Реферати українською » Транспорт » Основи теорії трактора і автомобіля


Реферат Основи теорії трактора і автомобіля

Страница 1 из 4 | Следующая страница

Міністерство сільського господарства РФ

Брянська державна сільськогосподарська академія

Кафедра тракторів і автомобілів

>КУРСОВАЯ РОБОТА

у розділі: “ Основи теорії трактори та автомобіля “

 

>Виполнил: студент групи

Прийняв: професор, доктора технічних наук Сидоров В.М.

Брянськ


Індивідуальне завдання для курсової роботи

за курсом ">Трактори і автомобілі"

Студент Сидоров М. В. ГрупаМ41

>Шифр завдання щодо трактора __________14 14 14____________________

Прототип трактори та двигуна __>Т-25Д-21_______________________

2. Кількість основних передачz______7_____________________________

3. Номінальна частота обертання двигуна n>ен ,>об/с_ _29___________

4. Ступінь стискування e ___16.50____________________________________

5. Розрахункова (теоретична) швидкість трактори

на 1-ї передачі, v>тн ,>м/c _____1.5___________________________

6. Тиск наддуву рдо,МПа____--______________________________

7. Основнийагрофон визначення параметрівтрактора:___4_____

>8.Агрофон порівнювати:__ ___3________________________________

Дата видачі "_>12_"_сентября__2000 р.

Підпис викладача _______________


З Про Д Є Р Ж А М І Є

1Тяговий розрахунок трактори

1.1 Завдання розрахунку вихідні дані

1.2 Визначення робочого тягового діапазону

1.3 Визначення експлуатаційної маси трактори

1.4 Розрахунок основних робочих швидкостей

1.5 Визначення динамічного радіуса головних коліс

1.6 Розрахунок передатних чисел трансмісії

1.7 Визначення коефіцієнта корисної дії (ККД) трансмісії

1.8 Визначення номінальною експлуатаційної потужності двигуна

2 Тепловий розрахунок двигуна

2.1 Завдання розрахунку вихідні дані

2.2 Розрахункові формули

2.2.1 Процес впуску

2.2.2 Процес стискування

2.2.3 Процес згоряння

2.2.4 Процес розширення

2.2.5 Процес випуску

2.2.6 Розрахунок індикаторних показників

>2.2.7Расчет ефективних показників й визначення основних розмірів двигуна

2.3 Побудова індикаторної діаграми двигуна

3 Динамічний розрахуноккривошипно-шатунного механізму

3.1 Розрахунок зусиль які уКШМ

3.2 Визначення параметрів маховика

>4.Расчет і його побудова регуляторної характеристики двигуна і тягової характеристики трактори з допомогою ПЕОМ

4.1 Підготовка вихідних даних до розрахунку на ПЕОМ

4.2 Розрахунок регуляторної характеристики двигуна

4.3 Розрахунок тягової характеристики

4.4 Побудова тягової характеристики трактори

Література

Додаток


>1.ТЯГОВЫЙ РОЗРАХУНОКТРАКТОРА

 

1.1 ЗАВДАННЯ РОЗРАХУНКУ ІИСХОДНЫЕДАННЫЕ

 

>Тяговий розрахунок проводимо визначення основних параметрів трактори: експлуатаційної маси, розрахункових швидкостей руху, передатних чисел трансмісії і двигуна. Вихідними для тягового розрахунку є: призначення, тип і тяговий клас трактори, та її конструктивний прототип.

Результат тягового розрахунку використовуємо на підготовку вихідних даних до розрахунку регуляторної характеристики двигуна і тягової характеристики трактори із застосуванням ПЕОМ.

1.2ОПРЕДЕЛЕНИЕРАБОЧЕГОТЯГОВОГОДИАПАЗОНА

>Тяговий діапазон проектованого трактори на основних передачах охоплює всю суму навантажень відповідно до агротехнічними вимогами, що висуваються до трактора даного тягового класу, і деяку частину навантажень, які стосуються тягової зоні сусідніх із ним класів. Кожен з класів типажу відповідає певна номінальна сила тяги.Типаж тракторів допускає відхилення сили тяги номінальної для колісних тракторів 20...25% [5]. Збільшення сили тяги враховується запровадженням коефіцієнта розширення тягової зони трактори eт. За завданням

    (1)

деP.зв - номінальна сила тяги на гаку попереднього потяговому класу,кН.

Силу тяги F>кр.н. , >развиваемую на вищої передачі визначаємо за такою формулою:P>кр.н.=                                                         (2)

де сила тяги,развиваемая трактором на вищої передачі основний групи передач за номінальної завантаженні двигуна визначаємо;

діапазон тяги.

Для сучасних сільськогосподарських універсально-просапних тракторівdт= 2...2,4 [6].

1.3ОПРЕДЕЛЕНИЕЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ МАСИТРАКТОРА

>Эксплуатационная маса трактори мають забезпечувати зчеплення рушія з грунтом, необхідне реалізації максимальної дотичній силиPдоmax ,кН [6]. Це умова то, можливо записано вираженням:

,            (3)

де j>доп - допустима величина коефіцієнта використаннясцепного ваги трактори, відповіднадопустимомубуксованию його рушія. Вибирається для заданого основногоагрофона.

l>сц - коефіцієнт перерозподілусцепной маси, що складає частку експлуатаційної маси трактори,нагружающую провідні колеса для тракторів з колісної формулою4К2 дорівнює 0,75…0,8[0,8];

>mе - експлуатаційна маса трактори, кг;

g - прискорення вільного падіння, м/с2.

У водночас, максимальна дотична сила,Pдо >max в >кН має відповідати умові типажу [6]:

 ,         (4)

деf - коефіцієнт опорукачению (вибираємо відповідно до індивідуальним завданням).

З умов (3) і (4) слід що:

                             (5)

Отже мінімальне значення експлуатаційної маси трактори має бути вибрано в такий спосіб, щоб за роботі трактори у умовах з силою тяги,развиваемой трактором на першій передачі за номінальної завантаженні двигуна j>доп коліс не перевищувало допустимих у разі меж.

=     (6)

1.4       РОЗРАХУНОКОСНОВНЫХРАБОЧИХ ШВИДКОСТЕЙ

Для розрахунку низки основних робочих швидкостей трактори, діапазон швидкостей, що характеризується ставленням вищої робочої швидкості до швидкості на першій передачі основного низки робочих швидкостей приймаємо рівним vоснT=2 [6].

,                    (7)

деz - кількість передач.

>Теоретическую швидкість Vт, руху м/с про всяк передачі визначаємо ставленням [1]:

,                                    (8)

де до - номер передачі.

 м/с;

 м/с;

 м/с;

 м/с;

 м/с;

 м/с.

1.5       >ОПРЕДЕЛЕНИЕДИНАМИЧЕСКОГОРАДИУСА ПРОВІДНИХКОЛЕС

 

Динамічний радіусrдо головних коліс колісного трактори при звичайних шинах визначаємо за такою формулою:

>rдо =0,0254[0,5d + (0,8...0,85) B] м, (9)

деd і B - відповідно діаметр посадкового обода і ширина профілю колеса в дюймах.

Приймаємо динамічний радіус головних колісrдо =0,6 м попротатипу.

1.6 РОЗРАХУНОКПЕРЕДАТОЧНЫХЧИСЕЛТРАНСМИССИИ

>Передаточное число трансмісії на першій передачі (для тракториТ-25А) визначаємо за такою формулою:

                                  (10)

де n>ен- номінальна частота обертання колінчатого валу двигуна, об./хв.

Інші числа трансмісії розраховуємо за такою формулою:

,                                                  (11)

де до - номер передачі.

;

;

;

;

;

.

1.6       >ОПРЕДЕЛЕНИЕКОЭФФИЦИЕНТА КОРИСНОГО ДІЇ (ККД)ТРАНСМИССИИ

 

Механічний ККД трансмісії враховує втрати на тертя, заворушення оливи й т.п. Він залежить від кількості пар зубчастих передач, що узацеплении, типу шестерні і способу їх сполуки між собою, від типу проміжних сполук і муфт зчеплення, в'язкості й досяг рівня що заливається оливи й інших чинників. Частина втрат залежить від значення переданих моментів, іншу частина втрат залежить переважно від швидкості обертання деталей і майже залежить віднагрузочного режиму.

Для тракторів з колісної формулою4К2 визначаємо ККД гілок трансмісії, що з'єднують маховик з задніми провідними колесами. Розподіл потужності з провідним мостам залежить від розподілу маси трактори по мостам, схеми трансмісії, грунтового фону, дії на трактор із бокус.-х. машини, зусиль і моментів, розміру й інших чинників.

Механічний ККД гілок трансмісії, що з'єднують маховик з задніми провідними колесами уявімо як

h>трі = hхолhзв = ( 1- x )hцn hдо>m,                                           (12)

де hхол і hзв - ККД, враховують втрати відповідно холостого ходу при роботі під навантаженням;

hц і hдо - ККД, відповідно циліндричною і конічній пар шестерні (hц=0,985...0,99 і hдо=0,975...0,98);

>m і n - відповідно число пар циліндричних і конічних шестерні, що узацеплении на даної передачі

x - коефіцієнт, враховує втрати холостого ходу в трансмісії (>x=0,03...0,05).

Знаходимо ККД трансмісії перша і друге передач

h>тр1(1-2) =

Механічний ККД приводуВОМ h>вом розраховуємо відповідно до формулою (12), у своїй значення x вибираємо по меншим меж. Розрахунок проводиться для залежного приводуВОМ, оскільки такий привід плануємо використовуватиме технологічного модуля.

h>вом = hхолhзв = ( 1- x )hцn hпл,                                          (13)

де hпл - ККД планетарного механізму (hпл =0,96).

h>вом(1-2) =

1.7       >ОПРЕДЕЛЕНИЕНОМИНАЛЬНОЙЭКСПЛУАТАЦИОННОЙМОЩНОСТИДВИГАТЕЛЯТРАКТОРА

>Эксплуатационную потужність двигуна N>ен, задля забезпечення заданихтягово-приводних і швидкісних показників трактори підраховуємо за такою формулою:

= кВт (14)

деP>к.н.1 - номінальна дотична сила тяги на 1 основний передачі,кН.

N>вом - потужність, необхідна для приводу робочих машин від валу відбору потужності на розрахунковомутяговом режимі, кВт.

>Номинальную дотичну силу тяги на1-ой передачі визначаємо за такою формулою: = 8,198кН (15)

деP>f - сила опорукачению.

Вона визначається за такою формулою:

=>кН (16)

тут G - вагу трактори.


2 ТЕПЛОВИЙ РОЗРАХУНОКДВИГАТЕЛЯ

 

2.1 ЗАВДАННЯ РОЗРАХУНКУ ІИСХОДНЫЕДАННЫЕ

 

До завдань теплового розрахунку двигуна, передусім, входить визначення параметрів стану робочого тіла в характерних точках робочого циклу двигуна й визначення енергетичних і основи економічних показників циклу та двигуна, виходячи з яких розраховуємо також основні розміри двигуна (діаметр циліндра та перебіг поршня). Основними вихідними для розрахунку є: номінальна ефективна міць і відповідна їй частота обертання колінчатого валу двигуна; ступінь стискування; тип камери згоряння; коефіцієнт надлишку повітря; вид палива; розрахункові параметри довкілля (тиск і температура) й інших.

Тепловий розрахунок двигуна виконуємо по вихідним даним відповідно до індивідуальним завданням на курсову роботу.

У завданні на курсову роботу наводиться частина необхідні теплового розрахунку вихідних даних, іншими задаємось, орієнтуючись на прототип двигуна.

Тепловий розрахунок виконуємо на ПЕОМ за програмою, складеної спеціалісти кафедри тракторів і автомобілів.

Серед вихідних даних задаємось коефіцієнтом надлишку повітря a, підігрівом заряду навпуске DT ступенем підвищення тиску l>p.

Для номінального режиму цих значень приймаємо не більше:

a = 1,3...1,65 - для дизельних двигунів з нерозділеним камерою згоряння;

DT = 10...30 До - для дизелів без наддуву;

l>p = 1,6...2,5 - для дизелів з нерозділеним камерою згоряння.

На величину ступеня підвищення тиску впливає режим впорскування палива, форма камери згоряння спосібсмесеобразования.

При виборі l>p враховуємо, що передвиборне збільшення l>p приводить до зменшення ступеня попереднього розширенняr. Більшість дизелівr = 1,2...1,7 (великі значення притаманні роздільних камер згоряння).

Нижче наводяться позначення величин із їхніх розмірності, прийняті в розрахункових формулах. Ці позначення наводяться, переважно, у порядку, у якому вони зустрічаються за алгоритмом розрахунку.

Таблиця 1.

позначення Параметри >Размерность
1 2 3

>m>O

теоретично необхідну кількість повітря для згоряння 1 кг палива >кг/кг палива

МПро

теоретично необхідну кількість повітря для згоряння 1 кг палива >кмоль/кг палива

М1

кількість подаваного свіжого заряду на 1 кг палива >кмоль/кг палива

М2

Кількість продуктів згоряння на 1 кг палива >кмоль/кг палива
З масова частка вуглецю палива -
М масова частка водню палива -
Про масова частка кисню палива -

nМ

номінальна частота обертання >об/с

р>O

розрахункове атмосферне тиск >МПа

Тз

розрахункова температура навколишнього повітря До

рДо

тиск після компресора (навпуске) >МПа

TK

температура після компресора (навпуске) До

nK

показникполитропи стискування в компресорі -

>Dра

втрата тискувпуске >МПа

TK`

температура навпуске (з урахуванням підігріву) До
DT підігрів свіжого заряду навпуске До

ра

тиск у циліндрі наприкінці впуску >МПа

ТА

температура наприкінці процесу впуску До
e ступінь стискування -

р>r

тиск у кінці процесу впуску >МПа

T>r

температура наприкінці процесу впуску До

hV

коефіцієнт наповнення циліндрів -

g>r

коефіцієнт залишкових газів -

n1

показникполитропа стискування -

>pз

тиск у кінці процесу стискування >МПа

Тз

температура наприкінці процесу стискування До
a коефіцієнт надлишку повітря -

>mт

молекулярна маса парів палива >кг/кмоль

>m0

хімічний коефіцієнтмолеку-лярного зміни займистою суміші -
>m Справжній коефіцієнт молекулярного зміни робочої суміші

Hі

нижча теплота згоряння палива кДж/кг

М>рс

теплота згоряння робочої суміші >кДж/кмоль

x>z

коефіцієнт використання теплоти у процесі згоряння -

З>vc

середнямольнаяизохорная теплоємність робочої суміші >кДж/кмоль

З>vz

середнямольнаяизохорная теплоємність продуктів згоряння >кДж/кмоль

>>p

ступінь підвищення тиску -

р>z

максимальне розрахункове тиск у циклі >МПа

Т>z

температура наприкінці процесу згоряння До
А

коефіцієнт в рівнянні до розрахунку Т>z

>кДж/кмоль
B

коефіцієнт в рівнянні до розрахунку Т>z

>кДж/кмоль
F

коефіцієнт в рівнянні до розрахунку Т>z

>кДж/кмоль
>r ступінь попереднього розширення -

n2

показникполитропи розширення -
>d ступінь наступного розширення -

>pB

тиск у кінці процесу розширення >МПа

TB

температура наприкінці процесу розширення До

>pі

теоретичне середнєиндикаторное тиск >МПа

>pі

середнєиндикаторное тиск >МПа

>pдо

щільність заряду навпуске >кг/м
R газова стала для повітря >Дж/кгК

hі

індикаторний ККД -
n коефіцієнт повноти індикаторної діаграми -

gі

питомий індикаторний витрати >г/кВтч

2.2       >РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛИ

Формули наведено в кожному процесу, що становить дійсний цикл ДВС, і навіть до розрахунку індикаторних показників. позначення величин, які входять у формулу, та його розмірності наведено вище.

2.2.1 Процес впуску

Процес впуску єгазодинамическим процесом, на перебіг якого впливає багато чинників. При розрахунку визначаємо тиск і температура робочого тіла наприкінці процесу впуску, і навіть коефіцієнт залишкових газів і коефіцієнт наповнення циліндрів.

>pa =pдо -Dpa                                                         (17)

Розмір втрат тискувпуске залежить від параметріввпускаемого тракту ібистроходности двигуна і не більше:

>Dpa = (>0,04...0,18)p0 - для дизельних двигунів без наддуву.

НаПВЭМDpдо розраховуємо по емпіричну формулі: для дизельних двигунів без наддуву

>Dpa = (0,01 + 310 -3 nзв)p0                                (18)

У цьому для дизельних двигунів без наддуву приймаємо:

>p0=0,1МПа, Тдо = Т0=288К.

Т’до = Тдо +DТ (19)

                                         (20)

                                              (21)

                                              (22)

>Значениямиp>r і T>r які входять у формули (20)...(22) попередньо задаємося:

>p>r = (1,05...1,25)p0 - для двигунів безтурбонаддува;

Т>r=700...950К - для дизельних ДВС.

У цьому великі значенняp>r приймаємо длявисокооборотних двигунів.Задаваясь величиноюТr, враховуємо, що з збільшенні ступеня стискування знижуючись, а зі збільшенням оборотів - зростає. Розмір Т>r коригується після розрахунку процесу випуску.

2.2.2 Процес стискування

При розрахунку процесу стискування визначаємо тиск і температуру наприкінці процесу стискування, вважаючи, що стиснення єполитропний процес який з показникомполитропи n1.

>pз =pa e                                                                                      (23)

Тз = Таe                                                                            (24)

Величина середнього значення показникаполитропи n1 залежить від рівня стискування,бистроходности двигуна, теплообміну й інших чинників. Для дизельних двигунів його значення лежать у межах:

n1 = 1,34...1,39.

У конкурсній програмі розрахунку ПЕОМ визначення n1, використовуємо емпіричні формули:

для

Страница 1 из 4 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація