Динамический расчёт двигателя

Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Февраля 2013 в 16:41, дипломная работа

Описание работы

Потужність двигуна Ne= 450 квт
Кількість обертів n= 2100 об/хв.
Діаметр циліндра D= 148 мм
Хід поршня S= 138 мм
Кількість циліндрів і= 8
Ступінь стискання E=16.5

Содержание

Зміст…………………………………………………………………………………...………….1
Розділ 1. Динамічний розрахунок……………………….………………………………...….2
Вхідні дані…..…………………………………………………………………………..…...2
Кінематичний розрахунок……………………………….………………………….……...3
Переміщення поршня……………………………………………………………….………4
Швидкість поршня…………………………………………………………………..………5
Прискорення поршня………………………….…………………………………..………...8
Таблиця 1.2 Отримані дані………………………………………………………………...11
Графік 1.1 Переміщення поршня………………………………………………….……...13
Графік 1.2 Швидкість поршня……………………………………………………….……14
Графік 1.3 Прискорення поршня……………………………………………………….…15
Динамічний розрахунок……………………………………………………………….…..16
Тиск газів в процесі стиску………………………………………………………….…….16
Тиск газів в процесі розширення……………………………………………………..…...18
Величина Pj в залежністі від кута повороту колін валу…………………………..……..18
Радіальна сила………………………………….………………………………….……….20
Дотична сила………………………...………………………………………….………….21
Сила К……………………………………………………………………………………....22
Таблиця 1.3 Отримані дані……………………………………………........................…...23
Рисунок 1.1 Фази газорозподілу……………………………………………………….…24
Рисунок 1.2 Сили, що діють у КШМ V-образного двигуна……………………………25
Рисунок 1.3 Сили, що діють у КШМ рядного двигуна…………………………………26
Графік 1.4 Тиск газів……………………………………………………………………....27
Графік 1.5 Індикаторна діаграма……………………………………………………….…28
Графік 1.6 Полярна діаграма………………………………………………………….…..29
Графік 1.7 Нормальна сила……………………………………………………………….30
Графік 1.8 К і Т сили……………………………………………………………………....31
Розділ 2. Визначення основних показників рухомого складу………..……………….....32
2.1 Вхідні дані………………………………………………………………………………..…32
2.2 Вибір автомобіля…………………………..………………………………..........................33
Зовнішній вид автомобіля………………………………………………………………….33
2.3 Питомі показники…………………………………………………………………………..34
2.4 Експлуатаційні показники…………………………………………………………………36
2.5 Правила перевозки сортової сталі…………………………………………………………37
Розділ 3. Безпека дорожнього руху. Конструктивна і експлуатаційна безпека автомобілів

Скачать полностью (692.06 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа содержит 1 файл

Выпускная.docx

— 753.13 Кб (Скачать)

 


Прискорення поршня 2 порядку


 

j0

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

1

=

1666,765

j20

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,883022

=

1471,791

j40

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,586824

=

978,0981

j60

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,25

=

416,6913

j80

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,030154

=

50,25913

j100

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,030154

=

50,25913

j120

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,25

=

416,6913

j140

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,586824

=

978,0981

j160

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,883022

=

1471,791

j180

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

1

=

1666,765

j200

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,883022

=

1471,791

j220

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,586824

=

978,0981

j240

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,25

=

416,6913

j260

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,030154

=

50,25913

j280

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,030154

=

50,25913

j300

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,25

=

416,6913

j320

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,586824

=

978,0981

j340

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,883022

=

1471,791

j360

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

1

=

1666,765

j380

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,883022

=

1471,791

j400

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,586824

=

978,0981

j420

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,25

=

416,6913

j440

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,030154

=

50,25913

j460

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,030154

=

50,25913

j480

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,25

=

416,6913

j500

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,586824

=

978,0981

j520

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,883022

=

1471,791

j540

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

1

=

1666,765

j560

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,883022

=

1471,791

j580

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,586824

=

978,0981

j600

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,25

=

416,6913

j620

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,030154

=

50,25913

j640

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,030154

=

50,25913

j660

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,25

=

416,6913

j680

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,586824

=

978,0981

j700

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

0,883022

=

1471,791

j720

=

48312,04

*

0,069

*

0,5         *

1

=

1666,765


 

 

Кут

S1

S2

C1

C2

j1

j2

Хі

Сі

ji

0

0

0

0

0

3333,531

1666,765

0

0

5000,296

20

0,004161

0,001009

5,187146

0,443527

3132,494

1471,791

0,00517

5,630673

4604,285

40

0,016143

0,003564

9,748645

1,566577

2553,633

978,0981

0,019707

11,31522

3531,731

60

0,0345

0,006469

13,13431

2,843663

1666,765

416,6913

0,040969

15,97798

2083,457

80

0,057018

0,008365

14,93579

3,677221

578,8615

50,25913

0,065383

18,61301

629,1207

100

0,080982

0,008365

14,93579

3,677221

-578,862

50,25913

0,089347

18,61301

-528,60242

120

0,1035

0,006469

13,13431

2,843663

-1666,77

416,6913

0,109969

15,97798

-1250,074

140

0,121857

0,003564

9,748645

1,566577

-2553,63

978,0981

0,125421

11,31522

-1575,5346

160

0,133839

0,001009

5,187146

0,443527

-3132,49

1471,791

0,134848

5,630673

-1660,7034

180

0,138

0

0

0

-3333,53

1666,765

0,138

0

-1666,7654

200

0,133839

0,001009

-5,18715

0,443527

-3132,49

1471,791

0,134848

-4,74362

-1660,7034

220

0,121857

0,003564

-9,74865

1,566577

-2553,63

978,0981

0,125421

-8,18207

-1575,5346

240

0,1035

0,006469

-13,1343

2,843663

-1666,77

416,6913

0,109969

-10,2907

-1250,074

260

0,080982

0,008365

-14,9358

3,677221

-578,862

50,25913

0,089347

-11,2586

-528,60242

280

0,057018

0,008365

-14,9358

3,677221

578,8615

50,25913

0,065383

-11,2586

629,1207

300

0,0345

0,006469

-13,1343

2,843663

1666,765

416,6913

0,040969

-10,2907

2083,457

320

0,016143

0,003564

-9,74865

1,566577

2553,633

978,0981

0,019707

-8,18207

3531,731

340

0,004161

0,001009

-5,18715

0,443527

3132,494

1471,791

0,00517

-4,74362

4604,285

360

0

0

0

0

3333,531

1666,765

0

0

5000,296

380

0,004161

0,001009

5,187146

0,443527

3132,494

1471,791

0,00517

5,630673

4604,285

400

0,016143

0,003564

9,748645

1,566577

2553,633

978,0981

0,019707

11,31522

3531,731

420

0,0345

0,006469

13,13431

2,843663

1666,765

416,6913

0,040969

15,97798

2083,457

440

0,057018

0,008365

14,93579

3,677221

578,8615

50,25913

0,065383

18,61301

629,1207

460

0,080982

0,008365

14,93579

3,677221

-578,862

50,25913

0,089347

18,61301

-528,60242

480

0,1035

0,006469

13,13431

2,843663

-1666,77

416,6913

0,109969

0

-1250,074

500

0,121857

0,003564

9,748645

1,566577

-2553,63

978,0981

0,125421

0

-1575,5346

520

0,133839

0,001009

5,187146

0,443527

-3132,49

1471,791

0,134848

15,97798

-1660,7034

540

0,138

0

0

0

-3333,53

1666,765

0,138

11,31522

-1666,7654

560

0,133839

0,001009

-5,18715

0,443527

-3132,49

1471,791

0,134848

5,630673

-1660,7034

580

0,121857

0,003564

-9,74865

1,566577

-2553,63

978,0981

0,125421

0

-1575,5346

600

0,1035

0,006469

-13,1343

2,843663

-1666,77

416,6913

0,109969

-4,74362

-1250,074

620

0,080982

0,008365

-14,9358

3,677221

-578,862

50,25913

0,089347

-8,18207

-528,60242

640

0,057018

0,008365

-14,9358

3,677221

578,8615

50,25913

0,065383

-10,2907

629,1207

660

0,0345

0,006469

-13,1343

2,843663

1666,765

416,6913

0,040969

-11,2586

2083,457

680

0,016143

0,003564

-9,74865

1,566577

2553,633

978,0981

0,019707

-11,2586

3531,731

700

0,004161

0,001009

-5,18715

0,443527

3132,494

1471,791

0,00517

-10,2907

4604,285

720

0

0

0

0

3333,531

1666,765

0

-8,18207

5000,296


Отримані дані. Таблиця 1.2

 

 

 

Переміщення поршня. Графік 1.1

 

 

Швидкість поршня. Графік 1.2

 

Прискорення поршня. Графік 1.3

 

1.6 Динамічний розрахунок

Кожна з сил, що виникає  в кривошипно-шатунному механізмі  є результататом сил, що виникають від надлишкового тиску газів на поршень та сил інерції, зворотьньо-поступового та обертаючих мас. Сили інерції, що діють в кривошипно-шатунному механізмі для рядного та V подібного двигуна показані на рисунках 1 та 2. При виконанні динамічного розрахунку двигуна визначається всі сили, що діють на поршень.

Визначення величини Pr в залежності від кут повороту колінчастого вала

Тиск газів в процесі впуску  (0<ϕ<π)

Pr=Pa=N*A*D*S

Pr(0-180)=450*0,01*0,148*0,138=0,091908


1.7 Тиск газів в процесі стиску (π<ϕ<2π)


 

 

n=1,32 - середній показник політропи такту стиску

 

 

Підставимо дані в формулу

Pr200=

0,092

 (

2

*

0,069

*

16,5

  

)

1,32

  

15,5

*  (

0,135

+

0,138

)

=

0,09457765

15,5

    

Pr220=

0,092

(

2

*

0,069

*

16,5

  

)

1,32

  

15,5

*  (

0,125

+

0,138

)

=

0,10343611

15,5

    

Pr240=

0,092

(

2

*

0,069

*

16,5

  

)

1,32

  

15,5

*  (

0,11

+

0,138

)

=

0,121542946

15,5

    

Pr260=

0,092

 (

2

*

0,069

*

16,5

  

)

1,32

  

15,5

*  (

0,089

+

0,138

)

=

0,156299083

15,5

    

 

 

Pr280=

0,092

 (

2

*

0,069

*

16,5

  

)

1,32

  

15,5

*  (

0,065

+

0,138

)

=

0,226065444

15,5

    

Pr300=

0,092

 (

2

*

0,069

*

16,5

  

)

1,32

  

15,5

*  (

0,041

+

0,138

)

=

0,382528675

15,5

    

Pr320=

0,092

 (

2

*

0,069

*

16,5

  

)

1,32

  

15,5

*  (

0,02

+

0,138

)

=

0,796590422

15,5

    

Pr340=

0,092

 (

2

*

0,069

*

16,5

  

)

1,32

  

15,5

*  (

0,005

+

0,138

)

=

2,032119501

15,5

    

Pr360=

0,092

 (

2

*

0,069

*

16,5

  

)

1,32

  

15,5

*  (

0

+

0,138

)

=

3,719050897

15,5

    

 

1.8 Тиск газів Pr в процесі розширення (2π<ϕ<3π)


Ділянка (2π<ϕ<3π) розбивається на дві ділянки: (2π<ϕ<ϕ1) та (ϕ1<ϕ<3π) де


ϕ такий кут повороту при  якому:

де ρα=1,5 ступінь попереднього розширення

x(ϕ1)=

0,138

*

1,5-1

=

0,004

16,5-1


 

Отримане переміщення  поршня відповідає куту повороту колінвала на 380 градусів. На ділянці 2π<ϕ<ϕ1 тиск газів дорівнює тиску газів в кінці згорання Pz.

Pr380=Pz=6,07 Мпа


На ділянці ϕ1<ϕ<3π  тиск газів розраховується за формулою:


 

 

n2= 1,2 - середній показник  політропи такту розширення

Pr400=

6,07

 (

2

*

0,069

*

1,5

  

)

1,2

  

15,5

  (

0,02

+

0,138

)

=

2,432972807

15,5

    

 

 

Pr420=

6,07

 (

2

*

0,069

*

1,5

  

)

1,2

  

15,5

    (

0,041

+

0,138

)

=

1,2488986

15,5

    

Pr440=

6,07

 (

2

*

0,069

*

1,5

  

)

1,2

  

15,5

    (

0,065

+

0,138

)

=

0,774218796

15,5

    

Pr460=

6,07

(

2

*

0,069

*

1,5

  

)

1,2

  

15,5

    (

0,089

+

0,138

)

=

0,553549755

15,5

    

Pr480=

6,07

 (

2

*

0,069

*

1,5

  

)

1,2

  

15,5

    (

0,11

+

0,138

)

=

0,440412554

15,5

    

Pr500=

6,07

 (

2

*

0,069

*

1,5

  

)

1,2

  

15,5

    (

0,125

+

0,138

)

=

0,380339107

15,5

    

Pr520=

6,07

 (

2

*

0,069

*

1,5

  

)

1,2

  

15,5

    (

0,135

+

0,138

)

=

0,350608305

15,5

    

Pr540=

6,07

 (

2

*

0,069

*

1,5

  

)

1,2

  

15,5

*   (

0,138

+

0,138

)

=

0,341599691

15,5

    

Информация о работе Динамический расчёт двигателя