Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Аппаратуру, необходимую для измерения указанных пара­метров дизель-генераторов, выбирают исходя из точности целей испытаний и условий их применения. 1 страница




КВт

бұл теңдеуде:

, м 3 - цилиндрдің жұмыстық көлемі,

D, S - цилиндр диаметрі және жолы, м;

i - цилиндрлер саны;

п – минутыа иінді біліктің айналым саны, ай/мин;

Ре – орташа тиімді қысым, Па.

 

() теңдеуді талдау көрсеткендей, қозғалтқыштың қуатын - Ne цилиндрдің сәйкес көлемін- V h, цилиндр санын- i, піспек жүрісінің шамасымен – S піспектің орташа жылдамдығын - анықтайтын иінді біліктің минутына айналым санын- п, орташа индикаторлық қысым және механикалық пайдалы әсер коэффициентінің - η м функциясы болып табылатын орташа тиімді қысымды - Ре көбейтумен және ырғақтылық коэффициентін - τ төмендету арқылы жоғарлатуға болады.

Қуатты жоғарлататын қозғалтқыштың геометриялық көрсеткіштері қазіргі уақытташекті мәндеоге жетті:

Цилиндр диаметрі D = 900 мм, S = 1700 мм, ал цилиндрлер саны - i жай жүрісті қатарлы дизельдерде -12, V- түрдегі тез жүрісті - 16 және жұлдыз трдегі - 32. Екі ырғақты жай жүрісті дизельдердің цилинд­рлік қуаты иінді біліктің п =115÷120 айн/мин айналым санында 1800 кВт дейін жетеді. Цилиндр диаметрін және піспек жүрісін, сонымен бірге цилиндрлер санын одан ары жоғарлату технологиялық қиындықтармен және жұмыстық үрдісті ұйымдастырудың күрделігімен байланысты. Қатарлы құрылымды бір агрегатта цилиндрлер санының көп болуында қозғалтқыштың ұзындығы біршама үлкейеді және оған қызмет көрсету қиындайды. Қазіргі заманғы қозғалтқыштарда піспектің орташа жылдамдығы Сm = 12÷18 м/сек. дейін жетеді, ал тез жүрісті қозғалтқыштардың айналым саны 8000 айн./мин және жоғары. Піспектің орташа жылдамдығын және айналым санын көбейту қозғалтқыштың қызмет ету мерзімін азайтады, себебі оның тетіктерінің тез желінуі жүреді, динамикалық және жылулық жүктеме жоғарлайды. Қозғалтқыштың қуатын біршама жоғарлатуды орташа тиімді қысым шамасын жоғарлату есебінен жүргізуге болады, яғни цилиндрге түсетін жанармаймен ауа мөлшерін (таза ауа зарядының тығыздығы - ρ в кг/м3) көбейту.

Бір уақытта цилиндрге түсетін салмақты ауа заряды және жанармай мөлшерін көбейту есебінен қозғалтқыштың қуатын жоғарлату үрлеу деп аталады.

Үрлеуде қозғалтқыштың қуатының өсу дәрежесі үрлеу дәрежесімен –λн бағаланады, бұл үрлемелі қозғалтқыштың номинальдық қуатының немесе орташа тиімді қысымының сол үрлеусіз қозғалтқыштың номинальдық қуатына немесе орташа тиімді қысымына қатынасы.

Үрлеудің дәрежесін жуықтап үрлеу қысымының - Рк қоршаған орта қысымына - Ро қатынасы секілді көрсетуге болады.

мұнда: п — ауа айдағыштың сығылу политроптық көрсеткіші.

Қазіргі уақытта біріккен қозғалтқыштарда үрлеу дәрежесі шамасына жеткен. Екі ырғақты қозғалтқыштарда λн шартты шама, себебі берілетін ауа қысымы Рк, қанша болсада қоршаған орта қысымынан барлық уақытта үлкен.

Үрлеу тәсілдері және сұлбасы.

Цилиндрге түсетін ауа зарядының (немесе ауаның бүркілген бензинмен немесе газбен қоспасы) салмағын жоғарлату үрлеу агрегатында алдын‑ала нығыздағыш компрессорда жүргізіледі. Нығыздағыш механикалық жетек арқылы қозғалтқыштың иінді білігінен немесе қрзғалтқыштан шығатын газдар энергиясынан жұмыс істейтін турбина арқылы қозғалысқа түеді. Қозғалтқыш жасау тәжірибесінде үрлеудің үш тәсілі қолданыс тапқан:

- механикалық үрлеу (компрессордің айналымы иінді біліктен механикалық жолмен жүзеге асады);

- газошығырлы үрлеу (шығыр қозғалтқыштың піспек бөлігінен шығатын газдар энергиясынан айналады, компрессор шығырмен бір білікте орналасқан);

- құрама үрлеу (мысалға,механикалық және газшығырлы үрлеуді қоқан).

Механикалық үрлеуде (сур.6. а), нығыздағыш жетегі (ауа компрессорі) тісті беріліс 2 арқылы қозғалтқыштың 3 иінді білігімен қосылады. Нығыздағыш және иінді білік аралығында нығыздағыштың механикалық жетегі тұрақты және айнымалы беріліс қатынасымен жасалуы мүмкін. Нығыздағыш жетегінің механизміне қосылатын гидравликалық беріліс қозғалтқыштың жұмыс тәртібімен сәйкестендіріліп нығыздағыштың айналымын бір қалыпты өзгеруге мүмкіндік береді.

Газшығырлы үрлеуде (сур.6. б), газ шығырының 4 айналымы піспекті қозғалтқыштың өңделген газдар энергиясы есебінен жүзеге асады. Газ шығыры және нығыздағыш 1 құрылымы жағынан бір үрлеу агрегатына біріктіріледі, ол турбокомпрессор деп аталады. Механикалық үрлеуге қарағанда газ шығырлы үрлеуі бар қозғалтқыштың экономикалық тиімділігі өте жақсы және үлкен меншікті жұмысы (циклдің оташа қысымы) бар.

Сурет. 7. Піспекті қозғалтқышты үрлеу тәсілдері.

а- механикалық үрлеу(жетектегі нығыздағыш жүйесі бар), б - газ шығырлы үрлеу (турбокомпрессорлік жүйелі), в - құрама үрлеу жүйелі (газо шығырлы және механикалық).

 

Бұл атмосфераға лақтырылатын газдармен мехаикалық үрлеуде шығындалатын қозғалтқыштан шығатын газдар энергиясын газды шығырдың пайдалануымен түсіндіріледі.

Құрама үрлеуде жүйеде екі үрлеу біріктіріледі. 6. в суретте құрама үрлеу тәсілі көрсетілген, мұнда тізбектелген бірінші саты механикалық үрлеу, ал екіншіде тубокомпрессор болып табылады.

Цилиндрлерге ауаны толтыру және сығымдау үшін жоғарыда берілген үрлеу жүйесінде көлемді‑роторлық (жетекші) және орта тепкіш қалақшалы компрессорлар кеңінен қолданылады. Газдық шығырлар көбіне радиальды‑өстік, сирек өстік болып келеді.

Үрлеулі қозғалтқыштардың экономикалық тиімділігіне және тиімділігне нығыздағыштың адиабаттық п.ә.к. біршама әсер етеді – ауаны адиабаттық сығымдау үшін қажетті жұмыстың, сол қысымға дейін сығымдауда нақты шығындалған жұмысқа қатынасы.

,

Нығыздағыштың адиабаттық п.ә.к. қанша төмен болса, ауаны сығымдауға кеткен қуат шығыны үлкен және оның температурасы жоғары болады. Соған байланысты цилиндрге түсетін ауа тығыздығының төмендігіне сәйкес сол қысымдағы ауа зарядының салмағы азаяды, бұл индикаторлық қуаттың төмендеуіне алып келеді. Сондықтан жұмыстық тәртіптер диапазонында, егер ол қозғалтқыштың иінді білігімен кинематикалық байланысқан болса нығыздағыштың мүмкіндігінше үлкен адиабаттық және механикалық п.ә.к. болуына тырысу қажет. Сондай‑ақ қозғалтқыш жұмысының экономикалық тиімділігіне және тиімділігіне газдық шығырдың адиабаттық п.ә.к. әсер етеді; бұл п.ә.к. жоғары болған сайын қуат, нығыздағыштың өнімділігі және Рк үрлеу қысымы жоғарлайды.

Нығыздағышта алдын‑ала ауа зарядын сығымдаудың орнына қозғалтқыш цилиндріндегі оның салмағын көбейту, цилиндрде, кіру және шығу құбырларында газодинамикалық құбылыстарды пайдалану арқылы жүзеге асыруға болады.

Мұндай қозғалтқыштың қуатын және ауа зарыдының салмағын жоғарлату тәсілі инерциалық үрлеу (төрт ырғақты қозғалтқыштарда) немесе инерциялық тазарту (екі ырғақты қозғалтқыштарда) деп аталады. Инерциялық үрлеуді қолдана отырып жанармайдың меншікті шығынының тұрақты шамасында қозғалтқыштың қуатын 25 ÷ 30% жоғарлатуға болады.

Ұшақтар мен жарыс автомобильдерінің қозғалтқыштарында цилиндрдегі ауа зарядының салмағын көбейту үшін қарсы ауа ағынының жылдамдығын пайдалануға болады. Мұндай тәсіл жылдамдықты үрлеу деп аталады.

Берілген қозғалтқыштардың қуатын жоғарлату тәсілдеріне сәйкес келесі үрлеу жүйелері бар:

1.механикалық үрлеу; 2. газ шығырлы үрлеу; 3.құрама үрлеу;

4. инер­циялық үрлеу; 5. жылдамдықты үрлеу.

Көліктік техникада газ шығырлы және құрама үрлеу жүйелері кеңінен қолданылады.

 

 

12. Дәріс.

Тақырып: Піспекті ІЖҚ динамикасы.

Мазмұны: ҚШМ кинематикасы және динамикасы. ҚШМ әсер етуші күштер және сәттер.

Қисық мойынды шатун механизмінің кинематикасы‑ піспектің кері‑тура қозғалысын иінді біліктің айналым қозғалысына айналдыруға арналған.

ҚШМ тетіктерінің жұмыс жасау жағдайы қозғалтқыштың әр түрлі жұмыс тәртіптерінде туатын әсерлерге байланысты. Бұл тетіктерге түсетін механикалық жүктемелердің шамасы және сипаты ҚШМ кинаматикалық және динамикалық зерттеулері негізінде анықталады. ҚШМ кинематикалық зерттеуінде барлық кинематикалық шамалар иінді білік айналым бұрышының функциясы ретінде көрсетілуі мүмкін деп саналады ().

ҚШМ кинематикалық зерттеулерінде анықталатын негізгі функциялар болып табылатындар:

- иінді білік айналым бұрышына піспек жүрісінің өзгеру тәуелділігі S = fs ;

- иінді білік айналым бұрышына піспек жылдамдығының тәуелділігі υ = fv ();

- иінді білік айналым бұрышына піспек үдеуінің тәуелділігі J= fj( ).

Қатарлы (орталық)ҚШМ кинематикасы

Қатарлы (орталық) ҚШМ қисық мойыннан r (ОВ) және шатуннан L (АВ) тұрады жәнеде А нүктесі (піспек сақинасының өсі) қозғалатын түзу иінді білік өсі О арқылы өтеді.

Піспек ЖӨН‑ден ТӨН‑дейін және кері қозғалады.

Піспектің жолы- Sх, жылдамдығы- υ және үдеуі- j келесі теңдеуден анықталады:

Sх = r·fs (), м; υх = r· fv (), м/с; jх = r· · fv (), м/с2 .

мұнда: fs () = 1-cos + ); f υ() = sin + ;

fj () = cos + ;

 
 

 


Sx

А

 

Lш

н.м.т.

R

В

щ

 

в.м.т.

сурет. 10. Қатарлы (орталық) ҚШМ сұлбасы.

Lш (АВ) – шатун; r (ОВ) – қисық мойын радиусы;

- цилиндр өсінен шатун өсінің таю бұрышы;

- цилиндр өсінен қисық мойын өсінің таю бұрышы.

 

r = - қисық мойын радиусы (қарама‑қарсы қозғалатын піспекті дизель үшін піспек жүрісі қабылданады), м;

= - қисық мойын радиусының шатун ұзындығына қатынасы;

= 2 · n - иінді біліктің бұрыштық айналым жылдамдығы,

S, υ, j иінді білік бұрышына тәуелділігі біліктің бір айналымында әр 150 –та анықталады.

Берілген және белгілі шамасында fs (), f υ (), fj () функцияларының мәндері берілген теңдеулермен есептеледі.

 

 

S v J                        
                         
              S        
        v                
                       
        J                  
                         

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 п.к.в

 

Сурет 11. Иінді білік айналым бұрышына байланысты жолдың, жылдамдықтың және үдеудің өзгеру сипаты.

ҚШМ динамикалық есебі.

Қисық мойынды‑шатун механизмінің бөлшектеріне цилиндр ішіндегі газдар қысымының күші, тура және айналымды қозғалыстағы тетіктердің инерциялық күші және қатысты сырғанау беттерінде үйкеліс күштері және энергия қабылдағыш жағынан кедергілік күштері әсер етеді.

Бөлшектердің беріктігін есептеу үшін, қозғалтқышты пайдалануда түйіндер мен бөлшектердің сенімділігі мен ұзақ мерзімділігін талдау үшін, қозғалтқыштың байыптылығын бағалау үшін, қажетсіз тербеліс құбылыстарын және басқаларды тудыратын ықтималдықтарды анықтау үшін күштер мен сәттерді білу қажет.

Нақты әсер етуші күштер мен сәттерді анықтауда олардың меншікті шамаларын табу керек, яғни піспектің 1 м2 ауданына қатысты. Толық күшпен, сәтті анықтау үшін, меншікті күшті немесе сәтті м2 алынған піспек ауданына көбейту қажет.

 

Қисықмойынды –шатун механизміне әсер етуші күштер.

ІЖҚ динамикалық құбылыстарды зерттеуде, біріншіден газдардың қысымынан Ргаз туатын күштерді және ҚШМ тура қозғалыстағы массасының инерциясынан РJ туатын күштерді қарастырады (Сур. 12). Піспектен иінді білікке бағытталған күштер оң күштер деп есептеледі. Бүкіл цикл бойына цилиндрдегі газдарға қарсы, піспекке картердегі газдар қысымының күштері әсер етеді, жай уақытта олар атмосфералық қысымға Р0 =0,101МПа тең.

Сурет 12. Қисық мойынды‑шатун механизмінде әсер етуші күштер.

 

Сонда цилиндрде газдар қысымының Ргаз күштер шамасы мынаған тең:

Ргаз = Ринд – Р0,

мұнда: Ринд – индикаторлық диаграмма бойынша цилиндрдегі газдар қысымының күші.

Піспекке әсер етуші күштер қосындысы,

Р = Ргаз + Р j

ҚШМ‑інде әсер етуші күштердің сандық мәнін алу үшін, инерциалық күштерді анықтау үшін қажетті аналитикалық тәуелділікті және қисық мойынның әр бір орнында газдар қысымының күшін анықтауға қажетті жазылып көрсетілген индикаторлық диаграмманы пайдаланады.

Ньютонның екінші заңына сүйеніп инерциалық күшті табады:

тп массалар есебінде піспекпен бірге кері‑тура жүріс жасайтын барлық бөлшектер массасын алады. Бұған піспек, сақина, піспек саусақшасы, піспек саусақшасын барлық қозғалыстардан сақтайтын бөлшектер кіреді.

Бұл бөлшектердің массасы піспек саусақшасының өсінде жинақталған.

Шатун күрделі жазық параллель қозғалыс жасайды. Сараптауды жеңілдету үшін шатун тобының тетіктерінің массасын оларға динамикалық сәйкес массалар жиынтығымен алмастырады. Жай уақытта жүйені алмастыратын масса санын екіге тең деп алады. Оларды піспек саусақшасына және шатун мойнына келтіре отырып, бірінші масса піспекпен бірге, ал екіншісі қисық мойынмен бірге қозғалыс жасайды деп есептейді.

Жасалған ІЖҚ құрылымын сараптау, піспек саусақшасының өсіне қатысты масса үлесіне шатун тобының бөлшектерінің жалпы массасының 0,25—0,33, ал қисық мойынмен бірге айналмалы қозғалыс жасайтын масса үлесіне 0,75—0,67 келетінін көрсетеді.

Сонымен, піспекпен бірге қозғалатын бөлшектердің инерциялық күші,

мұнда: mj - піспек саусақшасының өсіне қатысты піспек және шатун тобының

бөлшектерінің массалары;

jх = r· ·(cos + ) – иінді біліктің айналым бұрышына байланысты

піспек үдеуі.

Мысалға, піспекті сумарлық күш төмен ығыстырады және әсер ету сызығының бойы цилиндр өсіне сәйкес деп алып көрелік. Бұл күшті екі құрамаға бөлейік, сонда оның біреуін S шатун өсі бойымен, екіншісін N цилиндр өсіне параллель бағыттаймыз. Жанама күш N піспекті цилиндрдің сол берілген немесе басқа қабырғасына итереді:

S күші шатун бойымен, оны соза немесе қыса әсер етеді және қисық мойынның шатундық мойнына беріледі:

Әсер ету сызығы бойымен S күшін өткізе отырып және ол қисық мойынға беріледі деп есептеп бөлу операциясын қайталаймыз. Бірінші құраманы Т қисық мойын радиусына перпендикуляр, ал екіншісін K оның радиусы бойымен бағыттаймыз. Сонда тангенциальды құрама:

Соған сәйкес қалыпты құрама

 

Т күші айналым сәтін тудырады және тең:

мұнда: r- қисық мойын радиусы.

 

Айналым сәті қозғалтқыштың иінді білігінің айналым қозғалысын тудырады және одан әрі тұтынушыға беріледі. Сол уақытта қозғалтқыш тіректері кері аудару сәтін қабылдайды

Monр=N · h




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-11-09; Просмотров: 859; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.071 сек.