Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7 | Следующая страница реферата

Для деталей двигателя данный подход реализован в виде корреляционных уравнений долговечности:
К = А+В(R - С*n)-1 , где
К- критерий нагруженности;
А, В, С -- коэффициенты;
R -- средний ресурс детали; n = Т-Т0=1980-1970=10 - прогнозируемый период (Т- год начала выпуска двигателя, Т0- 1970 год точка отсчета прогнозируемого периода).

Критерий нагруженности рассчитывается по формуле:
Кк = kмк*kт*Sк(pR + 0.1D2*pi*b-1*r-1), средний ресурс рассчитывается уравнением: Кк = - 25,2 + 81840 / (Rк -
2,75n), где kмк -- удельный критерий физико-механических свойств кольца; kт -- удельный критерий тепло напряженности; pR -- удельное давление на стенку цилиндра от сил упругости кольца МПа;
D -- диаметр цилиндра, дм; pi -- среднее значение индикаторного давления, МПа; b -- высота верхнего компрессионного кольца, дм; r = 0,5(D - t) -- радиус осевой линии кольца, дм; t -- радиальная толщина кольца , дм;
Sк -- путь трения кольца, м/км;
( -- отношение радиуса кривошипа к длине шатуна;
S -- ход поршня, м;
? -- плотность материала кольца, Н/м3 .

п.3.2.1. Расчет критерия нагруженности детали двигателя включает следующие этапы: а) Находятся значения сопротивлений дороги Р(ij, воздуха Pwij, разгона
P(ij автомобиля при заданных вариантах дорожно-транспортных условиях эксплуатации:

Р(ij = (Ga + (qн )(i (H), где

{1}
Ga -- сила тяжести снаряженного автомобиля, Н; qн -- номинальная грузоподъемность, Н;
( -- коэффициент использования грузоподъемности, (=1;
(i -- коэффициент сопротивления движению .
Ga = 15125*9.8 = 148225 (Н), qн = 8100*9.8 =79380 (Н),
(79380+148225)*0.04=9104,23175,21587,62964,54552,1
Pwij = (kF*V2aij)/13 (H), где

{2} k -- фактор обтекаемости автомобиля, Н*с2/м2 ;
F – лобовая площадь автомобиля, м2;
Vaij -- скорость движения автомобиля в груженом и порожнем состоянии по различным типам дорог , км/ч .
P(ij = ki [( Me( io( i(j (()/rk] (H), где

{3} ki - коэффициент, учитывающий инерционные нагрузки(междугородние перевозки
- ki=0, город и подъездные пути ki = 0,2 , карьеры ki = 0,3);
Me - максимальный крутящий момент Me = 700, Н*м; io( - передаточное число главной передачи io = 7,22; i(j - передаточное число коробки передач в j-м весовом состоянии .

ТАБЛИЦА 5.
Значения рассчитанных сил сопротивлений дороги, воздуха и разгона .
|Транспортные |Город |Пригород |Подъездные пути |
|условия | | | |
|Рассчитываемы|Р?j |PW1j |PY1j |P?2j |Pw2j |P ?3j|PW3j |PY3j |
|е параметры | | | | | | | | |
|Груженый |4552,|194,42|5778,9|4552,|381,06|9104,|7,777|5778,9|
|автомобиль |1 |3 |58 |1 |9 |2 | |58 |
|Порожний |1587,|279,96|4474,0|1587,|497,72|3175,|31,10|4474,0|
|автомобиль |6 |9 |33 |6 |3 |2 |8 |33 |

б) Рассчитываются средние значения эффективного давления Peij для заданных условий эксплуатации исходя из уравнения мощностного баланса, с тем, чтобы учесть влияние дорожно-транспортных условий и конструктивных особенностей трансмиссии автомобиля на нагруженность деталей двигателя:
Peij =(((i (j[(1.25rk(10-2)/(Vh(io(ikij((т)]([(1–ki)(P(ij+Pwij)+P(ij] , где

rk - динамический радиус колеса, м; на дорогах с твёрдым покрытием rk ? rст
;
Vh - рабочий объем цилиндров двигателя, л; io - передаточное число главной передачи; ikij - средневзвешенное передаточное число коробки передач;
(т – к.п.д. трансмиссии автомобиля;
(i, (j – коэффициенты, учитывающие распределение пробега автомобиля по типам дорог
((i = 1 и использование пробега ((j = 1;
P(ij , Pwij P(ij - соответственно сопротивления дороги, воздуха и разгона в i-м весовом состоянии на j-м дорожном покрытии, Н . ikij= 0,6( Vmax(( (j ((i ( Vij)-1,где
Vmax - максимальная скорость автомобиля, км/ч;
Vij - средняя скорость автомобиля в i-м весовом состоянии при j-х дорожных условиях,
Vij=(((1(Vа1г+(2(Vа2г+(3(Vа3г)+(1-()((1(Vа1п+(2(Vа2п+(3(Vа3п), где
( - коэффициент использования пробега .
Vij=0.68*(0.5*25+0.46*35+0.04*5)+(1-0.68)*(0.5*30+0.46*40+0.03*10)=30,368,
(км/ч), ikij = 0.6*90/30.368 =1,778
0.5*0.68*((1.25*0.488*0.01)/(9*7.22*1.778*0.9))*((1-
0.02)*(3175.2+31.108)+04474.033)=0,1519127
Значение средневзвешенного эффективного давления Ре определяется по формуле
:
Ре = (((1(Ре1г+(2(Ре2г+(3(Ре3г)+(1-()((1(Ре1п+(2(Ре2п+(3(Ре3п), где
( - коэффициент использования пробега;
(i - коэффициент, учитывающий процент движения автомобиля по типам дорог;
Регi, Репi - среднее эффективное давление при движении автомобиля в груженом и порожнем состоянии по различным типам дорог .
0.68*(0.5*0.2080473+0.46*0.09642883+0.04*0.293379)=0.1088789
(1-0.68)*(0.5*0.1257443+0.46*0.04076188+0.04*0.15191270)=0.02806372;
Pe=0,1369426 , МПа

ТАБЛИЦА 6.

Таблица рассчитанных значений давления.

|Транспортные |Город |Пригород|Подъездн|Среднее значение параметров|
|условия | | |ые пути | |
|Рассчитываемы|Pe1j |Pe2j |Pe3j |Pe |Pм |Pi |
|е параметры | | | | | | |
|Гружёный |0,20804|0,096428|0,293379|0,108878|0,206721|0,3156 |
|автомобиль |73 |83 | |9 |1 | |
|Порожний |0,12574|0,040761|0,151912|0,028063|0,206721|0,23478|
|автомобиль |43 |88 |7 |72 |1 |48 |

? 0,1369426 0,2067211

0,3436637
Для определения Рм используется зависимость:
Pм = А+В*сm, где
А, В -- коэффициенты, устанавливаемые экспериментально; сm = (2S ( io( 0,6Vmax)/(60( 0.377(rk) cm -- средняя скорость поршня, м/с; cm = (2*0.12*7.22*0.6*90)/(60*0.377*0.488) =8,476757 , м/c
Pм = 0.105+0.012*8.476757 =0,2067211 (МПа).
Определим среднее индикаторное давление .
Рi = Pe + Pм , (МПа)
Рi= 0,1369426+0.2067211= 0,3436637 МПа п.3.2.2. Рассчитаем значение удельного давления, возникающего от сил упругости компрессионного кольца:
PR = (0.424*E*A)/[(3-()*D*(D*t-1-1)3], (МПа), где
Е - модуль упругости, МПА;
( - постоянная, зависящая от эпюры давления ((=0,196);
А - зазор в замке кольца в свободном состоянии.
PR=(0.424*1.2*100000*0.170)/((3-0.196)*1.2*(1.2*(1/0.05)-
1)*23*23)=0,2112775 Мпа ,

п.3.2.3. Определяется критерий физико-механических свойств материалов рассматриваемого сопряжения цилиндропоршневой группы : а) гильза - компрессионное кольцо :
Кмк =((0,2t*НВкm*НВгn)/(НВк+НВг), где
(0,2t - коэффициент микрорезания;
НВк, НВг – соответственно, твердость по Бринеллю кольца и гильзы, ед.; m, n - показатели степени, при расчете ресурса кольца принимаются n=2 и m=1,5.
Кмк =(1,59*7001,5*2302)/(700+230) = 1675008
Удельное значение критерия найдем из соотношения : kм = 1/ lgКм kм = 1/log 1675008= 0,16066794

п.3.2.4. Оценивается критерий теплонапряженности детали:
Кт = D0.38* cm0..5 [ (632pi)/(HH*(i)]0.88, где
HH - низшая теплотворная способность топлива, для дизельного топлива
HH=42496кДж/кг Кт = 0,120.38*8,4767570.5*((632*0,3156)/(42496*0,45))0.88 =
0,023458596
Определим удельное значение критерия теплонапряженности: kт = Кт / Ктmax, где
Ктmax - предельное значение критерия теплонапряженности для рассматриваемой конструкции двигателя: сm = (2S*ne)/60 сm= (2*0.12*2600)/60 =10.4; ре = [(0.314*(*Me)/Vh ] *10-2 , pe= ((0.314*4*700)/9)*0.01 = 0,9768888, МПа
Ктmax = 0.120,38*10.40,5*((632*0.9768888)/(42496*0.45))0.88 = 0,0702317 kт = 0.023458596/ 0.0702317=0,3340172

п.3.2.5. Рассчитаем путь трения компрессионного кольца за один километр пути:
Sт = (100*S*io*ikij)/((*rk),
Sт= (100*0.12*7.22*1.778 )/(3.14*0.488) =100,5312 , м/с
На основании рассчитанных параметров определим критерий нагруженности :
Кк = kмк*kт*Sк(pR+0.1D2*pi*b-1*r-1)
Кк=0.16067*0.3340*1005.312*(0.2112775+(0.1*1.2*1.2*0.34367*(1/0.03)*(1/(0.5*
(1.2-0.05)))))=166,1719
Из корреляционного уравнения долговечности:
Кк = -25,2+81840/(Rк-2,75n) определим средний ресурс детали:
Rк = 81840 / (Кк + 25,2) + 2.75n
Rк= (81840/(166.1719+25.2) +13*2.75)=463,399, (тыс.км) .

п.3.2.6. Определим среднеквадратичное отклонение распределения ресурсов детали:
Вычислим коэффициент вариации по корреляционной зависимости
V= 16,507 R-0,807,
V = 16,507*463.399-0,807 = 0,1165

среднеквадратичное отклонение вычисляется из соотношения :
(R =V ( R
(R = 0.1165*463.399 =53,98598, (тыс.км)

Для построения кривой распределения плотности вероятности нормального закона рассчитаем:

____ f(l) = 1/((R(( 2()*exp.(-(li - Rk )2 /2(R2)

ТАБЛИЦА 7.
Таблица рассчитанных значений для кривой распределения плотности вероятности
|l(т.к|84|120|156|192|228|264|300|336|372|408|444|480|516|552|588|624|
|м) | | | | | | | | | | | | | | | | |
|f |0,|0,0|0,0|0,0|0.0|0.0|0.0|0.0|0.0|0.0|0.0|0.0|0.0|0.0|0.0|0.0|
|(li) |00|0 |0 |0 |0 |0 |000|004|017|043|069|070|046|019|016|000|
| | | | | | | |8 |6 |6 |6 |3 |5 | |2 | |9 |

По результатам расчетов построим кривую распределения ресурсов детали по
КУД на рис.4..

п.3.3. Расчет параметров распределения ресурсов детали автомобильного двигателя по комбинированному прогнозу.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: сжатое изложение, реферат на тему образ жизни, курсовая работа 2011.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7 | Следующая страница реферата