Основными параметрами двигателя является диаметр цилиндра d и ход поршня S.
Определение диаметра цилиндра (мм) производится по формуле:
Где: τ- число тактов рабочего цикла, принимаем τ=4;
Ne- эффективная мощность;
Ψ –отношение хода поршня к диаметру цилиндра, принимаем Ψ=1.13;
Pe – среднее эффективное давление, для дизеля Pe=0.65;
i – Число цилиндров;
n – Частота вращения коленчатого вала двигателя;
По прототипу выбирается: τ, I, Ψ, Pe, n;
При определении d, в формулу следует подставить величину Pe, увеличивают на 3-5%.
Подставляем значение в формулу:
;
Принимаем d = 175 мм;
Определяем S и Ψ для нашего двигателя:
S = Ψ·d = 1.13· 175 = 197,7;
Принимаем S = 197 мм.
Теперь рассчитываем эффективную мощность двигателя:
;
В нашем случае:
кВт;
Определение основных параметров двигателя
Определим литровую мощность двигателя (кВт/л);
Nл = Ne / Vh · I, где Ne = 154кВт; I = 6;
Vh = 
;
Nл = 154/3 · 6 = 9 кВт/л;
Определим удельный вес двигателя:
Gу = Gд / Ne;
Gд = 750кг; Ne = 154кВт;
Gу = 750 / 154 = 5,2 кг/кВт;
Определим среднюю скорость поршня м/c;
Cм = S · n / 30, где S = 197 мм; n = 2100 об/мин.;
См = 197,7 · 2100 / 30 = 13,8м/с;
Построение внешней скоростной характеристики двигателя
Скоростная характеристика двигателя с некоторым приближением может быть построена по эмпирическим формулам С. Р. Лейдермана׃
Для дизеля: n=0.5neн
;
;
;
;
Neн – максимальная мощность двигателя, кВт.;
n – искомая частота вращения коленчатого вала, об/мин.
neн– частота вращения, соответствующая максимальной мощности, об/мин
Me – крутящий момент двигателя, Н·м.
geн – удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя.
А, В, Ао, Во, Со – постоянные коэффициенты Лейдермана.
Данные расчетов представлены в виде таблицы.
Зависимости эффективных параметров двигателя от частоты
Вращения коленчатого вала
Таблица 2.1
| Частоты вращения коленчатого вала n, об/мин | Эффективная мощность Ne, кВт | Крутящий момент Me , Н∙м | Часовой расход GT , кг/ч | Удельный эффективный расход ge , г/кВт∙ч |
| 1050 | 58,52 | 798,4 | 14,67 | 236,78 |
| 1260 | 83,16 | 810,4 | 19,03 | 226,38 |
| 1470 | 106,26 | 792,8 | 22,70 | 220,61 |
| 1680 | 118,58 | 735,35 | 24,55 | 219,45 |
| 1890 | 144,76 | 759,6 | 30,61 | 222,92 |
| 2100 | 154 | 700,3 | 28,9 | 231 |
3. Выбор основных узлов и передаточных чисел силовой передачи проектируемой машины
Для трелевки леса применяются трелевочные трактора с тросовым (чокерным) оборудованием.
3.1. Общие положения
Система деталей и узлов, передающая энергию двигателя ведущим колесам (звездочкам) и другим рабочим органам машин, называется трансмиссией. Назначение трансмиссии заключается также в изменении частоты вращения ведущих органов машин и подводимого к ним момента в заданных пределах по величине и направлению.
Основные требования к трансмиссии лесотранспортных машин:
- плавное изменение крутящего момента в интервале рабочих скоростей движения;
- простота конструкции агрегатов и надежность в эксплуатации;
- дешевизна изготовления, малый вес и небольшие габариты;
- легкость и удобство управления;
- экономичность работы двигателя в широком интервале изменения оборотов.
Рис. 3.1. Компоновочная схема механической силовой передачи (1 – двигатель; 2 – сцепление; 3 – коробка передач; 4 – карданная передача; 5 – задний ведущий мост.
Силовые передачи
Лесовозные автомобили и трелевочные тракторы имеют механическую силовую передачу, обладающую целым рядом преимуществ׃ надежностью, высоким КПД, простотой и низкой стоимостью изготовления и ремонта.
В зависимости от типа лесотранспортной машины и схемы ее компоновки, силовая передача может включать в себя следующие узлы.
Сцепление. Наибольшее распространение получили одно- или двухдисковые сцепления постоянно замкнутого типа с несколькими пружинами. Для обеспечения большой плавности при включении и снижения крутильных моментов в трансмиссии обычно устанавливают упруго-фрикционные демпферы. При значительных нажимных усилиях для облегчения работы водителя в приводе муфт используют пневмо- и гидроусилительные механизмы.
Наиболее часто встречаются однодисковые сцепления фрикционного типа, которые способны передавать крутящий момент равный 800-850 Н·м. Для передачи большего момента используют двухдисковые сцепления. Для нашего случая наиболее подходящее однодисковое сцепление.
Коробка передач. Предназначены для возможности изменения передаточного числа трансмиссии, длительного разделения двигателя и ведущих колес на звездочке, обеспечение реверсивного движения.
Тракторные коробки передач, имеющие значительно меньшее передаточное число по сравнению с автомобильными, выполняются двухвальными с прямозубыми шестернями и каретками.
Для уменьшения торцевого износа зубьев шестерен тракторные коробки передач всегда снабжаются блокировочным устройством и тормозом для остановки ведущего вала.
В нашем случае принимаем пятиступенчатую двухвальную коробку передач с переключением передач с остановкой трактора.
Карданная передача. Для компенсации изменения расстояния между агрегатами и возможности сборки карданные передачи всегда имеют шлицевое сочленение. На гусеничных тракторах при малых углах несоосности (3…5˚) валов агрегатов принимаются шарниры с резиновыми втулками, что мы и принимаем для нашего трактора.
Главная передача – наиболее ответственный и сильно нагруженный узел трансмиссии. У тракторов шестерни главной передачи выполняются с резольными и реже прямыми и спиральными зубьями.
Бортовой редуктор. Бортовые передачи тракторов, выполненные в виде цилиндрических редукторов, позволяют реализовать большое передаточное число трансмиссии. Размещение бортовых передач после механизма поворота снижает величину крутящих моментов в механизмах поворота, что облегчает управление трактором и в то же время позволяет увеличить силу тяги на ведущих звездочках.
На нашем тракторе установлен планетарный механизм поворота, одновременно выполняющий роль понижающего редуктора.
Колесная передача. Применение колесных передач позволяет разгрузить дифференциал и полуоси, уменьшить габаритные размеры моста и увеличить дорожный просвет. Колесная передача состоит из цилиндрических шестерен. На нашем тракторе установлена цилиндрическая зубчатая пара (на каждую гусеницу).
Дата: 2019-12-10, просмотров: 244.
