Курсовая судомеханика 3 - курс 6ЧСПН 15-18. 6ЧСПН 15-18. 1 Судовая дизельная установка судна

• Название: 1 Судовая дизельная установка судна
• Анкор: Курсовая судомеханика 3 - курс 6ЧСПН 15-18
• Дата: 02.09.2021
• Размер: 105.04 Kb.
• Имя файла: 6ЧСПН 15-18.docx
• Тип: Реферат; #228820
• страница: 11 из 12

3.2.Построение диаграмм движущихся сил

3.2.1 Определяем вес поступательно движущихся частей

, (52) где: – масса поступательно движущихся частей, отнесенная к площади поршня [3, с. 316]; – ускорение свободного падения 9,81 м/с.

3.2.2 Разворачиваем индикаторную диаграмму по ходу поршня.

От основания диаграммы откладываем вверх значение атмосферного давления



От линии атмосферного давления откладываем вниз линию силы веса, ввиду того, что значение силы веса незначительно, оно совпадает с линией атмосферного давления.

Расставляем знаки движущихся сил на диаграмме. Если движущая сила совпадает с направлением движения поршня то «+», не совпадает «-».

Для определения движущей силы, в зависимости от угла поворота коленчатого вала, на каждом ходе поршня проводим полуокружности.
3.2.3 Определяем поправку Брикса на конечную длину шатуна

(53)

где:

– радиуса кривошипа [формула 49];

L – значение длины шатуна, берём по прототипу; – отрезок соответствующий рабочему объему цилиндра; – ход поршня. Данные приведены в табл. 1

3.2.4 Откладываем поправку Брикса от центра полуокружности в сторону НМТ.

Из точки поправки Брикса проводим лучи через каждые 15° до пересечения с полуокружностью (от 330˚ до 390˚ снимаем значения Р_дв через каждые 5˚, это делается для более точного построения диаграммы касательной силы одного цилиндра). Снимаем с диаграммы значения движущей силы с учетом знака. Заносим снятые значения в таблицу 4.

3.3 Построение диаграммы касательной силы одного цилиндра

3.3.1 Построение диаграммы проводим по формуле

		(54)
где значения		берём из таблицы 30 [4, с. 149]

Считаем значения Р_к и заносим их в таблицу:

Таблица 4 - подсчет ординат Т через каждые 15˚ (см. п. 3.2.4)

Угол поворота коленчатого вала	Рдв		Рк
0	-32	0	0
15	-30	0,324	-9,72
30	-25	0,615	-15,375
45	-20	0,841	-16,82
60	-12	0,983	-11,796
75	-3	1,034	-3,102
90	5	1	5
105	12	0,898	10,776
120	16	0,749	11,984
135	18	0,573	10,314
150	19	0,385	7,315
165	20	0,193	3,86
180	-20	0	0
195	-19	0,193	-3,667
210	-19	0,385	-7,315
225	-19	0,573	-10,887
240	-18	0,749	-13,482
255	-15	0,898	-13,47
270	-11	1	-11
285	-7	1,034	-7,238
300	-2	0,983	-1,966
315	-2	0,841	-1,682
330	-16	0,615	-9,84
335	-27	0,524	-14,148
340	-35	0,427	-14,945
345	-43	0,324	-13,932
350	-56	0,219	-12,264
355	-59	0,11	-6,49
360	-72	0	0
365	131	0,11	14,41
370	132	0,219	28,908
375	133	0,324	43,092
380	118	0,427	50,386
385	93	0,524	48,732
390	71	0,615	43,665
405	34	0,841	28,594
420	21	0,983	20,643
435	20	1,034	20,68
450	21	1	21
465	23	0,898	20,654
480	24	0,749	17,976
495	26	0,573	14,898
510	26	0,385	10,01
525	26	0,193	5,018
540	25	0	0
Продолжение таблицы 4
555	-19	0,193	-3,667
570	-18	0,385	-6,93
585	-17	0,573	-9,741
600	-15	0,749	-11,235
615	-11	0,898	-9,878
630	-6	1	-6
645	2	1,034	2,068
660	10	0,983	9,83
675	18	0,841	15,138
690	26	0,615	15,99
705	30	0,324	9,72
720	32	0	0

Выбираем масштаб по оси абсцисс и по оси ординат:

По оси абсцисс 1° равен 1 мм. По оси ординат 1 МПа равен 30,6 мм.

Строим диаграмму касательной силы одного цилиндра
3.4 Построение диаграммы суммарных касательных сил

3.4.1 Определяем угол заклинки между кривошипами коленчатого вала

где: число Z – число цилиндров.

(55)

Определяем порядок работы цилиндров, 1-5-3-6-2-4

На диаграмме касательных сил для одного цилиндра расставляем номера цилиндров в зависимости от порядка работы цилиндров. Кривошип первого цилиндра ставим в точке 0°.

Составляем таблицу для построения диаграммы суммарных касательных сил.
Таблица 5 – диаграмма суммарных касательных усилий

Угол, φ˚ поворота коленчатого вала	Номера цилиндров							∑ Pk (в мм)
	1	2	3		4	5	6
	Величина Pk
0	0,00	11,98	-13,48		0,00	17,98	-11,24		5,24
15	-9,72	10,31	-13,47		43,09	14,90	-9,88		44,24
30	-15,38	7,32	-11,00		43,67	10,01	-6,00		35,62
45	-16,82	3,86	-7,24		28,59	5,02	2,07		15,48
60	-11,80	0,00	-1,97		20,64	0,00	9,83		16,71
75	-3,10	-3,67	-1,68		20,68	-3,67	15,14		23,70
90	5,00	-7,32	-9,84		21,00	-6,93	15,99		17,91
105	10,78	-10,89	-13,93		20,65	-9,74	9,72		3,59
120	11,98	-13,48	0,00	17,98		-11,24	0,00		5,24

3.4.2 Определяем площадь диаграммы суммарных касательных сил

S_д =2350 мм²
3.4.3 Определяем среднюю касательную силу по диаграмме суммарных касательных сил

где: – площадь диаграммы суммарных касательных сил; – длинна диаграммы [принимаем по прототипу]; – масштаб [формула 46].

(56)

3.4.4 Определяем среднюю касательную силу по теоретической формуле

	(57)
где: – средне индикаторное давление с учётом скругления площади индикаторной диаграммы [формула 29]; тактность двигателя; число цилиндров двигателя; Данные приведены в табл. 2 – число Пи равное 3,14.

3.4.5 Определяем процентное расхождение

где: – средняя касательная сила по теоретической формуле [формула 57]; – средняя касательная сила по диаграмме суммарных касательных сил [формула 56].

(58)

, что не превышает 3% и допускается
3.5 Расчет маховика

3.5.1 Принимаем степень неравномерности вращения коленчатого вала

	Принимаем			, как для главных двигателей, у которых
			[3, с. 320]

3.5.2 Определяем масштаб площади диаграммы суммарных касательных сил

	(59)
где: – масштаб [формула 46]; – число Пи равное 3,14; – диаметр поршня; Данные приведены в табл. 1 – радиуса кривошипа [формула 49]; – угол заклинки между кривошипами коленчатого вала [формула 55]; – длинна диаграммы [принимаем по прототипу].

3.5.3 Определяем избыточную площадь



5.4 Определяем избыточную работу

, (60) где: – избыточную площадь; – масштаб площади диаграммы суммарных касательных сил [формула 59].

3.5.5 Определяем маховый момент маховика

	(61)
где: – избыточная работа [формула 60]; – частота вращения коленчатого вала; Данные приведены в табл. 2 – степень последующего расширения [формула 24].

3.5.6 Принимаем диаметр обода маховика

(62) где: – ход поршня. Данные приведены в табл. 1

3.5.7 Определяем расточную массу обода маховика

– маховый момент маховика [формула 61]; – диаметр обода маховика [формула 62].

(63)

3.5.8 Определяем фактическую массу обода маховика

, (64) где: – расточная масса обода маховика [формула 63].

3.5.9 Определяем полную массу обода маховика

, (65) где: – фактическую массу обода маховика [формула 64].

3.5.10 Проверяем прочность маховика по окружной скорости.

	(66)
где: – число Пи равное 3,14 – диаметр обода маховика [формула 62]; – частота вращения коленчатого вала; Данные приведены в табл. 2 Выбираем материал маховика СЧ-24, т. к. для чугунных маховиков [2, с. 40].