ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ К.Ш.М.

С помощью расчёта определим усилия на деталях цилиндро – поршневой группы и в деталях кривошипно – шатунного механизма при разных углах поворота коленчатого вала .

Изобразим на рисунке 1 силы, действующие в кривошипно – шатунном механизме.

Рис.1. Силы, действующие в К.Ш.М.

Избыточное давление газов в цилиндре

где - давление в цилиндре, определённое по индикаторной диаграмме при данном значении ;

- атмосферное давление;

Сила давления газов на поршень

где - площадь поршня;

Силы инерции

Сила инерции возвратно – поступательного движения масс:

где - масса деталей К.Ш.М.;

где - масса поршневого комплекта;

- масса шатунного комплекта;

;

- текущее ускорение поршня;

где - радиус кривошипа;

- угловая скорость коленчатого вала двигателя;

- постоянная К.Ш.М.;

Центробежная сила инерции вращающихся масс:

где - масса вращающихся деталей;

Суммарная сила, действующая на поршень

Нормальная сила, действующая перпендикулярно оси цилиндра иприжимающая поршень к цилиндру

где - угловое перемещение шатуна;

Сила, действующая по радиусу кривошипа

Тангенциальная сила, направленная по касательной к окружности радиуса кривошипа

Сила, действующая вдоль оси шатуна

Результирующая сила, действующая по радиусу кривошипа

Сила, действующая на шатунную шейку коленчатого вала

Крутящий момент одного цилиндра

Результаты заносим в таблицу 4.

Таблица 4

φ	Pи.г.	Pr	Pj	Р	N	Z’	T	K	Z	R	Mkp
	0,015	0,13	-7	-6,87		-6,9		-6,9	-16,5	16,46
	-0,024	-0,2	-5,5	-5,7	-0,8	-4,6	-3,5	-5,8	-14,2	14,6	-0,8
	-0,024	-0,2	-2	-2,2	-0,5	-0,7	-2,1	-2,3	-10,3	10,5	-0,5
	-0,024	-0,2	1,5	1,3	0,34	-0,3	1,2	1,3	-9,9	9,98	0,34
	-0,024	-0,2	3,5	3,3	0,76	-2,3	2,4	3,4	-11,9	12,1	0,76
	-0,024	-0,2		3,8	0,5	-3,57	1,5	3,9	-13	13,2	0,5
	-0,024	-0,2	4,1	3,9		-3,85		3,8	-13,5	13,43
	0,025	0,2	4,1	4,3	-0,57	-3,97	-1,7	4,3	-13,5	13,65	-0,57
	0,01	0,9	3,5	4,4	-1,13	-3	-3,3	4,5	-12,6	13,0	-1,13
	0,125	1,1	1,5	2,6	-0,68	-0,65	-2,6	2,6	-10,3	10,55	-0,68
	0,3	2,6	-2	0,6	-0,136	0,18	-0,6	0,6	-9,4	9,4	-0,136
		8,7	-5,5	3,2	-0,419	2,5	-1,9	3,1	-7	7,3	-0,419
	4,35	37,7	-7	30,7				30,6
	3,2	27,7	-5,5	22,2	2,95	17,8	13,5	22,3	8,17	15,8	2,95
	0,9	7,8	-2	5,8	1,32	1,8	5,6	5,86	-7,8	9,6	1,32
	0,4	3,5	1,5		1,31	-1,25	4,9	5,07	-10,83	11,9	1,31
	0,25	2,2	3,5	5,7	1,3	-3,9	4,27	5,8	-13,5	14,1	1,3
	0,15	1,3		5,3	0,7	-4,9	2,1	5,4	-14,55	14,7	0,7
	0,1	0,9	4,1			-4,9		4,9	-14,5	14,5
	0,08	0,7	4,1	4,8	-0,63	-3,8	-2,9	4,8	-13,4	13,7	-0,63
	0,05	0,43	3,5	3,93	-0,91	-1,2	-3,8		-10,8	11,5	-0,91
	0,015	0,13	1,5	1,63	-0,45	0,42	-1,64	1,69	-9,16	9,3	-102,5
	0,015	0,13	-2	-1,87	0,43	-1,28	1,4	-1,9	-10,86	10,95	87,5
	0,015	0,13	-5,5	-5,37	0,71	-4,99	2,09	-5,4	-14,57	14,75
	0,015	0,13	-7	-6,87		-6,9		-6,9	-16,5	16,46

По полученным данным строим графики зависимостей:

; ; ; ; ; ; .

Момент инерции маховика

Избыточная работа:

где - избыточная площадь, определённая по диаграмме ;

- масштаб диаграммы;

Приведённый момент инерции:

где - коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала;

Момент инерции маховика:

Задаёмся средним диаметром маховика и определяем массу маховика:

Окружная скорость на внешнем ободе маховика:

5. ТЯГОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРАКТОРА

Расчет передаточных чисел трансмиссии трактора и скоростей трактора

Скоростной диапазон основного ряда КПП

d_V_осн=d_Т×g_Д_min

где d_Т = 1,95 тяговый диапазон трактора;

g_Д_min = 0,85 допускаемый минимальный коэффициент загрузки двигателя.

d_V_осн=1,95×0,85=1,7

Знаменатель геометрической прогрессии КПП

Промежуточная транспортная скорость

, км/ч

где V_Tpmax = 40 км/ч, высшая транспортная скорость трактора.

V_н_z = 16 км/ч, высшая рабочая скорость трактора, км/ч.

км/ч

Передаточное число трансмиссии на первой передаче

где r_к - радиус качения ведущих колес.

Для колесного трактора r_к = 25,4(0,5d + 0,8b)

r_к = 0,9 м.

d и b - внутренний диаметр и ширина колеса;

V_Н1 - скорость движения трактора на 1-й передаче, км/ч.

Передаточное число для z-й передачи основного ряда скоростей определяется по формуле

i_z = i₁×q^Z^-1

Скорости основного ряда определяются по формуле

, км/ч

Результаты расчета оформляются в таблицу 5.

таблица 5

	Пони- жающая	Основные	Транспортные

Передаточное число, i				54.8		44.5	17.8
Скорость,	1.5	9.5	11.5		14.5

Построение теоретической тяговой характеристики трактора

Характеристика строится для четырех передач из основного

ряда по 4-5 точкам (от h_m _max до h_хх)-

Построение переходных масштабов

Построение кривых скоростной характеристики двигателя

N_е, G_т, n = f(P_K) = f(M_K)

Данные для построения берутся из раздела 3.

Сила сопротивления качению

P_r = G_T×f , кН

где G_т =14 кН, эксплуатационный вес трактора.

f =0,12 коэффициент сопротивления качению.

P_r = 72,2×0,12=8,66 кН.

Сила тяги на крюке

Р_кр = Р_к -P_r. кН

Кривая буксования рассчитывается, по эмпирической формуле

где d_доп=16% – допустимое буксование.

Действительные скорости движения определяются по формуле

, км/ч

Тяговая мощность на крюке

N_кр=Р_кр×V, кВт

Удельный расход топлива

g_кр=G_т/N_кр, г/кВт×ч

Тяговый КПД

h_тяг=N_кр/N_е

1 23

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: