Значение Dв округляем до ближайшего по ГОСТ 10616-73 и принимаем Dв = 0,400 м.

Частота вращения вентилятора (мин-1):

,     (6.12   [1])

Мощность (кВт), потребная для привода вентилятора:

,     (6.13    [1])

где ηв – КПД вентилятора, для клепаных вентиляторов ηв = 0,3...0,4. Принимаем 0,35.

8.3. Расчет насоса охлаждающей жидкости

Расчетная подача водяного насоса (л/с):

,     (6.14   [1])

где ηн – коэффициент подачи, учитывающий возможность утечки жидкости из напорной полости во всасывающие, (0,8...0,9). Принимаем 0,85.

Радиус r1 (м) входного отверстия крыльчатки насоса:

,       (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.

Окружная скорость схода жидкости (м/с):

,      (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.

Радиус крыльчатки на выходе:

Окружная скорость потока жидкости на входе (м/с):

,      (6.18    [1])

Угол определяется исходя из того, что угол α1 между векторами скоростей С1 и U1 = 90 º.

,        (6.19    [1])

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):

,        (6.20    [1])

Ширина лопастей на входе b1 и на выходе b2 определяется:

,    (6.21  [1]);

,   (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

Мощность (кВт), потребляемая водяным насосом:

,     (6.23    [1])

где ηм – механический КПД насоса (0,7...0,9)

Вместимость систем жидкостного охлаждения тракторных дизелей:

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.

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:

  (6.51  [1])

где D – диаметр цилиндра.

По найденному значению М1000 определяем расчетное значение:

,   (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.

Требуется мощность пускового устройства:

,   (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)

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).

Пусковой двигатель позволяет произвести довольно длительную холодную прокрутку (без подачи топлива) дизеля до появления устойчивого давления в системе смазывания, что положительно сказывается на ресурсе двигателя.

Также для облегчения пуска следует применять электрофакельный подогреватель (служащий для подогрева всасываемого в цилиндры воздуха).

Для облегчения пуска в зимних условиях в зимних условиях дизели могут быть оборудованы жидкомтным подогревателем типа ПЖБ – 200Б.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате расчетов систем и механизмов дизеля, приведенных в данном курсовом проекте, установлено:

1.         Двигатель обеспечивает развитие необходимой мощности при различных скоростях движения трактора, хорошую приемистость при трогании с места.

2.         Двигатель обладает хорошей топливной экономичностью на всех режимах его работы.

3.         Высокая удельная мощность и малые габаритные размеры

4.         Двигатель обеспечивает надежность его пуска при низких температурах

5.         Двигатель имеет перспективную конструкцию, позволяющую производить ее дальнейшую модернизацию путем форсирования мощности двигателя и улучшения его показателей в соответствии с уровнем развития техники.

ЛИТЕРТУРА

1.                 Б.Е.Железко, В.М.Адамов, И.К.Русецкий, Г.Я.Якубенко / Расчет и конструирование автомобильных и тракторных двигателей (Дипломное проектирование): Учебное пособие для вузов / Мн.:"Высшая школа", 1987 г.

2.                 А.И.Колчин, В.П.Демидов / Расчет автомобильных и тракторных двигателей. Учебник для ВУЗов / М.:"Высшая школа 1980 г."

3.                 Г.Я.Якубенко, Н.П.Цаюн / Методическое пособие по курсу :"Термодинамика и транспортные двигатели" для студентов заочной формы обучения / Минск. 1998 г.

Таблица 1

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8