Курсовая работа: Двигатели внутреннего сгорания и базовые тягачи
Название: Двигатели внутреннего сгорания и базовые тягачи Раздел: Рефераты по транспорту Тип: курсовая работа | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Кафедра Строительных и дорожных машин Курсовая работа Чита 2006 Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Кафедра Строительных и дорожных машин Пояснительная записка к курсовой работе Выполнил: студент группы СДМ-03 Нижегородцев А.Г. Проверил: научный руководитель Чебунин А.Ф. Чита 2006 Реферат Пз. – 25стр., илл. – 2, табл. – 4, библ. – 2. Устройство ходовое, движитель гусеничный, масса эксплуатационная, радиус динамический, коэффициент сопротивления передвижению тягача, КПД трансмиссии, коэффициент загрузки ведущих колес. Целью курсовой работы является приобретение необходимых навыков в выполнении тягового расчета тягачей строительных и дорожных машин и анализа полученных основных параметров. При выполнении курсовой работы использовалась методическая литература. В результате выполнения курсовой работы были определены тягово-сцепные свойства, скоростные и экономические качества тракторного тягача, обеспечивающие заданные тягово-динамические характеристики. Содержание Введение Тяговый расчет Определение массы тягача, номинальной мощности и момента двигателя Определение динамического радиуса колеса Определение передаточных чисел трансмиссии Построение регуляторной характеристики двигателя Построение тяговой характеристики Заключение Список использованной литературы Введение Двигатели внутреннего сгорания – наиболее распространенный тип тепловых двигателей. На их долю приходится более 80% всей вырабатываемой в мире энергии. Благодаря компактности, высокой экономичности, надежности, долговечности они используются во всех областях народного хозяйства и являются единственным источником энергии на строительных и дорожных машинах, на которых применяются в основном дизели автотракторного типа. Для строительных и дорожных машин требуются двигатели мощностью 2.9 – 730 кВт. Они длительное время эксплуатируются на режимах, близких к номинальному, при значительном и непрерывном изменении внешней нагрузки, повышенной запыленности воздуха, нередко безгаражном хранении машин и в существенно различных климатических условиях. Тяговый расчёт. Определение массы тягача, номинальной мощности и момента двигателя При определении массы тягача следует различать конструктивную (сухую) и эксплуатационную (полную) массу. Под конструктивной подразумевается масса тягача в незаправленном состоянии, без водителя, инструментов, дополнительного оборудования. В эксплуатационную массу входит масса топливо-смазочных материалов, охлаждающей жидкости, инструмента, а также масса водителя. Значение эксплуатационной массы
где
Вычисленное значение эксплуатационной массы необходимо сопоставить с массой тягачей соответствующего класса тяги
где В результате полученное значение массы округляется до целой сотни килограммов Массу рабочего оборудования, агрегатируемого с тягачом, вычисляют в зависимости от эксплуатационной массы. В случае бульдозерного оборудования на гусеничном тягаче
Номинальная мощность двигателя определяется из условия получения номинального тягового усилия при движении с заданной скоростью
где
Коэффициент учета буксования для предварительных расчетов принимают для гусеничных тягачей
где
Для выяснения значения КПД трансмиссии необходимо знать тип трансмиссии (механическая, гидродинамическая, гидромеханическая). Для механической трансмиссии
где
где
КПД движителя для гусеничного тягача принимается Вычисленное значение мощности по формуле (4) округляется до целого числа Из технической характеристики отечественных двигателей выбираем двигатель ЯМЗ-240 со следующими техническими данными:
Частота вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая номинальной мощности, у современных дизелей изменяется в пределах 1600-2500об/мин при тенденции к росту. Из указанного диапазона назначается частота вращения коленчатого вала и определяется номинальный момент по формуле
где Определение динамического радиуса колес Динамическим радиусом называют расстояние от оси движущегося колеса до горизонтальной составляющей равнодействующей реакций грунта. Для гусеничного движителя динамический радиус определяется по формуле
где
Определение передаточных чисел трансмиссии Общее передаточное число трансмиссии на первой передаче определяется по заданному номинальному тяговому усилию
Передаточное усилие трансмиссии на высшей (транспортной) передаче определяется из условия обеспечения движения тягача с максимальной скоростью
Для гусеничных движителей с упругой подвеской рекомендуется выбирать максимальную скорость в диапазоне 4-5.5м/с. Передаточные числа промежуточных передач определяются по закону геометрической прогрессии
где
Для транспортных передач знаменатель геометрической прогрессии определяется по формуле
где
Построение регуляторной характеристики двигателя Регуляторной называют скоростную характеристику дизеля при наличии всережимного регулятора. Регуляторную характеристику обычно называют экспериментальным путем, снимая с дизеля на тормозном стенде. Однако ее можно построить и аналитически. Ветвь характеристики в интервале частот вращения коленчатого вала от
где Частота вращения
Степень неравномерности регулятора рекомендуется выбирать в интервале Мощность двигателя в интервале от
Часовой расход топлива при работе двигателя с регулятором можно приближенно выразить нелинейной функцией мощности
где
Часовой расход топлива при номинальной мощности определяется по следующей зависимости
где Регуляторную ветвь характеристики удельного эффективного расхода топлива можно построить, вычислив значения по формуле
Безрегуляторные ветви характеристики можно построить, используя следующие зависимости
где Построение тяговой характеристики Тяговая характеристика тягача представляет собой графическое выражение реальных выходных тяговых параметров тягача, определяемых результатами совместной работы колесного и гусеничного движителя, трансмиссии и двигателя. Тяговую характеристику строят применительно к установившимся режимам работы тягача и при движении его по горизонтальному участку. Тяговую характеристику можно построить путем использования данных испытаний тягача и расчетным путем. В первом случае ее называют экспериментальной, во втором – теоретической тяговой характеристикой. Более удобно строить тяговую характеристику в четырех квадрантах координатной плоскости. Для этого на листе миллиметровой бумаги формата А3 наносят систему координат, предусмотрев первый квадрант несколько больше остальных. В третьем квадранте размещают регуляторную характеристику двигателя, построенную в функции от крутящего момента двигателя. В четвертом квадранте по горизонтали наносят шкалу силы тяги на крюке и из полюса, смещенного влево от начала координат на величину
откладывая на шкале значения сил тяги на крюке
Во втором квадранте по вертикали наносят шкалу скорости и строят лучевую диаграмму теоретических скоростей
В первом квадранте по вертикали наносят шкалу буксования и строят кривую буксования, используя приближенные зависимости. Для гусеничных тягачей
Затем в первом квадранте строят кривые действительных скоростей, используя для расчетов соответствующие значения
Далее строят в первом квадранте кривые тяговой мощности для всех передач
Показатели, полученные при расчете курсовой работы Таблица 1
Таблица 2
Таблица 3
Таблица 4
Заключение На сегодняшний день развитие двигателей дорожных машин направлено на обеспечение роста производительности машины, на которой этот двигатель установлен; сокращение энергозатрат на их выполнение; уменьшение затрат труда на изготовление, техническое обслуживание и ремонт двигателя, снижение расхода металла, эксплуатационных материалов; облегчение условий труда персонала и управления двигателем; улучшение экологических характеристик. Достижение более совершенных показателей возможно на основе применения прогрессивных конструктивных схем, рабочих процессов, конструкций систем узлов и деталей. Список литературы 1. Двигатели внутреннего сгорания и базовые тягачи: Метод. указ. – Чита: ЧитГТУ, 1998. – 31с. 2. Двигатели внутреннего сгорания: Учеб. для вузов по спец. «Строительные и дорожные машины и оборудование»/ Хачиян А.С., Морозов К.А., Луканин В.Н. и др.; Под ред. В.Н. Луканина. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1985. – 311 с., ил. |