Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CÁC HỆ THỐNG

TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CÁC HỆ THỐNG

Tải bản đầy đủ - 0trang

Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



GVHD: Huỳnh Thanh Cơng



Ta có:



(



s k =55,57 <[s k ] =60 MN / m 2



)



(vì bu-lơng làm bằng thép hợp kim)



Vậy bu-lơng đủ bền.

6.1.3.



Tính sức bền của gujong chịu lực.



– Lực siết gujông làm cho gujông bị biến dạng kéo (giãn dài) và các chi tiết mối

ghép bị biến dạng nén (co ngắn lại).

– Lực siết gujông ban đầu:

Pbd =(1, 5 �2,5) Pz =9, 22( MN )



– Lực siết bulông nhỏ nhất:



Pg min =Pbd =9, 22( MN )

– Lực siết bulông lớn nhất



Pg max =Pbd +Pz c =9, 22 +4, 61�0, 25 =10,37( MN )

Trong đó c là hệ số phụ tải của ren

– Ứng suất biên:



cP

0, 25�4, 61

su = z =

=151, 25( MN )

2 Fo 2 �3,81�10 - 3

– Ứng suất bình quân:



sm =



Pbd +0,5c Pz 9, 22 +0,5�0, 25�4, 61

=

=2571,19(MN)

F0

3.81�10 - 3



– Hệ số an toàn:



h0 =



s -1



ks

s u +ys s m

es



=



800

4,5

�34, 6 +0,1�2571,19

1,1



Trang 81



=0,92 <[h0 ] =2,5 �4, 0



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



GVHD: Huỳnh Thanh Cơng



Trong đó



6.1.4.



Tính bền nắp xi-lanh



Hình 6-1

Khi động cơ làm việc nắp xi-lanh chịu moment uốn





P �

Mu = z �

KDg - �

�K 2p �







1 �D f





3 �p



� 10,55 �



�=



0, 25�0, 0843 - �

0, 25 �





2

p









=3,84 �10- 2 ( MNm)



Trang 82



1 �0, 0681 �







3� p �





Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



GVHD: Huỳnh Thanh Công



– Ứng suất kéo ở mặt nguội

M u M u l1 3,84�10- 2 �37, 67 �10 - 3

s k1 =

=

=

=33,16 MN / m 2

-6

Wu1

J1

4 �10



(



)



– Mặt nguội thoả ứng suất kéo vì



(



s k1 =33,16 <[s k ] =35 MN / m 2



)



– Ứng suất kéo ở mặt nóng

M

M l 3,84 �10- 2 �(68,1 - 37, 67) �10- 3

sk2 = u = u 2 =

=292,18 MN / m 2

Wu 2

Ji

4 �10- 6



(



)



– Ứng suất nhiệt của mặt nóng



aE (tn - t1 ) 23.1�10- 6 �6,9�104 �50

st =

=

=59, 47 MN / m 2

2(1 - m)

2�(1 - 0,33)



(



)



– Ứng suất tổng



(



s S =s k 2 +s t =292,18 +59, 47 =351, 65 MN / m 2



)



2

Vậy ứng suất mặt nóng thoả điều kiện bền do s S =351, 65 <[s S] =500(MN/ m )



Trang 83



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



GVHD: Huỳnh Thanh Cơng



6.2.



HỆ THỐNG BƠI TRƠN



6.2.1.



Xác định những thơng số cơ bản của hệ thống



- Áp suất dầu nhờn.

- Lưu lượng dầu nhờn.

- Dung tích dầu nhờn.

Mục đích của việc tính tốn nhằm kiểm tra lại các thông số cơ bản mà nhà sản xuất

động cơ CH270 đặt ra. Dưới đây ta sẽ tính tốn bơi trơn theo lý thuyết động lực học.

6.2.2.



Tính tốn ổ trượt



– Do động cơ CH270 là lọai động cơ có tốc độ trung bình nên ta chọn áp suất bôi trơn

P = 0,4 MN/m2, nhiệt độ dầu vào ổ trượt là tv = 70750C, theo tài liệu“Kết cấu và tính

tốn động cơ đốt trong” – Hồ Tấn Chuẩn [trang 212].

– Chọn lọai dầu nhờn cho động cơ là loại dầu hiện có trên thị trường ,chọn loại dầu

nhờn VANLLUS C3 40.

Bảng 6.1



Chủng loại



Phương pháp thử



Đơn vị tính



VANLLUS

C3 40



Khối lượng riêng (150C)



ASTM D 1298



Kg/l



0,898



Nhiệt độ chớp cháy



ASTM D 92



Độ nhớt động học ở 850C



0



C



240



ASTM D 445



Cst



22



Độ nhớt động học ở 950C



ASTM D 445



Cst



16



Độ nhớt động học ở 1050C



ASTM D 445



Cst



11



Chỉ số độ nhớt



ASTM D 2270



Hàm lượng tro sulfat



ASTM D 874



Chỉ số kiềm tổng



ASTM D 2896



Nhiệt độ ngưng chảy



ASTM D 97



Trang 84



98

% wt



1,1



MgKOH/g



10



0



-12



C



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



GVHD: Huỳnh Thanh Công



– Hệ số nhớt động lực học của dầu nhờn là :  = .

Trong đó :

Độ nhớt động học  thay đổi nhiệt độ

Khối lượng riêng của dầu nhờn  = 0,85.103 kg/m3

– Chọn trị số nhiệt độ trung bình của màng dầu nhờn : 850 , 950 , 1050

• Ở 850C   = 22 cst = 0,22 cm2/s = 0,22.10-4 m2/s

85 = 0,85.103.0,22.10-4



= 18,7.10-3 kg/m.s

= 18,7.10 -3 kg.m.s/m2.s2

= 18,7.10 -3 N.s/m2

= 18,7.10 -4 kg.s/m2(chọn g10 m/s2)



•Ở 950C   = 16 cst = 0,16.10-4 m2/s

95 = 13,6.10-3 N.s/m2 = 13,6.10-4 kg.s/m2

•Ở 1050C   = 11cst = 0,11.10-4 m2/s

105 = 9,35.10-3 Ns/m2 = 9,35.10-4 kg.s/m2

– Theo tài liệu “Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong” – Hồ Tấn Chuẩn [tập 3 trang

206, công thức 19-5] Hệ số phụ tải xác định bằng công thức sau :

2



k � � 4



. �.10

. �

�d �

Trong đó:



ktb (kg/cm2)



 (kg.s/m2)



= .n/30  376.9 (1/s)



n (v/p)



– Khe hở ổ trục của ổ đầu to thanh truyền là :  = 60 m

– Căn cứ vào kết quả tính tốn nhiệt và động lực học ta có :

Chiều dài chốt khủyu l = 24 mm.

Trang 85



d (cm)

 (m)



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



GVHD: Huỳnh Thanh Cơng



Đường kính chốt khủyu d = 30 mm.

Qtb =0,568 (MPa)

= 3,933 (Mpa) = 39,33 kg/cm2

2



Ở 850C :



39,33

�60 � 4

85 

.

�.10  2,56

18, 7.104.376,9 �

�2,8 �



Ở 950C : 95 = 3,52

Ở 1050C : 105 = 5,12

– Độ lệch tâm tương đối (phụ thuộc vào  và l/d) :  = f( , l/d)

– Dựa vào đồ thị XIX-40b [tài liệu “Kết cấu và tính tốn động cơ đốt trong” – Hồ Tấn

Chuẩn….tập 3 trang 205] ta xác định được .

85 = 0,78;



95 = 0,82;



105 = 0,87



– Hệ số bổ xung  :  = f(, l/d)

– Dựa vào đồ thị XIX-41 [Theo tài liệu “Kết cấu và tính tốn động cơ đốt trong”-Hồ

Tấn Chuẩn….tập 3 trang 207 ] ta xác định được .

85 = 2,8;



95 = 2,3;



105 = 1,7



– Theo tài liệu “Kết cấu và tính tốn động cơ đốt trong”-Hồ Tấn Chuẩn….tập 3 trang

206 , công thức 19-7 : Hệ số ma sát : f = ./d



f85



2,8.0, 06

3

= 85./d =

= 5,6.10-3



f95 = 4,6.10-3

f105 = 3,4.10-3

– Hệ số phụ thuộc vào độ lệch tâm tương đối và tỉ số l/d :  = f(,l/d)



Trang 86



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



GVHD: Huỳnh Thanh Công



– Dựa vào đồ thị XIX-43 [tài liệu “Kết cấu và tính tốn động cơ đốt trong” – Hồ Tấn

Chuẩn….tập 3 trang 208] ta xác định được .

85 = 6,1.10-6

95 = 6,18.10-6

105 = 6.10-6

– Lưu lượng dầu nhờn chảy qua vùng chịu tải trọng V’1

– Theo tài liệu “Kết cấu và tính tốn động cơ đốt trong” – Hồ Tấn Chuẩn….tập 3

trang 208, công thức 19-11.

V ‘1 = .d2.. (cm3/s)



[III,19-11,208]



V ‘1(85) = 6,1.10-6.32.376,9.60 = 1,24 cm3/s

V ‘1(95) = 1,26 cm3/s

V ‘1(105) = 1,22 cm3/s

– Lưu lượng dầu nhờn chảy qua vùng không chịu tải trọng V’2 :

– Theo tài liệu “Kết cấu và tính tốn động cơ đốt trong”-Hồ Tấn Chuẩn….tập 3 trang

208 , công thức 19-12 :



V2' 



A. ' .Pb .d . 2

l.



 cm / s 

3



Trong đó :

A : hệ số liên quan tới sự phân vùng chịu tải của ổ trục

Khi vùng chịu tải có giá trị 2400  A = 8,73.10-10

 : hệ số liên quan tới sự phân vùng chịu tải của ổ trục và 

’85 = 1 + 0,62 + 0,12852 + 0,00883

= 1,57 ;

Trang 87



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



GVHD: Huỳnh Thanh Cơng



’95 = 1,6 ; ’105 = 1,64 ;

– Do đó :

V’2(85) = 8,73.10-10.1,57.4.3.602/(2,4.18,7.10-4 ) = 0,0132 cm3/s

V’2(95) = 0,0134 cm3/s

V’2(105) = 0,0138 cm3/s

Vậy lưu lượng dầu nhờn chảy qua khe hở ổ trục V’ :

– Theo tài liệu “Kết cấu và tính tốn động cơ đốt trong”-Hồ Tấn Chuẩn….tập 3 trang

208 , công thức 19-10.

V ’ = V ’1 + V ’2

V’85 = 1,2532 cm3/s

V’95 = 1,2734 cm3/s

V’105 = 1,2538 cm3/s

– Nhiệt lượng dầu nhờn đem đi khỏi ổ trục Qđm :

– Theo tài liệu “Kết cấu và tính tốn động cơ đốt trong”-Hồ Tấn Chuẩn….tập 3 trang

207 , công thức 19-9 .

Qđm = cđn.V’..10-3. (tr – tv)



kcal/kg0C



Trong đó :

cđn : tỷ nhiệt của dầu nhờn , cđn = 0,44 kcal/kg0C

 : mật độ của dầu nhờn (kg/l)

tr , tv : nhiệt độ của dầu nhờn khi đi vào và ra khỏi ổ trục

Qđm(85) = 0,44.1,8912.103.(85 – 70) = 0,008 kcal/kg0C

Qđm(95) = 0,014 kcal/kg0C

Qđm(105) = 0,019 kcal/kg0C

– Nhiệt lượng do ổ trục phát ra Qms (cân bằng với lượng nhiệt do dầu nhờn đem đi

khỏi ổ trục Qđm và nhiệt lượng do ổ trục truyền cho môi chất xung quanh Qtn) :

Trang 88



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



GVHD: Huỳnh Thanh Công



– Theo tài liệu “Kết cấu và tính tốn động cơ đốt trong” – Hồ Tấn Chuẩn….tập 3

trang 206, công thức 19-6 .

Qms



= 1,17.10-5.k.d2.l..f (kcal/s)



Qms(85) = 1,17.10-5.39.32.2,4.376,9.5,6.10-3 = 0,02 (kcal/s)

Qms(95) = 0,017(kcal/s)

Qms(105) = 0,013(kcal/s)

– Theo các số liệu thực nghiệm nhiệt lượng Qtn do ổ trượt truyền cho môi chất xung

quanh thường chiếm khỏang (0,10,15)Qms .

Chọn Qtn = 0,1Qms

Qtn(85) = 0,002

Qtn(95) = 0,0017

Qtn(105) = 0,0013

– Kiểm nghiệm lại bằng phương trình cân bằng nhiệt :

Qms = Qdm + Qtn



Trang 89



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



GVHD: Huỳnh Thanh Cơng



Hình 6-2 Đồ thị quan hệ giữa Qms , Qtm , Qtn



Trang 90



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



GVHD: Huỳnh Thanh Công



– Dựa vào đồ thị trên ta được ttb = 970C

Tại ttb = 970C :

 = 14 cst = 0,14.10-4 m2/s

 = 0,0119 N.s/m2  0,00119 kg.s/m2

39,3

60 2 104



�( ) �

 3,5

0, 00119

3

376,9

�   0, 7



– Khe hở bán kính giữa dầu to thanh truyền và trục khuỷu

 =  /2 = 30  m



– Chiều dày nhỏ nhất của lớp dầu

hm   (1   )  9 m



–Chiều dày tới hạn của lớp dầu

hmin = 0,004

– Hệ số an toàn H dể kiểm tra điều kiện để đảm bảo ma sát ướt

H =hm/hminth = 0,009/0,004 =2,25

H 1,5

Vậy đảm bảo an toàn



Trang 91



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CÁC HỆ THỐNG

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×