape id="_x0000_i1385" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image679.wmz» o:><img width=«113» height=«29» src=«dopb108930.zip» v:shapes="_x0000_i1385">
где mпр – масса противовеса (1,5 кг)
ρ – расстояние от оси вращения коленчатого вала до центра тяжести противовеса (ρ = 60·10-3 м)
<shape id="_x0000_i1386" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image681.wmz» o:><img width=«339» height=«55» src=«dopb108931.zip» v:shapes="_x0000_i1386">
Сила инерции вращающихся частей шатуна:
<shape id="_x0000_i1387" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image683.wmz» o:><img width=«121» height=«27» src=«dopb108932.zip» v:shapes="_x0000_i1387">
<shape id="_x0000_i1388" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image685.wmz» o:><img width=«329» height=«27» src=«dopb108933.zip» v:shapes="_x0000_i1388">
Центробежная сила, действующая на щеку:
<shape id="_x0000_i1389" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image687.wmz» o:><img width=«117» height=«28» src=«dopb108934.zip» v:shapes="_x0000_i1389">
где тщ = 1,2 кг – приведенная масса щеки
<shape id="_x0000_i1390" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image689.wmz» o:><img width=«299» height=«28» src=«dopb108935.zip» v:shapes="_x0000_i1390">
Центробежная сила, действующая на шатунную шейку:
<shape id="_x0000_i1391" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image691.wmz» o:><img width=«131» height=«27» src=«dopb108936.zip» v:shapes="_x0000_i1391">
<shape id="_x0000_i1392" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image693.wmz» o:><img width=«329» height=«27» src=«dopb108937.zip» v:shapes="_x0000_i1392">
Реакция опор при действии сил в плоскости кривошипа:
<shape id="_x0000_i1393" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image695.wmz» o:><img width=«339» height=«28» src=«dopb108938.zip» v:shapes="_x0000_i1393">
<shape id="_x0000_i1394" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image697.wmz» o:><img width=«509» height=«25» src=«dopb108939.zip» v:shapes="_x0000_i1394">
<shape id="_x0000_i1395" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image699.wmz» o:><img width=«173» height=«25» src=«dopb108940.zip» v:shapes="_x0000_i1395">
Изгибающий момент, действующий в плоскости кривошипа:
<shape id="_x0000_i1396" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image701.wmz» o:><img width=«292» height=«28» src=«dopb108941.zip» v:shapes="_x0000_i1396">
<shape id="_x0000_i1397" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image703.wmz» o:><img width=«457» height=«28» src=«dopb108942.zip» v:shapes="_x0000_i1397">
<shape id="_x0000_i1398" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image705.wmz» o:><img width=«204» height=«28» src=«dopb108943.zip» v:shapes="_x0000_i1398">
Суммарный изгибающий момент Мφ в плоскости располжения масляного отверстия: φм = 140 º — угол между положительным направлением силы К и осью отверстия.
<shape id="_x0000_i1399" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image707.wmz» o:><img width=«247» height=«28» src=«dopb108944.zip» v:shapes="_x0000_i1399">
Результаты вычислений сводим в таблицу.
<shape id="_x0000_i1400" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image709.wmz» o:><img width=«132» height=«25» src=«dopb108945.zip» v:shapes="_x0000_i1400">
<shape id="_x0000_i1401" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image711.wmz» o:><img width=«151» height=«25» src=«dopb108946.zip» v:shapes="_x0000_i1401">
<shape id="_x0000_i1402" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image713.wmz» o:><img width=«363» height=«27» src=«dopb108947.zip» v:shapes="_x0000_i1402">
<shape id="_x0000_i1403" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image715.wmz» o:><img width=«311» height=«56» src=«dopb108948.zip» v:shapes="_x0000_i1403">
<shape id="_x0000_i1404" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image717.wmz» o:><img width=«372» height=«56» src=«dopb108949.zip» v:shapes="_x0000_i1404">
<shape id="_x0000_i1405" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image719.wmz» o:><img width=«360» height=«47» src=«dopb108950.zip» v:shapes="_x0000_i1405">
<shape id="_x0000_i1406" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image721.wmz» o:><img width=«375» height=«47» src=«dopb108951.zip» v:shapes="_x0000_i1406">
<shape id="_x0000_i1407" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image723.wmz» o:><img width=«437» height=«52» src=«dopb108952.zip» v:shapes="_x0000_i1407">
<shape id="_x0000_i1408" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image725.wmz» o:><img width=«264» height=«52» src=«dopb108953.zip» v:shapes="_x0000_i1408">
Расчет производим по пределу текучести:
<shape id="_x0000_i1409" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image727.wmz» o:><img width=«193» height=«84» src=«dopb108954.zip» v:shapes="_x0000_i1409">
<shape id="_x0000_i1410" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image729.wmz» o:><img width=«149» height=«28» src=«dopb108955.zip» v:shapes="_x0000_i1410">,
где <shape id="_x0000_i1411" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image731.wmz» o:><img width=«144» height=«28» src=«dopb108956.zip» v:shapes="_x0000_i1411">
<shape id="_x0000_i1412" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image733.wmz» o:><img width=«175» height=«25» src=«dopb108957.zip» v:shapes="_x0000_i1412">
<shape id="_x0000_i1413" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image735.wmz» o:><img width=«173» height=«28» src=«dopb108958.zip» v:shapes="_x0000_i1413">
<shape id="_x0000_i1414" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image737.wmz» o:><img width=«308» height=«77» src=«dopb108959.zip» v:shapes="_x0000_i1414">
Определяем суммарный запас прочности:
<shape id="_x0000_i1415" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image739.wmz» o:><img width=«156» height=«32» src=«dopb108960.zip» v:shapes="_x0000_i1415">
<shape id="_x0000_i1416" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image741.wmz» o:><img width=«236» height=«32» src=«dopb108961.zip» v:shapes="_x0000_i1416">
Суммарный запас прочности шатунных шеек для тракторных дизелей должен быть Зшш ≥ 3...5
Расчет щеки.
Моменты, скручивающие щеку:
<shape id="_x0000_i1417" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image743.wmz» o:><img width=«223» height=«29» src=«dopb108962.zip» v:shapes="_x0000_i1417">
<shape id="_x0000_i1418" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image745.wmz» o:><img width=«327» height=«28» src=«dopb108963.zip» v:shapes="_x0000_i1418">
<shape id="_x0000_i1419" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image747.wmz» o:><img width=«183» height=«28» src=«dopb108964.zip» v:shapes="_x0000_i1419">
<shape id="_x0000_i1420" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image749.wmz» o:><img width=«376» height=«28» src=«dopb108965.zip» v:shapes="_x0000_i1420">
Момент сопротивления прямоугольного сечения щеки:
<shape id="_x0000_i1421" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image751.wmz» o:><img width=«176» height=«29» src=«dopb108966.zip» v:shapes="_x0000_i1421">
<shape id="_x0000_i1422" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image753.wmz» o:><img width=«316» height=«29» src=«dopb108967.zip» v:shapes="_x0000_i1422">
Находим касательные напряжения в щеке:
<shape id="_x0000_i1423" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image755.wmz» o:><img width=«121» height=«49» src=«dopb108968.zip» v:shapes="_x0000_i1423">
<shape id="_x0000_i1424" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image757.wmz» o:><img width=«261» height=«43» src=«dopb108969.zip» v:shapes="_x0000_i1424">
<shape id="_x0000_i1425" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image759.wmz» o:><img width=«119» height=«49» src=«dopb108970.zip» v:shapes="_x0000_i1425">
<shape id="_x0000_i1426" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image761.wmz» o:><img width=«288» height=«43» src=«dopb108971.zip» v:shapes="_x0000_i1426">
<shape id="_x0000_i1427" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image763.wmz» o:><img width=«344» height=«47» src=«dopb108972.zip» v:shapes="_x0000_i1427">
<shape id="_x0000_i1428" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image765.wmz» o:><img width=«340» height=«47» src=«dopb108973.zip» v:shapes="_x0000_i1428">
<shape id="_x0000_i1429" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image767.wmz» o:><img width=«252» height=«48» src=«dopb108974.zip» v:shapes="_x0000_i1429">
<shape id="_x0000_i1430" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image769.wmz» o:><img width=«359» height=«52» src=«dopb108975.zip» v:shapes="_x0000_i1430">
Расчет производим по пределу выносливости.
Определяем:
<shape id="_x0000_i1431" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image771.wmz» o:><img width=«243» height=«28» src=«dopb108976.zip» v:shapes="_x0000_i1431">
где <shape id="_x0000_i1432" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image773.wmz» o:><img width=«128» height=«28» src=«dopb108977.zip» v:shapes="_x0000_i1432">
<shape id="_x0000_i1433" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image775.wmz» o:><img width=«220» height=«25» src=«dopb108978.zip» v:shapes="_x0000_i1433">
<shape id="_x0000_i1434" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image777.wmz» o:><img width=«161» height=«28» src=«dopb108979.zip» v:shapes="_x0000_i1434">(без обработки)
<shape id="_x0000_i1435" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image779.wmz» o:><img width=«196» height=«84» src=«dopb108980.zip» v:shapes="_x0000_i1435">
<shape id="_x0000_i1436" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image781.wmz» o:><img width=«305» height=«77» src=«dopb108981.zip» v:shapes="_x0000_i1436">
Моменты, изгибающие щеку:
<shape id="_x0000_i1437" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image783.wmz» o:><img width=«229» height=«29» src=«dopb108982.zip» v:shapes="_x0000_i1437">
<shape id="_x0000_i1438" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image785.wmz» o:><img width=«359» height=«28» src=«dopb108983.zip» v:shapes="_x0000_i1438">
<shape id="_x0000_i1439" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image787.wmz» o:><img width=«191» height=«28» src=«dopb108984.zip» v:shapes="_x0000_i1439">
<shape id="_x0000_i1440" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image789.wmz» o:><img width=«377» height=«28» src=«dopb108985.zip» v:shapes="_x0000_i1440">
Силы, сжимающие (растягивающие) щеку:
<shape id="_x0000_i1441" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image791.wmz» o:><img width=«264» height=«48» src=«dopb108986.zip» v:shapes="_x0000_i1441">
<shape id="_x0000_i1442" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image793.wmz» o:><img width=«508» height=«47» src=«dopb108987.zip» v:shapes="_x0000_i1442">
<shape id="_x0000_i1443" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image795.wmz» o:><img width=«385» height=«97» src=«dopb108988.zip» v:shapes="_x0000_i1443">
Максимальные и минимальные напряжения в щеке:
<shape id="_x0000_i1444" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image797.wmz» o:><img width=«160» height=«56» src=«dopb108989.zip» v:shapes="_x0000_i1444">
где <shape id="_x0000_i1445" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image799.wmz» o:><img width=«391» height=«28» src=«dopb108990.zip» v:shapes="_x0000_i1445"> - момент сопротивления щеки изгибу.
Fщ – площадь расчетного сечения, м2
<shape id="_x0000_i1446" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image801.wmz» o:><img width=«304» height=«28» src=«dopb108991.zip» v:shapes="_x0000_i1446">
<shape id="_x0000_i1447" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image803.wmz» o:><img width=«315» height=«51» src=«dopb108992.zip» v:shapes="_x0000_i1447">
<shape id="_x0000_i1448" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image805.wmz» o:><img width=«157» height=«56» src=«dopb108993.zip» v:shapes="_x0000_i1448">
<shape id="_x0000_i1449" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image807.wmz» o:><img width=«311» height=«51» src=«dopb108994.zip» v:shapes="_x0000_i1449">
<shape id="_x0000_i1450" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image809.wmz» o:><img width=«405» height=«48» src=«dopb108995.zip» v:shapes="_x0000_i1450">
<shape id="_x0000_i1451" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image811.wmz» o:><img width=«383» height=«48» src=«dopb108996.zip» v:shapes="_x0000_i1451">
<shape id="_x0000_i1452" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image813.wmz» o:><img width=«404» height=«52» src=«dopb108997.zip» v:shapes="_x0000_i1452">
<shape id="_x0000_i1453" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image815.wmz» o:><img width=«256» height=«52» src=«dopb108998.zip» v:shapes="_x0000_i1453">
Расчет производим по пределу выносливости.
Кσт = 1,5, q <shape id="_x0000_i1454" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image333.wmz» o:><img width=«15» height=«12» src=«dopb108757.zip» v:shapes="_x0000_i1454">1, Кσ = 1,5, Кfσ = 0,65, Кdσ = 0,6
<shape id="_x0000_i1455" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image817.wmz» o:><img width=«211» height=«84» src=«dopb108999.zip» v:shapes="_x0000_i1455">
<shape id="_x0000_i1456" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image819.wmz» o:><img width=«329» height=«77» src=«dopb109000.zip» v:shapes="_x0000_i1456">
Суммарный запас прочности щеки:
<shape id="_x0000_i1457" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image821.wmz» o:><img width=«276» height=«32» src=«dopb109001.zip» v:shapes="_x0000_i1457">
<shape id="_x0000_i1458" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image823.wmz» o:><img width=«52» height=«24» src=«dopb109002.zip» v:shapes="_x0000_i1458">
5. РАСЧЕТ ДЕТАЛЕЙ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА
Механизм газораспределения предназначен для своевременного впуска в цилиндр двигателя воздуха и для выпуска отработавших газов. Для лучшего наполнения и обеспечения очистки цилиндров двигателя впускные и выпускные клапаны открываются и закрываются не при положениях поршня в мертвых точках, а с некоторым опережением и запаздыванием. При проектировании клапанного механизма необходимо стремиться к удовлетворению двух противоположных требований: 1) получению максимальных проходных сечений, обеспечивающих хорошее наполнение и очистку цилиндра, 2) сокращению до минимума массы подвижных деталей газораспределения для уменьшения инерционных нагрузок.
5.1. Профилирование кулачка
Под профилированием понимают определение высоты подъема клапана в зависимости от угла поворота кулачка. Механизм газораспределения двигателя Д – 243 – верхнеклапанный с нижним расположением распределительного вала.
Средняя скорость поршня: Сп = 7,08 м/с,
Скорость газового потока в проходном сечении седла при максимальном подъеме впускного клапана принимается из диапазона 80...100 м/с.
Угол предварения открытия впускного клапана φпр = 17 º п.к.в, а угол запаздывания закрытия впускного клапана φзп = 56 º п.к.в.
Радиус стержня распределительного вала r = 17,5 мм,
Зазор между клапаном и коромыслом ∆S = 0,25 мм.
продолжение
--PAGE_BREAK--Основные размеры проходных сечений в горловине и в клапане:
Площадь проходного сечения клапана при максимальном подъеме:
<shape id="_x0000_i1459" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image825.wmz» o:><img width=«171» height=«25» src=«dopb109003.zip» v:shapes="_x0000_i1459">, (342. [2])
где iкл – число одноименных клапанов на цилиндр (1)
<shape id="_x0000_s1034" type="#_x0000_t75" o:allowincell=«f»><imagedata src=«24131.files/image827.wmz» o: cropleft=«10407f» cropright=«27753f»><img width=«182» height=«165» src=«dopb109004.zip» v:shapes="_x0000_s1034">
<shape id="_x0000_i1462" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image829.wmz» o:><img width=«284» height=«71» src=«dopb109005.zip» v:shapes="_x0000_i1462">
Рис. 13. Расчетная схема проходного сечения в клапане.
Диаметр горловины клапана:
<shape id="_x0000_i1463" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image831.wmz» o:><img width=«127» height=«47» src=«dopb109006.zip» v:shapes="_x0000_i1463">,
где Fгор= 1,15Fкл = 0,15·572 = 657,8 мм2 – площадь проходного сечения горловины клапана.
<shape id="_x0000_i1464" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image833.wmz» o:><img width=«220» height=«44» src=«dopb109007.zip» v:shapes="_x0000_i1464">
Из условия возможного расположения клапанов в головке при верхнем их расположении диаметр головки не должен превышать dгор = (0,38...0,42)D.
dгор = 0,38·110 = 42 мм
Окончательно принимаем dгор = 30 мм
Максимальная высота подъема клапана при угле фаски клапана α = 45 º:
<shape id="_x0000_i1465" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image835.wmz» o:><img width=«257» height=«59» src=«dopb109008.zip» v:shapes="_x0000_i1465"> (318, [2])
<shape id="_x0000_i1466" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image837.wmz» o:><img width=«325» height=«55» src=«dopb109009.zip» v:shapes="_x0000_i1466">
Основные размеры впускного клапана.
Радиус начальной окружности:
Ро = Р + (1...2,5), мм
Ро = 17,5 + 1,5 = 19 мм
Максимальный подъем толкателя:
<shape id="_x0000_i1467" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image839.wmz» o:><img width=«125» height=«44» src=«dopb109010.zip» v:shapes="_x0000_i1467">
где lт = 33 мм – длина плеча коромысла, прилегающего к толкателю,
lкл = 55 мм – длина плеча коромысла, прилегающего к клапану
<shape id="_x0000_i1468" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image841.wmz» o:><img width=«204» height=«36» src=«dopb109011.zip» v:shapes="_x0000_i1468">
Определяем радиус окружности тыльной части кулачка:
<shape id="_x0000_i1469" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image843.wmz» o:><img width=«253» height=«25» src=«dopb109012.zip» v:shapes="_x0000_i1469">
Протяженность участка сбега:
<shape id="_x0000_i1470" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image845.wmz» o:><img width=«192» height=«45» src=«dopb109013.zip» v:shapes="_x0000_i1470">
где ωтолк = 0,02 мм/град – скорость толкателя в конце сбега.
<shape id="_x0000_i1471" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image847.wmz» o:><img width=«367» height=«44» src=«dopb109014.zip» v:shapes="_x0000_i1471">
<shape id="_x0000_i1472" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image849.wmz» o:><img width=«84» height=«25» src=«dopb109015.zip» v:shapes="_x0000_i1472"> º
Угловую протяженность других участков ускорения толкателя выбираем из соотношений:
<shape id="_x0000_i1473" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image851.wmz» o:><img width=«532» height=«52» src=«dopb109016.zip» v:shapes="_x0000_i1473">
где φро – угол, определяемый по соотношению:
<shape id="_x0000_i1474" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image853.wmz» o:><img width=«279» height=«43» src=«dopb109017.zip» v:shapes="_x0000_i1474">
<shape id="_x0000_i1475" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image855.wmz» o:><img width=«237» height=«40» src=«dopb109018.zip» v:shapes="_x0000_i1475">
<shape id="_x0000_i1476" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image857.wmz» o:><img width=«305» height=«52» src=«dopb109019.zip» v:shapes="_x0000_i1476">
<shape id="_x0000_i1477" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image859.wmz» o:><img width=«252» height=«25» src=«dopb109020.zip» v:shapes="_x0000_i1477">
Решив эти уравнения получим:
<shape id="_x0000_i1478" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image861.wmz» o:><img width=«197» height=«81» src=«dopb109021.zip» v:shapes="_x0000_i1478">
Вспомогательные величины и коэффициенты закона движения толкателя:
<shape id="_x0000_i1479" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image863.wmz» o:><img width=«119» height=«27» src=«dopb109022.zip» v:shapes="_x0000_i1479">
где z = 5/8 – принято по рекомендациям для кулачка Курца.
<shape id="_x0000_i1480" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image865.wmz» o:><img width=«608» height=«680» src=«dopb109023.zip» v:shapes="_x0000_i1480">
Проверка вычисленных значений коэффициентов:
<shape id="_x0000_i1481" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image867.wmz» o:><img width=«609» height=«397» src=«dopb109024.zip» v:shapes="_x0000_i1481">
Подъем (перемещение) толкателя к углу поворота кулачка:
<shape id="_x0000_i1482" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image869.wmz» o:><img width=«167» height=«57» src=«dopb109025.zip» v:shapes="_x0000_i1482">
<shape id="_x0000_i1483" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image871.wmz» o:><img width=«189» height=«25» src=«dopb109026.zip» v:shapes="_x0000_i1483">
<shape id="_x0000_i1484" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image873.wmz» o:><img width=«232» height=«55» src=«dopb109027.zip» v:shapes="_x0000_i1484">
<shape id="_x0000_i1485" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image875.wmz» o:><img width=«239» height=«25» src=«dopb109028.zip» v:shapes="_x0000_i1485">
<shape id="_x0000_i1486" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image877.wmz» o:><img width=«191» height=«25» src=«dopb109029.zip» v:shapes="_x0000_i1486">
<shape id="_x0000_i1487" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image879.wmz» o:><img width=«384» height=«51» src=«dopb109030.zip» v:shapes="_x0000_i1487">
<shape id="_x0000_i1488" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image881.wmz» o:><img width=«257» height=«44» src=«dopb109031.zip» v:shapes="_x0000_i1488">
<shape id="_x0000_i1489" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image883.wmz» o:><img width=«185» height=«25» src=«dopb109032.zip» v:shapes="_x0000_i1489">
Здесь <shape id="_x0000_i1490" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image885.wmz» o:><img width=«111» height=«25» src=«dopb109033.zip» v:shapes="_x0000_i1490">
<shape id="_x0000_i1491" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image887.wmz» o:><img width=«307» height=«25» src=«dopb109034.zip» v:shapes="_x0000_i1491">
<shape id="_x0000_i1492" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image889.wmz» o:><img width=«387» height=«51» src=«dopb109035.zip» v:shapes="_x0000_i1492">
<shape id="_x0000_i1493" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image891.wmz» o:><img width=«408» height=«25» src=«dopb109036.zip» v:shapes="_x0000_i1493">
<shape id="_x0000_i1494" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image893.wmz» o:><img width=«340» height=«28» src=«dopb109037.zip» v:shapes="_x0000_i1494">
где <shape id="_x0000_i1495" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image895.wmz» o:><img width=«507» height=«52» src=«dopb109038.zip» v:shapes="_x0000_i1495">
<shape id="_x0000_i1496" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image897.wmz» o:><img width=«568» height=«28» src=«dopb109039.zip» v:shapes="_x0000_i1496">
<shape id="_x0000_i1497" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image273.wmz» o:><img width=«13» height=«25» src=«dopb108727.zip» v:shapes="_x0000_i1497"><shape id="_x0000_i1498" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image899.wmz» o:><img width=«509» height=«28» src=«dopb109040.zip» v:shapes="_x0000_i1498">
Полученные значения перемещений, рассчитанные по вышеприведенным формулам, сводим в таблицу.
Определяем скорость толкания:
<shape id="_x0000_i1499" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image901.wmz» o:><img width=«248» height=«53» src=«dopb109041.zip» v:shapes="_x0000_i1499">
<shape id="_x0000_i1500" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image903.wmz» o:><img width=«379» height=«52» src=«dopb109042.zip» v:shapes="_x0000_i1500">
<shape id="_x0000_i1501" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image905.wmz» o:><img width=«180» height=«25» src=«dopb109043.zip» v:shapes="_x0000_i1501">
где ωк – угловая скорость вращения кулачкового вала
<shape id="_x0000_i1502" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image907.wmz» o:><img width=«261» height=«48» src=«dopb109044.zip» v:shapes="_x0000_i1502">
<shape id="_x0000_i1503" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image909.wmz» o:><img width=«300» height=«25» src=«dopb109045.zip» v:shapes="_x0000_i1503">
<shape id="_x0000_i1504" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image911.wmz» o:><img width=«297» height=«57» src=«dopb109046.zip» v:shapes="_x0000_i1504">
<shape id="_x0000_i1505" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image913.wmz» o:><img width=«183» height=«25» src=«dopb109047.zip» v:shapes="_x0000_i1505">
<shape id="_x0000_i1506" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image915.wmz» o:><img width=«473» height=«55» src=«dopb109048.zip» v:shapes="_x0000_i1506">
<shape id="_x0000_i1507" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image917.wmz» o:><img width=«325» height=«25» src=«dopb109049.zip» v:shapes="_x0000_i1507">
<shape id="_x0000_i1508" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image919.wmz» o:><img width=«325» height=«57» src=«dopb109050.zip» v:shapes="_x0000_i1508">
<shape id="_x0000_i1509" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image921.wmz» o:><img width=«176» height=«25» src=«dopb109051.zip» v:shapes="_x0000_i1509">
<shape id="_x0000_i1510" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image923.wmz» o:><img width=«505» height=«55» src=«dopb109052.zip» v:shapes="_x0000_i1510">
<shape id="_x0000_i1511" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image925.wmz» o:><img width=«289» height=«25» src=«dopb109053.zip» v:shapes="_x0000_i1511">
<shape id="_x0000_i1512" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image927.wmz» o:><img width=«371» height=«28» src=«dopb109054.zip» v:shapes="_x0000_i1512">
<shape id="_x0000_i1513" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image929.wmz» o:><img width=«440» height=«28» src=«dopb109055.zip» v:shapes="_x0000_i1513">
Полученные значения скоростей толкателя сводим в таблицу.
Ускорение толкателя определяем по следующим формулам:
<shape id="_x0000_i1514" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image931.wmz» o:><img width=«304» height=«60» src=«dopb109056.zip» v:shapes="_x0000_i1514">
<shape id="_x0000_i1515" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image933.wmz» o:><img width=«420» height=«57» src=«dopb109057.zip» v:shapes="_x0000_i1515">
<shape id="_x0000_i1516" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image935.wmz» o:><img width=«183» height=«25» src=«dopb109058.zip» v:shapes="_x0000_i1516">
<shape id="_x0000_i1517" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image937.wmz» o:><img width=«283» height=«25» src=«dopb109059.zip» v:shapes="_x0000_i1517">
<shape id="_x0000_i1518" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image939.wmz» o:><img width=«288» height=«65» src=«dopb109060.zip» v:shapes="_x0000_i1518">
<shape id="_x0000_i1519" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image941.wmz» o:><img width=«181» height=«25» src=«dopb109061.zip» v:shapes="_x0000_i1519">
<shape id="_x0000_i1520" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image943.wmz» o:><img width=«245» height=«25» src=«dopb109062.zip» v:shapes="_x0000_i1520">
<shape id="_x0000_i1521" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image945.wmz» o:><img width=«337» height=«65» src=«dopb109063.zip» v:shapes="_x0000_i1521">
<shape id="_x0000_i1522" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image947.wmz» o:><img width=«175» height=«25» src=«dopb109064.zip» v:shapes="_x0000_i1522">
<shape id="_x0000_i1523" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image949.wmz» o:><img width=«461» height=«63» src=«dopb109065.zip» v:shapes="_x0000_i1523">
<shape id="_x0000_i1524" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image951.wmz» o:><img width=«220» height=«25» src=«dopb109066.zip» v:shapes="_x0000_i1524">
<shape id="_x0000_i1525" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image953.wmz» o:><img width=«289» height=«28» src=«dopb109067.zip» v:shapes="_x0000_i1525">
<shape id="_x0000_i1526" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image955.wmz» o:><img width=«312» height=«28» src=«dopb109068.zip» v:shapes="_x0000_i1526">
Значения ускорения толкателя, полученные по вышеперечисленным формулам, сносим в таблицу.
Минимальный и максимальный радиусы кривизны безударного кулачка:
<shape id="_x0000_i1527" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image957.wmz» o:><img width=«567» height=«28» src=«dopb109069.zip» v:shapes="_x0000_i1527">
<shape id="_x0000_i1528" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image959.wmz» o:><img width=«555» height=«132» src=«dopb109070.zip» v:shapes="_x0000_i1528">
5.2. Расчет клапанной пружины
Клапан приводится в движение через толкатель, штангу и коромысло. Коромысло имеет плечи lкл = 55 мм, lт = 33 мм.
Материал пружин:
сталь 50ХФА, τ-1 = 350 МПа, σв = 1500 МПа.
Расчет выполняем для впускного клапана.
Пружина должна развивать усилие, превышающее силу инерции деталей Г.Р.М. на предельном скоростном режиме работы движения.
Определяем массу ГРМ, приведенную к оси клапана:
<shape id="_x0000_i1529" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image961.wmz» o:><img width=«444» height=«60» src=«dopb109071.zip» v:shapes="_x0000_i1529">
<shape id="_x0000_i1530" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image963.wmz» o:><img width=«603» height=«55» src=«dopb109072.zip» v:shapes="_x0000_i1530"> Масса Г.Р.М. приведенная к оси толкателя:
<shape id="_x0000_i1531" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image965.wmz» o:><img width=«443» height=«60» src=«dopb109073.zip» v:shapes="_x0000_i1531">
<shape id="_x0000_i1532" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image967.wmz» o:><img width=«607» height=«55» src=«dopb109074.zip» v:shapes="_x0000_i1532"> где mкл = 200 г – масса клапана;
mтар = 46 г – масса тарелки клапана;
mзам = 10 г – масса сухарей тарелки;
mпр = 48 г – масса пружины;
Jкор = 2,64·10-2 – момент инерции коромысла относительно оси качения.
mшт = 160 г – масса штанги;
mт = 113 г – масса толкателя.
Условие обеспечения кинематической связи между деталями Г.Р.М.
<shape id="_x0000_i1533" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image969.wmz» o:><img width=«88» height=«28» src=«dopb109075.zip» v:shapes="_x0000_i1533">
где k – коэффициент запаса (для дизелей k = 1,28...1,52), принимаем
k = 1,5;
РJкл – приведенная к клапану сила инерции механизма при движении толкателя с отрицательным ускорением.
<shape id="_x0000_i1534" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image971.wmz» o:><img width=«137» height=«28» src=«dopb109076.zip» v:shapes="_x0000_i1534">
<shape id="_x0000_i1535" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image973.wmz» o:><img width=«417» height=«52» src=«dopb109077.zip» v:shapes="_x0000_i1535">
<shape id="_x0000_i1536" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image975.wmz» o:><img width=«208» height=«28» src=«dopb109078.zip» v:shapes="_x0000_i1536">
Плошная посадка впускного клапана на седло в джунглях без наддува обеспечивается практически при любом минимальном усилии пружины.
Пусть <shape id="_x0000_i1537" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image977.wmz» o:><img width=«145» height=«47» src=«dopb109079.zip» v:shapes="_x0000_i1537">
Суммарные усилия между внутренней и наружной пружинами разделятся следующим образом:
<shape id="_x0000_i1538" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image979.wmz» o:><img width=«304» height=«29» src=«dopb109080.zip» v:shapes="_x0000_i1538">
<shape id="_x0000_i1539" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image981.wmz» o:><img width=«249» height=«29» src=«dopb109081.zip» v:shapes="_x0000_i1539">
Для наружной пружины:
<shape id="_x0000_i1540" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image983.wmz» o:><img width=«353» height=«29» src=«dopb109082.zip» v:shapes="_x0000_i1540">
<shape id="_x0000_i1541" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image985.wmz» o:><img width=«276» height=«29» src=«dopb109083.zip» v:shapes="_x0000_i1541">
Определяем деформацию пружин:
- предварительная деформация:
<shape id="_x0000_i1542" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image987.wmz» o:><img width=«359» height=«52» src=«dopb109084.zip» v:shapes="_x0000_i1542">
- полная деформация:
<shape id="_x0000_i1543" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image989.wmz» o:><img width=«319» height=«28» src=«dopb109085.zip» v:shapes="_x0000_i1543">
Определяем жесткость пружин:
<shape id="_x0000_i1544" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image991.wmz» o:><img width=«332» height=«29» src=«dopb109086.zip» v:shapes="_x0000_i1544">
<shape id="_x0000_i1545" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image993.wmz» o:><img width=«331» height=«29» src=«dopb109087.zip» v:shapes="_x0000_i1545">
Общая жесткость пружин:
<shape id="_x0000_i1546" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image995.wmz» o:><img width=«316» height=«29» src=«dopb109088.zip» v:shapes="_x0000_i1546">
Строим характеристику клапанных пружин.
<shape id="_x0000_s1035" type="#_x0000_t75" o:allowincell=«f»><imagedata src=«24131.files/image997.wmz» o: cropleft=«13877f» cropright=«17346f»><img width=«326» height=«261» src=«dopb109089.zip» v:shapes="_x0000_s1035">
Рис. 17. Характеристика совместно работающих двух пружин.
Размеры пружин принимаем по конструктивным соображениям.
Диаметр проволоки:
- внутренней пружины, <shape id="_x0000_i1549" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image999.wmz» o:><img width=«85» height=«29» src=«dopb109090.zip» v:shapes="_x0000_i1549">
- наружной пружины, <shape id="_x0000_i1550" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1001.wmz» o:><img width=«84» height=«29» src=«dopb109091.zip» v:shapes="_x0000_i1550">
Средний диаметр пружин:
- внутренней пружины, <shape id="_x0000_i1551" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1003.wmz» o:><img width=«97» height=«29» src=«dopb109092.zip» v:shapes="_x0000_i1551">
- наружной пружины, <shape id="_x0000_i1552" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1005.wmz» o:><img width=«97» height=«29» src=«dopb109093.zip» v:shapes="_x0000_i1552">
Определяем число рабочих витков пружины.
- наружной пружины:
<shape id="_x0000_i1553" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1007.wmz» o:><img width=«143» height=«57» src=«dopb109094.zip» v:shapes="_x0000_i1553">,
где G – модуль упругости второго рода (G = 8,3 мН/см2).
<shape id="_x0000_i1554" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1009.wmz» o:><img width=«263» height=«52» src=«dopb109095.zip» v:shapes="_x0000_i1554">
- внутренней пружины
<shape id="_x0000_i1555" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1011.wmz» o:><img width=«276» height=«52» src=«dopb109096.zip» v:shapes="_x0000_i1555">
Определяем полное число витков:
<shape id="_x0000_i1556" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1013.wmz» o:><img width=«179» height=«28» src=«dopb109097.zip» v:shapes="_x0000_i1556">
<shape id="_x0000_i1557" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1015.wmz» o:><img width=«179» height=«28» src=«dopb109098.zip» v:shapes="_x0000_i1557">
Определяем длину пружины при полностью открытом клапане:
- наружной пружины:
<shape id="_x0000_i1558" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1017.wmz» o:><img width=«167» height=«29» src=«dopb109099.zip» v:shapes="_x0000_i1558">
где ∆min= 0,3 мм – наименьший зазор между витками пружины при полностью открытом клапане.
<shape id="_x0000_i1559" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1019.wmz» o:><img width=«220» height=«28» src=«dopb109100.zip» v:shapes="_x0000_i1559">
- внутренней пружины:
<shape id="_x0000_i1560" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1021.wmz» o:><img width=«220» height=«28» src=«dopb109101.zip» v:shapes="_x0000_i1560">
Определяем длину пружин при закрытии клапана:
<shape id="_x0000_i1561" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1023.wmz» o:><img width=«288» height=«28» src=«dopb109102.zip» v:shapes="_x0000_i1561">
Определяем длину свободных пружин:
- наружной
<shape id="_x0000_i1562" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1025.wmz» o:><img width=«320» height=«28» src=«dopb109103.zip» v:shapes="_x0000_i1562">
- внутренней пружины
<shape id="_x0000_i1563" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1027.wmz» o:><img width=«320» height=«28» src=«dopb109104.zip» v:shapes="_x0000_i1563">
Максимальное и минимальное напряжения в пружинах:
- внутренняя пружина
<shape id="_x0000_i1564" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1029.wmz» o:><img width=«167» height=«57» src=«dopb109105.zip» v:shapes="_x0000_i1564">,
где Кв – поправочный коэффициент, учитывающий неравномерное распределение напряжений по поперечному сечению пружины. Выбирается в зависимости от Dпр/δпр.
Для Dпр.в/δпр.в = 22/2 = 11, Кв = 1,11
Для Dпр.н/δпр.н = 30/3 = 10, К = 1,13
<shape id="_x0000_i1565" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1031.wmz» o:><img width=«279» height=«48» src=«dopb109106.zip» v:shapes="_x0000_i1565">
<shape id="_x0000_i1566" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1033.wmz» o:><img width=«389» height=«57» src=«dopb109107.zip» v:shapes="_x0000_i1566">
- наружная пружина
<shape id="_x0000_i1567" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1035.wmz» o:><img width=«409» height=«57» src=«dopb109108.zip» v:shapes="_x0000_i1567">
<shape id="_x0000_i1568" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1037.wmz» o:><img width=«384» height=«57» src=«dopb109109.zip» v:shapes="_x0000_i1568">
Средние напряжения и амплитуды напряжений:
- внутренняя пружина
<shape id="_x0000_i1569" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1039.wmz» o:><img width=«363» height=«47» src=«dopb109110.zip» v:shapes="_x0000_i1569">
<shape id="_x0000_i1570" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1041.wmz» o:><img width=«359» height=«47» src=«dopb109111.zip» v:shapes="_x0000_i1570">
<shape id="_x0000_i1571" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1043.wmz» o:><img width=«220» height=«52» src=«dopb109112.zip» v:shapes="_x0000_i1571">
- наружная пружина
<shape id="_x0000_i1572" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1045.wmz» o:><img width=«368» height=«47» src=«dopb109113.zip» v:shapes="_x0000_i1572">
<shape id="_x0000_i1573" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1047.wmz» o:><img width=«361» height=«47» src=«dopb109114.zip» v:shapes="_x0000_i1573">
<shape id="_x0000_i1574" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1049.wmz» o:><img width=«223» height=«52» src=«dopb109115.zip» v:shapes="_x0000_i1574">
Определяем запас прочности пружин:
- внутренняя пружина
<shape id="_x0000_i1575" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1051.wmz» o:><img width=«136» height=«52» src=«dopb109116.zip» v:shapes="_x0000_i1575">
<shape id="_x0000_i1576" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1053.wmz» o:><img width=«232» height=«51» src=«dopb109117.zip» v:shapes="_x0000_i1576">
- наружная пружина
<shape id="_x0000_i1577" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1055.wmz» o:><img width=«351» height=«52» src=«dopb109118.zip» v:shapes="_x0000_i1577">
Расчет на резонанс:
- внутренняя пружина
<shape id="_x0000_i1578" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1057.wmz» o:><img width=«151» height=«56» src=«dopb109119.zip» v:shapes="_x0000_i1578">
<shape id="_x0000_i1579" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1059.wmz» o:><img width=«216» height=«49» src=«dopb109120.zip» v:shapes="_x0000_i1579">
<shape id="_x0000_i1580" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1061.wmz» o:><img width=«239» height=«52» src=«dopb109121.zip» v:shapes="_x0000_i1580">
- наружная пружина
<shape id="_x0000_i1581" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1063.wmz» o:><img width=«152» height=«56» src=«dopb109122.zip» v:shapes="_x0000_i1581">
<shape id="_x0000_i1582" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1065.wmz» o:><img width=«225» height=«49» src=«dopb109123.zip» v:shapes="_x0000_i1582">
<shape id="_x0000_i1583" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1067.wmz» o:><img width=«241» height=«52» src=«dopb109124.zip» v:shapes="_x0000_i1583">
<shape id="_x0000_i1584" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1069.wmz» o:><img width=«176» height=«52» src=«dopb109125.zip» v:shapes="_x0000_i1584">
Возникновению резонансных колебаний нет причин.
5.3. Расчет распределительного вала
При работе двигателя на распределительный вал со стороны клапанного привода действует: сила упругости пружины Рпр, сила давления газов и др. силы, приведенные к толкателю. Вал изготовлен из углеродистой стали 45.
Размеры вала:
<shape id="_x0000_s1036" type="#_x0000_t75" o:allowincell=«f»><imagedata src=«24131.files/image1071.wmz» o: cropbottom=«10015f» cropleft=«6938f» cropright=«10407f»><img width=«429» height=«173» src=«dopb109126.zip» v:shapes="_x0000_s1036">
l1 = 43 мм, l2 = 248 мм, l = 291 мм; hтmax = 4,44 мм, dн = 35 мм, dвн = 10 мм.
Рис. 18. Расчетная схема распределительного вала.
Суммарная сила (приведенная), действующая на кулачок:
<shape id="_x0000_i1587" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1073.wmz» o:><img width=«171» height=«52» src=«dopb109127.zip» v:shapes="_x0000_i1587">
Наибольшая сила передается от выпускного клапана в начальный период его открытия. Сила давления газов определяется по разности давлений, действующих на головку клапана:
<shape id="_x0000_i1588" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1075.wmz» o:><img width=«168» height=«55» src=«dopb109128.zip» v:shapes="_x0000_i1588">
где d = 0,042 м – наружный диаметр головки выпускного клапана,
Ртр = 0,1 МПа – давление в выпускном трубопроводе, принимаем, что выпуск производится в атмосферу, Ртр = Р0= 0,1 МПа,
Р – давление в цилиндре в рассчитываемом положении кулачка,
φ ºПКв = 540-56 = 484 º, φпрв = 242 º, Р = 0,5 МПа.
<shape id="_x0000_i1589" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1077.wmz» o:><img width=«332» height=«55» src=«dopb109129.zip» v:shapes="_x0000_i1589">
Сила инерции в рассчитываемый период:
<shape id="_x0000_i1590" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1079.wmz» o:><img width=«148» height=«28» src=«dopb109130.zip» v:shapes="_x0000_i1590">
<shape id="_x0000_i1591" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1081.wmz» o:><img width=«160» height=«29» src=«dopb109131.zip» v:shapes="_x0000_i1591">
<shape id="_x0000_i1592" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1083.wmz» o:><img width=«237» height=«28» src=«dopb109132.zip» v:shapes="_x0000_i1592">
Сила упругости пружины Рпр соответствует Рпр.min = 70 H.
<shape id="_x0000_i1593" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1085.wmz» o:><img width=«285» height=«48» src=«dopb109133.zip» v:shapes="_x0000_i1593">
Определяем стрелу прогиба вала:
<shape id="_x0000_i1594" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1087.wmz» o:><img width=«157» height=«53» src=«dopb109134.zip» v:shapes="_x0000_i1594">
<shape id="_x0000_i1595" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1089.wmz» o:><img width=«335» height=«52» src=«dopb109135.zip» v:shapes="_x0000_i1595">
Определяем напряжение смятия в зоне контакта кулачка и толкателя:
<shape id="_x0000_i1596" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1091.wmz» o:><img width=«164» height=«31» src=«dopb109136.zip» v:shapes="_x0000_i1596">
<shape id="_x0000_i1597" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1093.wmz» o:><img width=«233» height=«53» src=«dopb109137.zip» v:shapes="_x0000_i1597">
<shape id="_x0000_i1598" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1095.wmz» o:><img width=«331» height=«48» src=«dopb109138.zip» v:shapes="_x0000_i1598">
<shape id="_x0000_i1599" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1097.wmz» o:><img width=«343» height=«56» src=«dopb109139.zip» v:shapes="_x0000_i1599">
<shape id="_x0000_i1600" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1099.wmz» o:><img width=«180» height=«25» src=«dopb109140.zip» v:shapes="_x0000_i1600">
5.4. Расчет штанги привода клапана
Диаметр штанги d = 12 мм, длина штанги lшт = 362 мм. Штанга дюралюминиевая, со стальными наконечниками.
Определяем критическую силу Ркр для штанги по формуле Эйлера:
<shape id="_x0000_i1601" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1101.wmz» o:><img width=«127» height=«53» src=«dopb109141.zip» v:shapes="_x0000_i1601">
где Е – модуль упругости первого рода (для дюралюминия Е = 0,7·105 МПа);
Jшт – экваториальный момент инерции поперечного сечения штанги. Для штанги из пружка длиной lшт
<shape id="_x0000_i1602" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1103.wmz» o:><img width=«88» height=«49» src=«dopb109142.zip» v:shapes="_x0000_i1602">
<shape id="_x0000_i1603" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1105.wmz» o:><img width=«221» height=«49» src=«dopb109143.zip» v:shapes="_x0000_i1603">
<shape id="_x0000_i1604" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1107.wmz» o:><img width=«347» height=«29» src=«dopb109144.zip» v:shapes="_x0000_i1604">
Запас устойчивости штанги:
<shape id="_x0000_i1605" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1109.wmz» o:><img width=«65» height=«53» src=«dopb109145.zip» v:shapes="_x0000_i1605">
где Ршт = Рm= 1407,5
<shape id="_x0000_i1606" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1111.wmz» o:><img width=«216» height=«51» src=«dopb109146.zip» v:shapes="_x0000_i1606">
Напряжение сжатия в месте контакта сферического наконечника штанги при радиусе наконечника штанги rнш = 6,5 мм, радиусе гнезда толкателя
rгт = 7 мм
<shape id="_x0000_i1607" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1113.wmz» o:><img width=«259» height=«65» src=«dopb109147.zip» v:shapes="_x0000_i1607">
<shape id="_x0000_i1608" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1115.wmz» o:><img width=«524» height=«61» src=«dopb109148.zip» v:shapes="_x0000_i1608">
<shape id="_x0000_i1609" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1117.wmz» o:><img width=«268» height=«25» src=«dopb109149.zip» v:shapes="_x0000_i1609">
5.5. Расчет коромысла
Напряжение смятия цилиндрической опорной поверхности коромысла:
<shape id="_x0000_i1610" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1119.wmz» o:><img width=«140» height=«53» src=«dopb109150.zip» v:shapes="_x0000_i1610">
<shape id="_x0000_i1611" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1121.wmz» o:><img width=«343» height=«56» src=«dopb109151.zip» v:shapes="_x0000_i1611">
где d = 21 мм – диаметр опорной поверхности коромысла, длина
b = 30 мм
Сферической поверхности регулировочного болта:
<shape id="_x0000_i1612" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1123.wmz» o:><img width=«223» height=«65» src=«dopb109152.zip» v:shapes="_x0000_i1612">
<shape id="_x0000_i1613" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1125.wmz» o:><img width=«436» height=«60» src=«dopb109153.zip» v:shapes="_x0000_i1613">
где r1 = 8 мм – радиус головки болта
r2 = 9 мм – радиус гнезда.
5.6. Расчет толкателя
Диаметр стержня толкателя dт = 24 мм;
Длина участка стержня толкателя, находящегося в направляющей l = 35 мм.
Момент, опрокидывающий толкатель в направляющей:
<shape id="_x0000_i1614" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1127.wmz» o:><img width=«119» height=«25» src=«dopb109154.zip» v:shapes="_x0000_i1614">
ОВТ – длина перпендикуляра, опущенного из центра начальной окружности на направление действия силы РТ
ОВТ = 16,5 мм
<shape id="_x0000_i1615" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1129.wmz» o:><img width=«257» height=«27» src=«dopb109155.zip» v:shapes="_x0000_i1615">
Удельная нагрузка, соответствующая Мmax:
<shape id="_x0000_i1616" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1131.wmz» o:><img width=«411» height=«52» src=«dopb109156.zip» v:shapes="_x0000_i1616">
<shape id="_x0000_s1037" type="#_x0000_t75" o:allowincell=«f»><imagedata src=«24131.files/image1133.wmz» o: cropleft=«17346f» cropright=«17346f»><img width=«336» height=«371» src=«dopb109157.zip» v:shapes="_x0000_s1037">
Рис. 19. Схема нагружения толкателя.
6. РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ
Комплекс процессов, обеспечивающих подачу в цилиндры двигателя воздуха и топлива, образование горючей смеси, а также удаление из цилиндров продуктов сгорания, называют питанием двигателя.
Комплекс устройств и приборов, обеспечивающих выполнение этих процессов, образует систему питания.
Система питания двигателя состоит из следующих основных элементов: воздухоочистителя, впускного и выпускного коллекторов, топливных фильтров грубой и тонкой очистки, топливного насоса, форсунок, трубопроводов низкого и высокого давления, а также глушителя и топливного бака, устанавливаемых на тракторе.
Топливный насос высокого давления – четырехплунжерный УТН – 5. Насос приводится в действие от коленчатого вала через распределительные шестерни.
Впрыск топлива в цилиндры дизеля производится форсунками ФД – 22 закрытого типа с четырехдырчатым распылителем.
6.1. Расчет секции топливного насоса высокого давления
Расчет секции ТНВД заключается в определении диаметра и хода плунжера. Эти основные конструктивные параметры насоса находятся в зависимости от его цикловой подачи на режим номинальной мощности.
Цикловая подача, т.е. расход топлива за цикл:
<shape id="_x0000_i1619" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1135.wmz» o:><img width=«235» height=«52» src=«dopb109158.zip» v:shapes="_x0000_i1619">
где Рт – плотность диз. топлива, Рт = 0,842 т/м3
<shape id="_x0000_i1620" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1137.wmz» o:><img width=«324» height=«52» src=«dopb109159.zip» v:shapes="_x0000_i1620">
Теоретическая подача секции топливного насоса:
<shape id="_x0000_i1621" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1139.wmz» o:><img width=«84» height=«27» src=«dopb109160.zip» v:shapes="_x0000_i1621">, (стр. 356. [2])
где ηн – коэффициент подачи насоса, представляющий собой отношение объема цикловой подачи к объему, описанному плунжером на геометрическом активном ходе и учитывающий сжатие топлива и утечки через неплотности, а также деформации трубопроводов высокого давления.
Обычно ηн = 0,7...0,9
Принимаем ηн = 0,8
<shape id="_x0000_i1622" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1141.wmz» o:><img width=«237» height=«27» src=«dopb109161.zip» v:shapes="_x0000_i1622">
Полная производительность секции ТНВД с учетом перепуска топлива, перегрузки двигателя и обеспечения надежного пуска при низких температурах:
<shape id="_x0000_i1623" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1143.wmz» o:><img width=«132» height=«25» src=«dopb109162.zip» v:shapes="_x0000_i1623">
Принимаем
<shape id="_x0000_i1624" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1145.wmz» o:><img width=«305» height=«27» src=«dopb109163.zip» v:shapes="_x0000_i1624">
Определяем диаметр плунжера из соотношения:
<shape id="_x0000_i1625" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1147.wmz» o:><img width=«123» height=«57» src=«dopb109164.zip» v:shapes="_x0000_i1625">, (стр. 357 [2])
где Sпл/dпл – изменяется в пределах 1,0...1,7. (принимаем 1,1)
<shape id="_x0000_i1626" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1149.wmz» o:><img width=«193» height=«55» src=«dopb109165.zip» v:shapes="_x0000_i1626">
Найденное значение приводим в соответствие с ГОСТ 10578-74, и принимаем dпл = 7 мм
Определяем ход плунжера (полный):
<shape id="_x0000_i1627" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1151.wmz» o:><img width=«117» height=«57» src=«dopb109166.zip» v:shapes="_x0000_i1627">, (стр. 357 [2])
<shape id="_x0000_i1628" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1153.wmz» o:><img width=«153» height=«25» src=«dopb109167.zip» v:shapes="_x0000_i1628">
По ГОСТ 10578-74 принимаем Sпл = 8 мм
При выбранном диаметре плунжера его активный ход:
<shape id="_x0000_i1629" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1155.wmz» o:><img width=«76» height=«52» src=«dopb109168.zip» v:shapes="_x0000_i1629">, (стр. 357 [2])
где fпл – площадь сечения плунжера.
<shape id="_x0000_i1630" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1157.wmz» o:><img width=«256» height=«52» src=«dopb109169.zip» v:shapes="_x0000_i1630">
Определяем среднюю скорость плунжера ТНВД:
<shape id="_x0000_i1631" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1159.wmz» o:><img width=«121» height=«52» src=«dopb109170.zip» v:shapes="_x0000_i1631">
где φа – продолжительность впрыска топлива (при объемном смесеобразовании φа = 10...20 º ПКВ), φ2 = 15 º ПКВ;
nк – частота вращения кулачкового вала ТНВД (nк = 850 мин-1)
<shape id="_x0000_i1632" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1161.wmz» o:><img width=«235» height=«48» src=«dopb109171.zip» v:shapes="_x0000_i1632">
6.2. Расчет форсунки
По результатам теплового расчета дизеля и топливного насоса высокого давления определяем диаметр сопловых отверстий форсунки.
Исходные данные:
- действительное давление в конце сжатия: Р''с = 5,06 МПа;
- давление конуса сгорания: Рz = 6,57 МПа;
- частота вращения двигателя: n = 1700 мин-1
- цикловая подача топлива: Vц = 63,6 мм3/цикл
- плотность дизельного топлива: Pт = 842 кг/м3
Продолжительность подачи топлива в градусах поворота коленчатого вала ∆φ = 15 º.
Время истечения топлива:
<shape id="_x0000_i1633" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1163.wmz» o:><img width=«303» height=«27» src=«dopb109172.zip» v:shapes="_x0000_i1633">
Среднее давление газов в цилиндре в период впрыска:
<shape id="_x0000_i1634" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1165.wmz» o:><img width=«292» height=«47» src=«dopb109173.zip» v:shapes="_x0000_i1634">
Среднее давление распыливания принимаем Рф = 40 МПа.
Средняя скорость истечения топлива через сопловые отверстия:
<shape id="_x0000_i1635" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1167.wmz» o:><img width=«187» height=«56» src=«dopb109174.zip» v:shapes="_x0000_i1635">, (360. [2])
<shape id="_x0000_i1636" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1169.wmz» o:><img width=«303» height=«52» src=«dopb109175.zip» v:shapes="_x0000_i1636">
Коэффициент расхода топлива принимаем μ = 0,72.
Суммарная площадь сопловых отверстий:
<shape id="_x0000_i1637" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1171.wmz» o:><img width=«469» height=«55» src=«dopb109176.zip» v:shapes="_x0000_i1637">
Число сопловых отверстий принимаем равным m = 4.
Диаметр соплового отверстия:
<shape id="_x0000_i1638" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1173.wmz» o:><img width=«279» height=«56» src=«dopb109177.zip» v:shapes="_x0000_i1638">
7. РАСЧЕТ СИСТЕМЫ СМАЗЫВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ
Система смазывания автотракторных двигателей предназначена для уменьшения потерь на трение между поверхностями деталей (создания несущего масляного слоя на поверхностях сопрягаемых деталей, для предотвращения коррозии, охлаждения этих поверхностей и удаления с них продуктов износа. В зависимости от типа двигателя и конструкции применяют систему смазывание разбрызгиванием, под давлением и комбинированную. В большинстве современных двигателей применяется система смазывания под давлением и разбрызгиванием, т.е. комбинированная.
Для увеличения срока службы масла на всех двигателях устанавливаются устройства для его очистки. В двигателях с напряженным режимом работы устанавливаются радиаторы охлаждения масла. Кроме упомянутых узлов, система смазывания включает в себя масляный насос, редукционный, перепускной и другие клапаны, устройства для контроля давления и уровня масла в системе.
В двигателе применена комбинированная система смазывания.
Подшипники коленчатого и распределительного валов, втулки промежуточной шестерни и шестерни привода топливного насоса, а также механизм привода клапанов смазывается под давлением от шестеренчатого насоса 1. Гильзы, поршни, поршневые пальцы и кулачки распределительного вала смазываются разбрызгиванием.
Очистка масла осуществляется в центрифуге 3.
Шестеренчатый насос подает масло по патрубку и каналам блока в центробежный фильтр 3. Из центрального фильтра очищенное масло поступает в радиатор 2 для охлаждения. Их радиатора охлажденное масло поступает в магистраль дизеля. При пуске дизеля холодное масло вследствие большого сопротивления радиатора через редукционный (Радиаторный) клапан 6 поступает непосредственно в магистраль двигателя, минуя радиатор. Предохранительный клапан (клапан центробежного маслоочистителя) 7 отрегулирован на давление 0, 65...0, 7 МПа (6,5...7,0 кгс/см2) и служит для поддержания указанного давления перед ротором центрифуги. При повышении давления масла на входе в ротор выше 0,7 МПа.<shape id="_x0000_i1639" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image273.wmz» o:><img width=«13» height=«25» src=«dopb108727.zip» v:shapes="_x0000_i1639">часть неочищенного масла сливается через клапан в картер дизеля. Сливной клапан 8 отрегулирован на давление 0,2...0,3 МПа (2,0...3,0 кгс/см2) и служит для поддержания необходимого давления масла в главной магистрали дизеля. Избыточное масло сливается через клапан в картер дизеля.
Очищенное и охлажденное масло поступает их главной магистрали дизеля по каналам в блоке цилиндров ко всем внутренним подшипникам коленчатого вала и втулкам распределительного вала. От коренных подшипников масло по каналам в коленчатом валу поступает к втулкам промежуточной шестерни и шестерни привода топливного насоса, а так же к топливному насосу и регулятору. Детали клапанного механизма смазываются маслом, поступающим от задней шейки распределительного вала по каналам в блоке и головке цилиндров и специальной трубке во внутреннюю полость оси коромысел 4.
продолжение
--PAGE_BREAK--7.1. Расчет масляного насоса
Расчет масляного расчета заключается в определении его необходимой подачи и размеров шестерен этому расчету предшествует определение циркуляционного расхода масла. Вопрос о расходе масла рассматривается на основании теплового баланса двигателя.
В современных двигателях теплоотдача в масло Qм на номинальном режиме работы составляет 1,5...3 % от Q0– теплоты сгорания топлива в цилиндрах двигателя, если поршни не охлаждаются маслом:
<shape id="_x0000_i1640" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1175.wmz» o:><img width=«172» height=«25» src=«dopb109178.zip» v:shapes="_x0000_i1640">
где <shape id="_x0000_i1641" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1177.wmz» o:><img width=«92» height=«48» src=«dopb109179.zip» v:shapes="_x0000_i1641">,
где Нн – удельная низшая теплота сгорания топлива (для диз. топлива Нн = 42500 кДж/кг);
Gт – часовой расход топлива (на основании теплового расчета Gт = 10,9 кг/час).
<shape id="_x0000_i1642" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1179.wmz» o:><img width=«295» height=«48» src=«dopb109180.zip» v:shapes="_x0000_i1642">
Определяем циркуляционный расход масла:
<shape id="_x0000_i1643" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1181.wmz» o:><img width=«132» height=«52» src=«dopb109181.zip» v:shapes="_x0000_i1643">, (6.27 [1])
где ρм – плотность масла (ρм = 0,91 т/м3)
См – удельная теплоемкость масла (См = 1,88...2,09 кДж/к ºС)
∆tм – степень подогрева масла (∆tм = 10 – 15 ºС)
<shape id="_x0000_i1644" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1183.wmz» o:><img width=«233» height=«51» src=«dopb109182.zip» v:shapes="_x0000_i1644">
Определяем действительную подачу насоса:
<shape id="_x0000_i1645" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1185.wmz» o:><img width=«123» height=«27» src=«dopb109183.zip» v:shapes="_x0000_i1645">
Повышенная подача необходима для создания требуемого давления масла в магистрали при работе двигателя на всех режимах и при любой температуре масла. Такая подача обеспечивает нормальное давление в системе при увеличении зазоров в сопряжениях по мере изнашивания деталей двигателя:
<shape id="_x0000_i1646" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1187.wmz» o:><img width=«268» height=«27» src=«dopb109184.zip» v:shapes="_x0000_i1646">
Определяем теоретическую подачу насоса:
<shape id="_x0000_i1647" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1189.wmz» o:><img width=«64» height=«52» src=«dopb109185.zip» v:shapes="_x0000_i1647">, (6.29 [1])
где ηн – механический КПД насоса (0,6...0,8).
<shape id="_x0000_i1648" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1191.wmz» o:><img width=«135» height=«51» src=«dopb109186.zip» v:shapes="_x0000_i1648">
Принимаем допустимую окружную скорость шестерни на внешнем диаметре υ2 = 6 м/с, т.к. υ2 < 8...10 м/с. выбираем частоту вращения вала насоса nн (мин-1) с учетом того, что отношение частот вращения коленчатого вала и ведущей шестерни насоса для дизеля лежит в пределах 0,7 – 1.
<shape id="_x0000_i1649" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1193.wmz» o:><img width=«184» height=«51» src=«dopb109187.zip» v:shapes="_x0000_i1649">
Определяем наружный диаметр шестерен насоса:
<shape id="_x0000_i1650" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1195.wmz» o:><img width=«164» height=«27» src=«dopb109188.zip» v:shapes="_x0000_i1650">, (6.30 [1])
<shape id="_x0000_i1651" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1197.wmz» o:><img width=«295» height=«27» src=«dopb109189.zip» v:shapes="_x0000_i1651">
Задаем стандартный модуль зацепления:
m = 4,5 мм, (m = 3,5...5 мм), число зубьев Z = 9, (Z = 7...12). Уточняем Dш.
<shape id="_x0000_i1652" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1199.wmz» o:><img width=«353» height=«25» src=«dopb109190.zip» v:shapes="_x0000_i1652">
Определяем требуемую длину (мм) зубьев:
<shape id="_x0000_i1653" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1201.wmz» o:><img width=«199» height=«27» src=«dopb109191.zip» v:shapes="_x0000_i1653">, (6.32 [1])
<shape id="_x0000_i1654" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1203.wmz» o:><img width=«360» height=«27» src=«dopb109192.zip» v:shapes="_x0000_i1654">
Мощность (кВт), затрачиваемая на привод насоса:
<shape id="_x0000_i1655" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1205.wmz» o:><img width=«117» height=«25» src=«dopb109193.zip» v:shapes="_x0000_i1655">, (6.33 [1])
<shape id="_x0000_i1656" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1207.wmz» o:><img width=«217» height=«25» src=«dopb109194.zip» v:shapes="_x0000_i1656">
где ηнм – механический КПД насоса (0,85...0,9)
Рн – давление, развиваемое насосом (Рн = 0,7 Мпа – см. описание системы смазывания).
Вместимость системы смазывания:
<shape id="_x0000_i1657" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1209.wmz» o:><img width=«163» height=«25» src=«dopb109195.zip» v:shapes="_x0000_i1657">
<shape id="_x0000_i1658" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1211.wmz» o:><img width=«168» height=«25» src=«dopb109196.zip» v:shapes="_x0000_i1658">
7.2. Расчет центрифуги
Центрифуга представляет собой центробежный фильтр тонкой очистки масла от механических примесей. Качественная очистка масла возможна лишь в случае, если привод центрифуги будет обеспечивать:
а) высокие угловые скорости ротора (5000...7000 мин-1)
б) частоту вращения ротора, не зависящую от скоростного режима двигателя.
в) простоту конструкции, длительный срок службы.
Центрифуга – полнопоточная, привод гидрореактивный двухсопловый.
Частота вращения ротора центрифуги:
<shape id="_x0000_i1659" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1213.wmz» o:><img width=«204» height=«56» src=«dopb109197.zip» v:shapes="_x0000_i1659">, (6.36 [1])
где Vцр – расход масла ч/з сопла центрифуги;
Vцр = 0,2Vц = 0,2·0,214 = 0,0428 м/с
R – расстояние от оси сопла до оси вращения ротора (R = 20 мм);
ε = 1 – коэффициент сжатия струи в отверстии сопла.
Вместимость ротора 0,8 л соответствует а = 0,8 Нмм,
b = 0,52·10-2 Нмм/мин-1
Диаметр сопла dс = 1,5 мм
Площадь сечения отверстия сопла:
<shape id="_x0000_i1660" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1215.wmz» o:><img width=«347» height=«48» src=«dopb109198.zip» v:shapes="_x0000_i1660">
<shape id="_x0000_i1661" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1217.wmz» o:><img width=«444» height=«97» src=«dopb109199.zip» v:shapes="_x0000_i1661">
Для расчета давления масла на входе в центрифугу выбираем коэффициент расхода μ = 0,84 и коэффициент гидравлических потерь Ψ =0,3.
<shape id="_x0000_i1662" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1219.wmz» o:><img width=«372» height=«80» src=«dopb109200.zip» v:shapes="_x0000_i1662">
<shape id="_x0000_i1663" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1221.wmz» o:><img width=«605» height=«80» src=«dopb109201.zip» v:shapes="_x0000_i1663">
7.3. Расчет радиатора
Расчет масляного радиатора заключается в определении площади его охлаждающей поверхности.
Q'м – количество теплоты, отдаваемой радиатором должно составлять 50...75 % теплоты Qм, отводимой маслом от двигателя. Циркуляционный расход масла через радиатор: Vрад = Vц = 0,214 л/с.
Температура масла на выходе из радиатора, tрад.вых = 80 ºС.
<shape id="_x0000_i1664" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1223.wmz» o:><img width=«304» height=«25» src=«dopb109202.zip» v:shapes="_x0000_i1664">
<shape id="_x0000_i1665" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1225.wmz» o:><img width=«207» height=«28» src=«dopb109203.zip» v:shapes="_x0000_i1665">
<shape id="_x0000_i1666" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1227.wmz» o:><img width=«137» height=«53» src=«dopb109204.zip» v:shapes="_x0000_i1666">
<shape id="_x0000_i1667" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1229.wmz» o:><img width=«225» height=«51» src=«dopb109205.zip» v:shapes="_x0000_i1667">
<shape id="_x0000_i1668" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1231.wmz» o:><img width=«253» height=«28» src=«dopb109206.zip» v:shapes="_x0000_i1668">
Средняя температура масла:
<shape id="_x0000_i1669" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1233.wmz» o:><img width=«151» height=«48» src=«dopb109207.zip» v:shapes="_x0000_i1669">
<shape id="_x0000_i1670" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1235.wmz» o:><img width=«205» height=«47» src=«dopb109208.zip» v:shapes="_x0000_i1670">
Средняя температура охладителя:
<shape id="_x0000_i1671" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1237.wmz» o:><img width=«149» height=«28» src=«dopb109209.zip» v:shapes="_x0000_i1671">,
где ∆tохл – температура охладителя на входе в радиатор, для вохдушно-масляных радиаторов (3...5 ºС);
tохл.вх – температура охладителя на входе в радиатор, для воздуха (40 ºС).
<shape id="_x0000_i1672" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1239.wmz» o:><img width=«193» height=«28» src=«dopb109210.zip» v:shapes="_x0000_i1672">
Площадь (м2) поверхности радиатора, омываемой охлаждающим телом:
<shape id="_x0000_i1673" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1241.wmz» o:><img width=«229» height=«29» src=«dopb109211.zip» v:shapes="_x0000_i1673">
<shape id="_x0000_i1674" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1243.wmz» o:><img width=«173» height=«28» src=«dopb109212.zip» v:shapes="_x0000_i1674">
где kж – полный коэффициент теплопередачи от масла к охладительному телу. В результате экспериментальных исследований найдено, что для радиаторов тракторов kж находится в пределах 25...70 Вт/м2 ºС
<shape id="_x0000_i1675" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image273.wmz» o:><img width=«13» height=«25» src=«dopb108727.zip» v:shapes="_x0000_i1675"><shape id="_x0000_i1676" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1245.wmz» o:><img width=«189» height=«51» src=«dopb109213.zip» v:shapes="_x0000_i1676">
Толщина стенки радиаторных трубок:
<shape id="_x0000_i1677" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1247.wmz» o:><img width=«124» height=«24» src=«dopb109214.zip» v:shapes="_x0000_i1677">
Скорость масла в них – 0,1...0,5 м/с.
7.4. Расчет шатунного подшипника скольжения
Диаметр шатунной шейки: dшш = 68 мм;
Длина подшипника: lш = 38 мм;
Диаметральные зазоры: ∆min= 0,057 мм;
∆max = 0,131 мм;
Радиальные зазоры: δmin = 0,0285 мм;
<shape id="_x0000_s1038" type="#_x0000_t75" o:allowincell=«f»><imagedata src=«24131.files/image1249.wmz» o: cropleft=«13877f» cropright=«17346f»><img width=«299» height=«239» src=«dopb109215.zip» v:shapes="_x0000_s1038">
δmax = 0,0655 мм.
Рис. 20. Положение вала в подшипнике.
Относительные зазоры:
<shape id="_x0000_i1680" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1251.wmz» o:><img width=«296» height=«84» src=«dopb109216.zip» v:shapes="_x0000_i1680">
Минимальная толщина масляного слоя:
<shape id="_x0000_i1681" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1253.wmz» o:><img width=«157» height=«53» src=«dopb109217.zip» v:shapes="_x0000_i1681">
где kшш = Rшср/lшdм = 11745/68·38 = 4,55 МПа.
μ – вязкость масла М – 10Г2 при 110 ºС
μ = 0,00657 Нс/м2
<shape id="_x0000_i1682" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1255.wmz» o:><img width=«325» height=«52» src=«dopb109218.zip» v:shapes="_x0000_i1682">
<shape id="_x0000_i1683" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1257.wmz» o:><img width=«333» height=«52» src=«dopb109219.zip» v:shapes="_x0000_i1683">
Величина критического слоя масла:
<shape id="_x0000_i1684" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1259.wmz» o:><img width=«337» height=«29» src=«dopb109220.zip» v:shapes="_x0000_i1684">
Коэффициент запаса надежности подшипников:
<shape id="_x0000_i1685" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1261.wmz» o:><img width=«125» height=«47» src=«dopb109221.zip» v:shapes="_x0000_i1685">
<shape id="_x0000_i1686" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1263.wmz» o:><img width=«323» height=«28» src=«dopb109222.zip» v:shapes="_x0000_i1686">
<shape id="_x0000_i1687" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1265.wmz» o:><img width=«339» height=«28» src=«dopb109223.zip» v:shapes="_x0000_i1687">
Во втором случае подшипник обладает недостаточным запасом надежности и возможен переход на сухое трение.
8. РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ
Система охлаждения представляет собой совокупность устройств, обеспечивающих принудительный отвод теплоты от нагретых деталей двигателя и передающих ее окружающей среде с целью поддержания оптимального теплового состояния двигателя.
К системе охлаждения предъявляют следующие требования:
- предупреждение перегрева или переохлаждения двигателя на всех режимах его работы в различных рельефных и климатических условиях работы мобильных машин;
- сравнительно небольшие затраты мощности на охлаждение;
- компактность и малая масса;
- эксплуатационная надежность;
- малая материалоемкость и себестоимость.
Ориентируясь на прототип Д – 244 принимаем: охлаждение дизеля жидкостное с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости от центробежного насоса, объединенного в один агрегат с вентилятором. Валик насоса и вентилятор приводятся во вращение от шкива коленчатого вала дизеля с помощью клинкового ремня. Для регулирования температуры в системе охлаждения установлен термостат ТС – 109 с твердым наполнителем.
8.1. Расчет радиатора
Определяем количество теплоты Qж (кДж/с), отводимой через систему охлаждения двигателя при его работе на режиме номинальной мощности:
<shape id="_x0000_i1688" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1267.wmz» o:><img width=«136» height=«48» src=«dopb109224.zip» v:shapes="_x0000_i1688">, (6.1 [1])
где qж = Qж/Q0– относительная теплоотдача в охлаждающую жидкость, обычно qж для дизелей лежит в пределах 0,16...0,36 от теплоты сгорания топлива, принимаем qж = 0,26:
<shape id="_x0000_i1689" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1269.wmz» o:><img width=«283» height=«48» src=«dopb109225.zip» v:shapes="_x0000_i1689">
Расчетное количество теплоты (с учетом изменения коэффициента теплоотдачи из-за засорения наружной поверхности решетки радиатора и отложения накипи внутри).
<shape id="_x0000_i1690" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1271.wmz» o:><img width=«292» height=«28» src=«dopb109226.zip» v:shapes="_x0000_i1690">
Количество теплоты, отводимой от двигателя охлаждающей жидкостью (Qжр), принимается равным количеству теплоты, передаваемой охлаждающему воздуху (Qвозд):
<shape id="_x0000_i1691" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1273.wmz» o:><img width=«83» height=«28» src=«dopb109227.zip» v:shapes="_x0000_i1691">
Расход воздуха (м3/с), проходящего через радиатор:
<shape id="_x0000_i1692" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1275.wmz» o:><img width=«168» height=«52» src=«dopb109228.zip» v:shapes="_x0000_i1692"> (6.2. [1])
где Свозд – средняя удельная теплоемкость воздуха, Свозд = 1,005 кДж/кг ºС
Р – плотность воздуха при температуре 40 ºС (Рвозд = 1,13 кг/м3);
∆tвозд – температурный перепад в решетке радиатора (25 ºС):
<shape id="_x0000_i1693" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1277.wmz» o:><img width=«251» height=«51» src=«dopb109229.zip» v:shapes="_x0000_i1693">
Циркуляционный расход (л/с) охлаждающей жидкости, проходящей через радиатор:
<shape id="_x0000_i1694" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1279.wmz» o:><img width=«136» height=«52» src=«dopb109230.zip» v:shapes="_x0000_i1694">, (6.3 [1])
где Сж – удельная теплоемкость охлаждающей жидкости (для воды 4,187 кДж/кг ºС)
ρж – плотность жидкости (для воды при tж = 20 ºС ρж = 1 т/м3
∆tж – температурный перепад охлаждающей жидкости в радиаторе (∆tж= tжвх – tжвых = 6...12 ºС).
Оптимальное значение температуры tжвх, характеризующей температурный режим жидкостного охлаждения, принимается в интервале 80...95 ºС. Принимаем tжвх = 92 ºС, ∆tж = 10 ºС
<shape id="_x0000_i1695" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1281.wmz» o:><img width=«215» height=«51» src=«dopb109231.zip» v:shapes="_x0000_i1695">.
Средняя температура жидкости в радиаторе:
<shape id="_x0000_i1696" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1283.wmz» o:><img width=«113» height=«47» src=«dopb109232.zip» v:shapes="_x0000_i1696">, (6.4 [1])
<shape id="_x0000_i1697" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1285.wmz» o:><img width=«161» height=«47» src=«dopb109233.zip» v:shapes="_x0000_i1697">
Средняя температура воздуха, проходящего через радиатор:
<shape id="_x0000_i1698" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1287.wmz» o:><img width=«144» height=«47» src=«dopb109234.zip» v:shapes="_x0000_i1698">, (6.5 [1])
Температура воздуха на входе в радиатор принимается tвозд.вх = 40 ºС
<shape id="_x0000_i1699" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1289.wmz» o:><img width=«189» height=«47» src=«dopb109235.zip» v:shapes="_x0000_i1699">
Необходимая площадь (м2) поверхности охлаждения радиатора:
<shape id="_x0000_i1700" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1291.wmz» o:><img width=«183» height=«56» src=«dopb109236.zip» v:shapes="_x0000_i1700">, (6.6 [1])
где kж – коэффициент теплопередачи от охлаждающей жидкости к охлаждающему телу (Вт/м2 ºС), в результате экспериментальных исследований установлено, что для радиаторов тракторов kж находится в пределах 80...100 Вт/м2 ºС.
Принимаем kж = 90 Вт/м2 ºС
<shape id="_x0000_i1701" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1293.wmz» o:><img width=«249» height=«52» src=«dopb109237.zip» v:shapes="_x0000_i1701">
Площадь фронтовой поверхности радиатора (м2):
<shape id="_x0000_i1702" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1295.wmz» o:><img width=«80» height=«52» src=«dopb109238.zip» v:shapes="_x0000_i1702">, (6.8 [1])
где υвозд – скорость воздуха перед фронтом радиатора (6...18 м/с) без учета скорости движения машины, принимаем υвозд = 13 м/с.
<shape id="_x0000_i1703" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1297.wmz» o:><img width=«176» height=«51» src=«dopb109239.zip» v:shapes="_x0000_i1703">
Глубина сердцевины радиатора (мм):
<shape id="_x0000_i1704" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1299.wmz» o:><img width=«113» height=«55» src=«dopb109240.zip» v:shapes="_x0000_i1704">, (6.6 [1])
где φр – коэффициент объемной компактности: для современных радиаторов (0,6...1,8 мм-1). Принимаем φр = 1,2 мм-1
<shape id="_x0000_i1705" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1301.wmz» o:><img width=«219» height=«51» src=«dopb109241.zip» v:shapes="_x0000_i1705">
8.2. Расчет вентилятора
В системах охлаждения вентиляторы устанавливаются для создания искусственного потока воздуха, проходящего через радиатор, что позволяет уменьшить площадь охлаждающей поверхности, вместимость и массу охлаждающей системы в целом.
Вентилятор выбираем со штампованными из листовой стали лопастями, приклепанными к стальной ступице, четырехлопастной. Для уменьшения вибраций и шума лопасти располагаем Х-образно – попарно под углом 70 º и 110 º. Вентилятор установлен на валу насоса охлаждающей жидкости.
Окружная скорость лопасти вентилятора (м/с) на ее наружном диаметре:
<shape id="_x0000_i1706" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1303.wmz» o:><img width=«95» height=«57» src=«dopb109242.zip» v:shapes="_x0000_i1706">, (6.10 [1])
где ψ – коэффициент, зависящий от формы лопастей, ψ = 2,2...2,9 – для криволинейных лопастей;
Рв – давление воздуха, создаваемое вентилятором (Рв = 600...1000 Па)
ρв = 1,04 кг/м3
<shape id="_x0000_i1707" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1305.wmz» o:><img width=«177» height=«55» src=«dopb109243.zip» v:shapes="_x0000_i1707">
Диаметр вентилятора (м):
<shape id="_x0000_i1708" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1307.wmz» o:><img width=«109» height=«57» src=«dopb109244.zip» v:shapes="_x0000_i1708">, (6.11 [1])
где υ'возд – расчетная скорость воздуха в рабочем колесе (13...40 м/с), принимаем υ'возд = 20 м/с.
<shape id="_x0000_i1709" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1309.wmz» o:><img width=«176» height=«52» src=«dopb109245.zip» v:shapes="_x0000_i1709">
Значение Dв округляем до ближайшего по ГОСТ 10616-73 и принимаем Dв = 0,400 м.
Частота вращения вентилятора (мин-1):
<shape id="_x0000_i1710" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1311.wmz» o:><img width=«80» height=«52» src=«dopb109246.zip» v:shapes="_x0000_i1710">, (6.12 [1])
<shape id="_x0000_i1711" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1313.wmz» o:><img width=«191» height=«51» src=«dopb109247.zip» v:shapes="_x0000_i1711">
Мощность (кВт), потребная для привода вентилятора:
<shape id="_x0000_i1712" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1315.wmz» o:><img width=«144» height=«53» src=«dopb109248.zip» v:shapes="_x0000_i1712">, (6.13 [1])
где ηв – КПД вентилятора, для клепаных вентиляторов ηв = 0,3...0,4. Принимаем 0,35.
<shape id="_x0000_i1713" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1317.wmz» o:><img width=«269» height=«52» src=«dopb109249.zip» v:shapes="_x0000_i1713">
8.3. Расчет насоса охлаждающей жидкости
Расчетная подача водяного насоса (л/с):
<shape id="_x0000_i1714" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1319.wmz» o:><img width=«73» height=«52» src=«dopb109250.zip» v:shapes="_x0000_i1714">, (6.14 [1])
где ηн – коэффициент подачи, учитывающий возможность утечки жидкости из напорной полости во всасывающие, (0,8...0,9). Принимаем 0,85.
<shape id="_x0000_i1715" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1321.wmz» o:><img width=«165» height=«51» src=«dopb109251.zip» v:shapes="_x0000_i1715">
Радиус r1 (м) входного отверстия крыльчатки насоса:
<shape id="_x0000_i1716" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1323.wmz» o:><img width=«147» height=«59» src=«dopb109252.zip» v:shapes="_x0000_i1716">, (6.15 [1])
где r0– радиус ступицы крыльчатки (12...30 мм). принимаем 20 мм;
С1 – скорость жидкости на входе в насос (1...2,5 м/с). принимаем 1,75 м/с.
<shape id="_x0000_i1717" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1325.wmz» o:><img width=«309» height=«55» src=«dopb109253.zip» v:shapes="_x0000_i1717">
Окружная скорость схода жидкости (м/с):
<shape id="_x0000_i1718" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1327.wmz» o:><img width=«245» height=«56» src=«dopb109254.zip» v:shapes="_x0000_i1718">, (6.16 [1])
Где α2 и β2 – угол между направлениями С2 и U2, W2 и U2 (рис 20).
Рж – давление жидкости, создаваемое насосом, Па: (5...10)·104,
ηг – гидравлический КПД насоса (0,6...0,7).
Для обеспечения ηг = 0,6...0,7 принимаем α2 = 8...12 º, β2 = 32...50 º.
Принимаем: α2 = 9 º, β2 = 42 º, ηг = 0,67, Рж = 8,5·104 Па.
<shape id="_x0000_i1719" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1329.wmz» o:><img width=«356» height=«55» src=«dopb109255.zip» v:shapes="_x0000_i1719">
Радиус крыльчатки на выходе:
<shape id="_x0000_i1720" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1331.wmz» o:><img width=«176» height=«48» src=«dopb109256.zip» v:shapes="_x0000_i1720">
Окружная скорость потока жидкости на входе (м/с):
<shape id="_x0000_i1721" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1333.wmz» o:><img width=«80» height=«52» src=«dopb109257.zip» v:shapes="_x0000_i1721">, (6.18 [1])
<shape id="_x0000_i1722" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1335.wmz» o:><img width=«221» height=«51» src=«dopb109258.zip» v:shapes="_x0000_i1722">
Угол <shape id="_x0000_i1723" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1337.wmz» o:><img width=«20» height=«25» src=«dopb109259.zip» v:shapes="_x0000_i1723">определяется исходя из того, что угол α1 между векторами скоростей С1 и U1 = 90 º.
<shape id="_x0000_i1724" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1339.wmz» o:><img width=«76» height=«52» src=«dopb109260.zip» v:shapes="_x0000_i1724">, (6.19 [1])
<shape id="_x0000_i1725" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1341.wmz» o:><img width=«243» height=«51» src=«dopb109261.zip» v:shapes="_x0000_i1725">
На основании полученных данных производится профилирование лопасти. Как правило, лопасти профилируются по дуге окружности. Для этого проводя внешнюю окружность крыльчатки радиусом r2, а внутреннюю – радиусом r1, в произвольной точке В на внешней окружности строим угол β2. От радиуса ОВ строится угол β1 + β2. Через точки В и К проводится линия ВК, которая продолжается до пересечения с окружностью входа (точка А). Из середины отрезка АВ (точка L) проводится перпендикуляр к линии ВЕ (точка Е), а из точки Е – дуга, являющаяся искомым очертанием лопасти.
Радиальная скорость схода охлаждающей жидкости (м/с):
<shape id="_x0000_i1726" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1343.wmz» o:><img width=«125» height=«52» src=«dopb109262.zip» v:shapes="_x0000_i1726">, (6.20 [1])
<shape id="_x0000_i1727" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1345.wmz» o:><img width=«252» height=«51» src=«dopb109263.zip» v:shapes="_x0000_i1727">
Ширина лопастей на входе b1 и на выходе b2 определяется:
<shape id="_x0000_i1728" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1347.wmz» o:><img width=«155» height=«83» src=«dopb109264.zip» v:shapes="_x0000_i1728">, (6.21 [1]);
<shape id="_x0000_i1729" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1349.wmz» o:><img width=«164» height=«83» src=«dopb109265.zip» v:shapes="_x0000_i1729">, (6.22 [1]);
где z – число лопастей на крыльчатке,
δ – толщина лопастей, мм
В существующих конструкциях: z = 4...8; δ = 3...5 мм.
Принимаем: z = 6, δ = 3 мм
<shape id="_x0000_i1730" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1351.wmz» o:><img width=«267» height=«79» src=«dopb109266.zip» v:shapes="_x0000_i1730">
<shape id="_x0000_i1731" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1353.wmz» o:><img width=«264» height=«77» src=«dopb109267.zip» v:shapes="_x0000_i1731">
Мощность (кВт), потребляемая водяным насосом:
<shape id="_x0000_i1732" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1355.wmz» o:><img width=«129» height=«55» src=«dopb109268.zip» v:shapes="_x0000_i1732">, (6.23 [1])
где ηм – механический КПД насоса (0,7...0,9)
<shape id="_x0000_i1733" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1357.wmz» o:><img width=«272» height=«52» src=«dopb109269.zip» v:shapes="_x0000_i1733">
Вместимость систем жидкостного охлаждения тракторных дизелей:
<shape id="_x0000_i1734" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1359.wmz» o:><img width=«93» height=«25» src=«dopb109270.zip» v:shapes="_x0000_i1734">
<shape id="_x0000_i1735" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1361.wmz» o:><img width=«171» height=«25» src=«dopb109271.zip» v:shapes="_x0000_i1735">
9. РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ПУСКА ДВИГАТЕЛЯ
Для пуска двигателя необходимо, чтобы частота вращения его вала обеспечивала условия возникновения и нормальное протекание начальных рабочих циклов в двигателе. Пусковая частота вращения коленчатого вала двигателя зависит от вида двигателя и условий пуска. Момент сопротивления проворачиванию вала двигателя при его пуске зависит от температуры окружающей среды, степени сжатия, частоты вращения, вязкости масла, числа и расположения цилиндров. Мощность пускового устройства определяется моментом сопротивления проворачиванию и пусковой частотой вращения.
Пусковое устройство дизелей состоит из электрического стартера СТ – 212А мощностью 4,8 л.с. Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока последовательного возбуждения. Включение стартера дистанционное, с помощью электромагнитного реле и включателя стартера.
9.1. Расчет пускового устройства
Выбираем марку масла и задаем его расчетную кинематическую вязкость.
В соответствии с требованиями ГОСТ – 20000-82 предельной температурой холодного запуска автотракторных дизелей со штатной пусковой системой считают – 10 ºС при обычных зимних маслах и – 20 ºС при применении загущенных масел.
Масло моторное (см. расчет системы смазывания):
Летнее – М 10 Г2 по ГОСТ 8581-78;
или – М 10 В2 по ГОСТ 8581-78;
Зимнее – М 8 Г2 по ГОСТ 8581-78;
или – М 8 В2 по ГОСТ 8581-78.
Т.к. выбраны масла не загущенные, то предельную температуру холодного запуска систем равной – 10 º С.
По графику (6.1.[1]) для зимнего масла М-8Г2 для t C = -10 ºС находим расчетную его вязкость.
<shape id="_x0000_i1736" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1363.wmz» o:><img width=«128» height=«27» src=«dopb109272.zip» v:shapes="_x0000_i1736">
Выбираем пусковую частоту вращения коленчатого вала двигателя (для дизелей пусковая частота должна быть не ниже чем 150...200 мин-1). Принимаем: nп = 200 мин-1.
Определяем коэффициент А – учитывающий влияние размеров поверхностей трения на момент сопротивления Мср. для дизелей А = 2550V (стр. 214, [1]).
А = 2550·4,75 = 10687,5
Для рядных тракторов дизелей расчетный момент сопротивления определяем следующим образом:
Определяем момент сопротивления при вязкости масла равной 1000 мм2/с:
<shape id="_x0000_i1737" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1365.wmz» o:><img width=«237» height=«27» src=«dopb109273.zip» v:shapes="_x0000_i1737"> (6.51 [1])
где D – диаметр цилиндра.
<shape id="_x0000_i1738" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1367.wmz» o:><img width=«412» height=«27» src=«dopb109274.zip» v:shapes="_x0000_i1738">
По найденному значению М1000 определяем расчетное значение:
<shape id="_x0000_i1739" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1369.wmz» o:><img width=«163» height=«55» src=«dopb109275.zip» v:shapes="_x0000_i1739">, (6.52 [1])
где ν – расчетная вязкость масла (3600 мм2/с при t = -10 ºС для М – 8 Г2),
у – показатель степени, зависящий от пусковой частоты (для nп = 200 мин-1) у = 0,35.
<shape id="_x0000_i1740" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1371.wmz» o:><img width=«251» height=«55» src=«dopb109276.zip» v:shapes="_x0000_i1740">
Требуется мощность пускового устройства:
<shape id="_x0000_i1741" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1373.wmz» o:><img width=«111» height=«52» src=«dopb109277.zip» v:shapes="_x0000_i1741">, (6.53 [1])
где k – коэффициент, учитывающий возможное снижение мощности пускового устройства (1,1...1,5), k = 1,1;
η – КПД зубчатой передачи в приводе стартера (0,85)
<shape id="_x0000_i1742" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«24131.files/image1375.wmz» o:><img width=«281» height=«51» src=«dopb109278.zip» v:shapes="_x0000_i1742">
По этому значению подбираем электростартер – СТ-212.
Также в качестве пускового устройства можно рекомендовать пусковой двигатель ПД – 10у с редуктором (одноцилиндровый, двухтактный, карбюраторный, двигатель с кривошипно-камерной продувкой мощностью 8,48 кВт при 3500 мин-1).
продолжение
--PAGE_BREAK--
продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по транспорту
Реферат по транспорту
Разработка технологических решений проекта реконструкции колесно роликового участка вагонного депо
2 Сентября 2013
Реферат по транспорту
Организация работы участка по ремонту автосцепного оборудования вагонов
26 Июня 2015
Реферат по транспорту
Сервисное обслуживание на транспорте
26 Июня 2015
Реферат по транспорту
Задача по Электротехнике
26 Июня 2015