Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Построение расчётной индикаторной диаграммы
Теоретическую диаграмму строят по параметрам расчётного цикла, поэтому её называют также расчётной или проектной. Построение диаграммы начинается с выбора масштабов P и V. По оси абсцисс откладывают объём [ ], а по оси ординат – давление [ ].
Где: А - объём в точке а, выраженный в мм. Значения и найдём как
, тогда Значит =0.004 и =0.06 Возьмём масштаб на диаграмме 10мм=0.00375 Тогда =149мм и =11мм и =160мм (Ox) Далее принимаем масштаб для Pz(Oy) Следовательно, 10мм=0.465МПа Далее проводим ось давлений, атмосферную линию и линию выпуска. Строим политропу сжатия аналитическим способом:
( =0.06 =160мм; =1.38; =0.105МПа) Введём коэффициент А для расчётов в миллиметрах. А=21.5=
Кривую расширения строим аналогично кривой сжатия, но = . ( =0.06 =160мм; =1.25; =0.277МПа; b=21.5)
мм Далее, выбрав Pr, откладываем его в масштабе и проводим линию выпуска; Pr=2.6мм Спланиметрировав участок acz¢ zba диаграммы, получим её площадь F=2637 мм2, по которой найдём среднее теоретическое индикаторное давление: Па Аналитически определяем среднее теоретическое индикаторное давление: Расхождение между давлениями, определёнными графическими и аналитическими методами, не превышает 4%. Среднее индикаторное давление с учётом поправки на полноту диаграммы: Pi=j× P¢ i=0.96× 0.79955× 106=0.7675 МПа. Где: j =0.95÷ 0.68 – поправка на полноту диаграммы.
Параметры, характеризующие рабочий цикл
К параметрам, характеризующим действительный рабочий цикл двигателя, относятся давление в конце сжатия, давление в конце горения, среднее индикаторное давление, среднее эффективное давление, эффективный расход топлива, эффективный КПД, а также проводятся диаметр цилиндра D и ход поршня S. Среднее эффективное давление: Pе=Pi× hм=0.7675× 0, 9=0.6908 МПа Где: hм=0.89÷ 0.91 – механический КПД при работе на номинальной мощности для судовых СОД. Удельный индикаторный расход топлива: кг/Дж кг/кВт· ч Удельный эффективный расход топлива: кг/Дж Индикаторный КПД: Эффективный КПД: Диаметр цилиндра: мм Ход поршня: мм Отношение находится в пределах ГОСТа. Динамический расчёт двигателя
Диаграмма движущих усилий
Удельные силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме (КШМ) и отнесённые к единице площади поршня Р (н/ ), можно подразделить на четыре группы: - удельные силы, образующиеся от давления газов на поршень Ps; - удельные силы тяжести движущихся частей Pb; - удельные силы инерции поступательно движущихся частей In; - удельные силы трения в механизме двигателя Pт; Давление газов на поршень Pz – величина переменная при любом положении мотыля может быть определена по развёрнутой индикаторной диаграмме. Сила тяжести Рв: Па Где: m=1000÷ 3000 кг/м2 – удельная масса поступательно движущихся частей. Удельные силы поступательно движущихся масс определяются как произведение удельной массы поступательно движущихся частей, отнесённой к единице площади поршня [кг/ м2 ] на их ускорение а [м/с2]
При построении диаграммы движения усилий в качестве оси абсцисс принимают атмосферную линию и строят развёрнутую индикаторную диаграмму. Вниз от атмосферной линии откладывают удельную силу тяжести движущихся частей и проводят пунктирную линию. Далее по формуле ( ) строим кривую сил инерции. При направлении сил инерции вверх, ординату тоже направляем вверх. - для ВМТ - для НМТ
R= Где: R – радиус мотыля L – длина шатуна. [с-1] – угловая скорость вращения коленчатого вала. Следовательно С достаточной степенью точности кривую удельных сил инерции можно построить по способу Толле, для чего следует отложить расстояние АВ в масштабе абсцисс развёрнутой индикаторной диаграммы, а затем из точки А в масштабе ординат развёрнутой диаграммы отложить удельную силу инерции в ВМТ (верхней мёртвой точке) Ino. В том же масштабе из точки В вниз откладывают удельную силу инерции в НМТ. Точки C и D соединяют прямой. Из точки пересечения CD с АВ откладывают вниз в принятом масштабе ординат величину EF, равную:
Переведём полученные значения в миллиметры: АС=37.63мм ВD=22.36мм АВ=120мм EF=22.45мм Точку F соединяют прямыми с точками C и D. Линии CF и FD делят на одинаковое число равных частей и соединяют точки одного и того же номера прямыми. Через точки C и D по касательным и прямым, соединяющим одинаковые номера, проводят главную огибающую линию, которая и будет кривой удельных сил инерции. |
Последнее изменение этой страницы: 2019-10-04; Просмотров: 178; Нарушение авторского права страницы