Расчеты, связанные с транспортом в лесном хозяйстве

Транспортная аналитика » Расчеты, связанные с транспортом в лесном хозяйстве

Таблица 1 - Исходные данные

Показатели

Значения

Ед.

измерения

Диаметр поршня

100

мм

Ход поршня

110

мм

электровибратор для бетона своими руками видео

Число цилиндров

6

шт.

Угловая скорость

400

рад/с

Тактность

2

об

Индикаторное давление

1050

кПа

КПД

0,8

-

Расход топлива

0,003

кг/с

В результате рабочего цикла часть тепловой энергии, выделяющейся при сгорании топлива превращается в механическую. Сила давления газов, действующая на поршень, передается через шатун на кривошип, создавая на коленчатом валу двигателя крутящий момент.

Мощность двигателя зависит от степени использования тепла, которое выделяется при горении топлива в цилиндре. В полезную работу превращается только 30-40 % выделившегося тепла, остальное тепло уходит с отработанными газами, отводится от нагретых деталей двигателя посредством систем охлаждения и смазки, и теряется.

Различают индикаторную и эффективную мощности. Индикаторной называют мощность, которая развивается внутри цилиндра двигателя. Индикаторную мощность можно определить по формуле:

Ni = Pi × Vh × i × n, кВт,

τ

Ni = 1,05 × 0,86 × 6 × 64 = 173кВт

2

где Pi – среднее индикаторное давление, МПа;

Pi= 1050кПа = 1,05 МПа

i – число цилиндров двигателя;

i = 6 шт

n – частота вращения коленчатого вала двигателя, об/с;

n=ω / (2 × π) = 400 / (2 × 3, 14) = 64об/с

τ – тактность двигателя, об/цикл.

τ = 2 об/цикл.

Среднее индикаторное давление четырехтактных и двухтактных дизельных двигателей составляет 0,6-1,1 МПа (6-11 кг/см²).

Тактность двигателя – это число, показывающее, за сколько оборотов коленчатого вала совершается рабочий цикл. Для четырехтактных двигателей τ = 2, для двухтактных - τ = 1.

Объем, освобождаемый поршнем при перемещении от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней (НМТ), называется рабочим объемом цилиндра Vh:

Vh = π × d² × 10³ × S, л

4

Vh=3, 14 × 0, 01 × 103 × 0,11= 0,86 л

4

Здесь: d – диаметр поршня, м;

d = 100 мм = 0, 1 м

S - ход поршня, м (расстояние между ВМТ и НМТ).

S = 110 мм = 0,11 м.

Сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя, выраженная в литрах, - литраж двигателя (Vл):

Vл = Vh × i, л

Vл = 0,86 × 6 = 5,2 л.

Если выразить рабочий объем цилиндра через литраж двигателя, то индикаторная мощность будет равна

Ni = Pi × Vл × n, кВт

Τ

Ni = 1,05× 5,2×64= 175кВт

2

При работе двигателя часть индикаторной мощности затрачивается на преодоление сопротивления трения движущихся деталей двигателя. Мощность, равноценная этим потерям, называется мощностью трения (NT).

Мощность двигателя, снимаемая с его коленчатого вала, называется эффективной мощностью (Nе):

Nе = Ni – Nт.

Отношение эффективной мощности к индикаторной мощности называется механическим коэффициентом полезного действия – КПД (ηм):

ηм = Nе

Ni.

Для четырехтактных дизельных двигателей ηм = 0,73-0,85, для двухтактных – 0,70-0,75.

Отсюда следует, что:

Nе = Ni – Nт = Ni × ηм = 173× 0, 8= 138кВт

где ηм=0,8

Среднее эффективное давление (Pе) меньше среднего индикаторного (Pi):

Pе = Pi × ηм.

Ре = 1,05 × 0, 8= 616 кПа = 0,616 МПа

Мощность двигателя, таким образом, зависит от его литража, давления газов в цилиндрах и частоты вращения коленчатого вала, а также от технического состояния двигателя.

При подборе двигателя с точки зрения рационального использования размеров цилиндров пользуются понятием «литровая мощность».

Литровая мощность – это эффективная мощность, отнесенная к одному литру объема двигателя, измеряется в киловаттах на литр (кВт/л).

Nл = Nе = Pе × n

Vл τ

Nл = 138= 0,84× 64= 26,5кВт/л

5,2 2

В зависимости от совершенства конструкции и технического состояния двигатель для выполнения одной и той же полезной работы расходует разное количество топлива. Масса топлива, расходуемого двигателем в единицу времени, называется расходом топлива. Зная расход топлива, можно определить индикаторный и эффективный удельные расходы топлива.

Удельный индикаторный расход топлива (qi) – это масса топлива, расходуемая на единицу индикаторной мощности в один час:

qi = 3600 × Gt, кг/кВт·ч

Ni

qi = 3600 × 0,003 = 0,06 кг/кВт·ч

175

где Gt – расход топлива, кг/с.

Gt = 0.003 кг/с

Удельный эффективный расход топлива (qe) – это масса топлива, расходуемая на единицу эффективной мощности в один час:

qe = 3600 × Gt, кг/кВт·ч.

Ne

qe = 3600 × 0,003 = 0,08 кг/кВт·ч.

138

В современных тракторных дизельных двигателях удельный эффективный расход топлива составляет 0,23-0,27 кг/кВт·ч.

Итог работы

Мы уяснили понятия индикаторной, эффективной и литровой мощности двигателя, удельного и эффективного расхода топлива.

По сравнению с удельным эффективным расходом топлива современных тракторов, удельный эффективный расчет топлива по моим расчетам получился большим. Следовательно, данный двигатель тратит больше топлива на единицу эффективной мощности в час, чем современные трактора.

Похожие статьи:

Определение объёмов пригородных перевозок и распределение их по видам назначения в Чечерском районе
Общая характеристика пассажирского транспорта В современных условиях дальнейшее развитие и совершенствование экономики, немыслимо без хорошо налаженного транспортного обеспечения. От его четкости и надежности во многом зависят: трудовой ритм предприятий промышленности, строительства и сельского хоз ...

Мультимодальные грузоперевозки, оператор смешанной перевозки
Мультимодальные грузоперевозки — это внутригосударственные и международные перевозки груза смешанным транспортом, когда перевозка груза до пункта назначения осуществляется двумя или более видами транспорта на основании единого договора. Мультимодальные перевозки это перевозки одного и того же груза ...

Расчет сетки закритических поляр
При М>М* возникает дополнительное волновое сопротивление, которое обусловлено появлением скачков уплотнения. Общее сопротивление самолета является суммой сопротивлений, соответствующих докритическим скоростям полета и волновых. C= C+C (38) Волновое сопротивление складывается из пассивного волнов ...

Разделы сайта

Copyright © 2020 - All Rights Reserved - www.transponet.ru