Выбор двигателя-прототипа с определением массогабаритных показателей и степени не уравновешености

Содержание

Введение………………………………………………...………………………….3

1. Выбор двигателя-прототипа с определением массогабаритных показателей и степени не уравновешености……...…………………………………...4

1.1. Исходные данные……………………………………………………………...4

1.2. Выбор типа двигателя…………………………………………………………4

1.2.1. Основные параметры ДВС-протоипа ССУ главная……………………….4

2. Расчет и построение внешней скоростной характеристики ДВС………………………………………………………………………………….6

2.1. Расчет внешней скоростной характеристики………………………………..6

2.2. Построение внешней скоростной характеристики………………………….7

3. Тепловой баланс двигателя……………………………………………………10

4. Расчет подвески двигателя………………………………………………….11

4.1. Внешние неуравновешенные силы инерции и моменты сил……………...11

4.2. Подбор упругих подвесок……………………………………………………12

4.3. Эскиз пружины…………………………..…………………………………...13

5. Расчет системы охлаждения…………………………………….…………...14

5.1. Расчет водяного радиатора…………………………………………………..14

5.2. Расчет водяного насоса………………………………………………………15

6. Расчет системы КУТ…………………………………..……………………...16

6.1. Расчетные данные…………………………………………………………….16

Список использованной литературы…………………………………………18

Введение

В области развития и совершенствования двигателей внутреннего сгорания (ДВС) основными задачами на современном этапе являются: расширение использования дизелей, снижение топливной экономичности и удельной массы двигателей, стоимости их производства и эксплуатации. На принципиально новый уровень ставится борьба с токсичными выбросами двигателей в атмосферу, а также задачи по снижению шума двигателей в процессе их эксплуатации. Значительно больше внимания уделяется использованию компьютерных технологий при расчетах и испытаниях двигателей. Намечаются пути использования вычислительной техники непосредственно в конструкциях двигателей и в первую очередь в конструкциях дизелей.

Выполнение этих задач требует от специалистов, связанных с производством и эксплуатацией ДВС, глубоких знаний теории, конструкции и расчета двигателей внутреннего сгорания .

В настоящей работе производится расчеты и определение соответствующих параметров и элементов передвижной дизель-генераторной установки, согласно заданию на проектирование.

Расчетные формулы, методика и соответствующие коэффициенты приняты по литературным источникам, представленным ниже.

1.  Выбор двигателя-прототипа  с определением массогабаритных показателей и внешней неуравновешенности

1.1.  Исходные данные

Тип установки – ССУ главная;

Мощность и частота вращения: 1500 кВт, 500 об/мин;

Топливо – тяжелое;

Тип ВЭР – отработавшие газы;

Достижимый КИТ – 0,7.

1.2.  Выбор типа двигателя

1.2.1. Основные параметры ДВС-прототипа ССУ главная

Принимаем в качестве двигателя-прототипа передвижной силовой установки дизель 8ЧН 30/38, с характеристиками, представленными в табл. 1.

Таблица 1

Характеристики дизеля 8ЧН 30/38

Продолжение табл. 1

2.  Расчет и построение внешней скоростной характеристики Д.В.С.

2.1.  Расчет внешней скоростной характеристики

Скоростная характеристика строится по эмпирическим зависимостям в диапазоне частоты вращения коленчатого вала от n_min до n , где n – номинальная частота вращения, заданная в исходных данных;

n_min – минимальная частота вращения, которая принята:

– дизельный двигатель: 100 об/мин.

Расчет производится с шагом 50 об/мин, так чтобы получилось 9 расчетных точек.

Принимаем:

n_min=100 об/мин,

n_x2=150 об/мин,

n_x3=200 об/мин и далее через каждые 50 об/мин. до n_N=500 об/мин.

Определяются следующие параметры, представленные ниже.

Эффективная мощность

                         где N_e – эффективная мощность двигателя; N_e=1500 кВт

n_x – частота вращения коленчатого вала;

n – частота вращения коленчатого вала номинальная; n=500 мин^-1.

При n_min=100 об/мин, в частности:

N_e=1500·100/500·(0.87+1.13·100/500-(100/500)²)=316.8 кВт.

Эффективный крутящий момент

,