|
|
Курсовая работа по предмету Тракторы и автомобили тема Тепловой, кинематический и динамический расчет тракторного двигателя и расчет характеристик трактора. Пояснительная записка
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ
Кафедра Тракторы и автомобили
КУРСОВАЯ РАБОТА
По предмету: Тракторы и автомобили.
тема: Тепловой, кинематический и динамический расчет тракторного двигателя и расчет характеристик трактора.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Выполнил: Бакланов А.С.
Группа: 348
Проверил: Вальков В. А.
Новосибирск 2008
|
|
Содержание:
Исходные данные ……………….………………………………….……. 2
Тепловой расчет двигателя.…………………………………..…….….…3
Исходные данные для теплового расчета……………………………….……..3
Параметры рабочего тела………………………………………………….……3
Параметры окружающей среды и остаточные газы…………………….…….4
Процесс впуска………………………………………………………..…….……4
Процесс сжатия………………………………………………………..…….……5
Процесс сгорания…………………………………………………………..…….6
Процесс расширения………………………………………………………..……7
Индикаторные параметры рабочего цикла двигателя……………........……..7
Эффективные показатели двигателя………………………………….……..…..8
Основные размеры цилиндра и удельные параметры двигателя...……..……9
Построение индикаторной диаграммы проектируемого двигателя…..11
Кинематический и динамический анализ кривошипно-шатунного механизма………………………………… ……………………………....15
Построение графиков перемещения, скорости и ускорения поршня………..15
Определение масс и сил инерции движущихся частей кривошипно-шатунного механизма и построение графика…………………………………………….…….16
Построение развернутой диаграммы суммарной силы………………..……..17
Построение диаграммы тангенциальных сил…………...……………………..17
Построение суммарной диаграммы тангенциальных сил и проверка правильности динамического анализа…………………………………………………………..….17
Расчет и построение регуляторной характеристики
дизельного двигателя……………………………………………………...18
5.1. Расчет передаточных чисел трансмиссии……………………….……18
5.2. Регуляторная скоростная характеристика двигателя в функции от частоты вращения коленчатого вала………………………………………...19
6. Расчет и построение теоретической тяговой
характеристики трактора……………………………………………………...24
Список литературы……………………………………………………...…..32
|
|
|
|
|
|
ТАКР 02.00.00 ПЗ
|
|
|
|
|
|
Изм
|
Лист
|
№ докум
|
Подп.
|
Дата
|
Вып.
|
Бакланов АС
|
|
|
Тепловой, кинематический и динамический расчет тракторного двигателя и расчет характеристик трактора
|
Лит.
|
Лист
|
Листов
|
Пров.
|
Вальков ВА
|
|
|
у
|
1
|
32
|
|
|
|
|
НГАУ 348гр.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Исходные данные.
Таблица 1 Исходные данные.
№ п/п.
|
Наименование
|
Ед. изм.
|
Значение
|
1
|
Вариант
|
|
2
|
2
|
Атмосферные условия, Р0
|
МПа
|
0,10
|
3
|
Атмосферные условия, Т0
|
К
|
287
|
4
|
Прототип трактора
|
|
Т-16
|
5
|
Мощность, Nе.
|
кВт
|
13,6
|
6
|
Степень сжатия, ε
|
|
16,8
|
7
|
Число цилиндров
|
шт.
|
2
|
8
|
Средняя скорость поршня, Vп.ср
|
м/с
|
7
|
9
|
Тяговый класс трактора
|
|
0,6
|
10
|
Число передач
|
шт.
|
4
|
11
|
Почвенный фон
|
|
стерня
|
12
|
Высшая рабочая скорость Vz
|
км/ч
|
7,0
|
13
|
Коэффициент приспособляемости Кп
|
|
1,14
|
|
|
|
|
|
|
|
ТАКР 02.00.00 ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
Изм
|
Лист
|
№ документа
|
Подп.
|
Дата
|
|
2. Тепловой расчет двигателя.
2.1 Исходные данные для теплового расчета.
В качестве исходных данных для теплового расчета принимаем следующие:
Тип двигателя – четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, однокамерный тракторный дизель.
Степень сжатия ε = 16,8; коэффициент тактности τдв = 4; коэффициент избытка воздуха α = 1,4. Дизельное топливо «Л» (ГОСТ 305 – 82); низшая удельная теплота сгорания топлива Qн = 42500 кДж/кг; средний элементный состав топлива: С = 85,7 %; Н = 13,3 %; О = 1 %. Расчет ведем для условий сгорания 1 кг. топлива.
2.2 Параметры рабочего тела.
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг. топлива:
 кг. (1)
или  кмоля. (2)
Количество свежего заряда:
 кмоля. (3)
Общее количество продуктов сгорания:
 кмоля. (4)
|
|
|
|
|
|
|
ТАКР 02.00.00 ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
Изм
|
Лист
|
№ документа
|
Подп.
|
Дата
|
|
2.3 Параметры окружающей среды и остаточные газы.
Атмосферные условия: р0 = 0,10 МПа; Т0 = 287 К.
Принимаем показатель политропы nк = 1
Температура надувочного воздуха:
 К. (5)
Давление и температура остаточных газов:
 МПа. (6)
Принимаем Тr = 800 К.
2.4 Процесс впуска.
Принимаем температуру подогрева свежего заряда ∆t = 10° C.
Плотность заряда на впуске:
 кг/м3. (7)
где: Rв – удельная газовая постоянная воздуха.
Принимаем  и  м/с.
где:  - коэффициент сопротивления впускной системы, отнесенный к наиболее узкому ее сечению.
 - коэффициент затухания скорости движения заряда в сечении цилиндра.
 - средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной
системы.
Потери давления на впуске в двигатель:
 МПа (8)
|
|
|
|
|
|
|
ТАКР 02.00.00 ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
4
|
|
Изм
|
Лист
|
№ документа
|
Подп.
|
Дата
|
|
Давление в конце впуска:
 МПа (9)
Коэффициент остаточных газов:
 (10)
Температура в конце впуска:
 К. (11)
Коэффициент наполнения:
 (12)
2.5 Процесс сжатия.
С учетом характерных значений показателя политропы сжатия для заданных параметров двигателя принимаем n1 = 1,4.
Давление в конце сжатия:
 МПа. (13)
Температура в конце сжатия:
 К. (14)
Средняя молярная теплоемкость заряда (воздуха) в конце сжатия:
 (15)
= 21,3 кДж/(кмоль · град).
Число молей остаточных газов:
 кмоля. (16)
Число молей газов в конце сжатия до сгорания:
 кмоля. (17)
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
Скачать 0.96 Mb.