Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
Ầ
Ơ Ố PH N I :TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CÔNG TÁC Ộ TRONG Đ NG C Đ T TRONG
ự ơ e Ne =12 (mã l c) =8,83(Kw)
ỷ
ố ườ
ε ε
eg =180 (g/ml.h) ạ
e ộ ủ
1 ; α2 α1 =10 (đ ) αộ
2 =29
b
b
làm vi c c a xi lanh (1243) ệ
=7 (đ )ộ
2
1
2
b b , 1 ề tt ltt =205 (mm) pt mpt =1,15 (kg)
ộ ủ ả =32 (đ ) ộ
tt mtt =2,262 (kg)
ề
ng nhóm pitton m ng nhóm thanh truy n m ố ầ ọ : ự : tính toán I ) Trình t ầ : ố ệ 1.1 )S li u ban đ u ấ ủ ộ 1 Công su t c a đ ng c N ụ ủ 2 S vòng quay c a tr c khu u n n =2200 (vg/ph) 3 Đ ng kính xi lanh D D =95 (mm) 4 Hành trình piton S S =115 (mm) 5 Dung tích công tác Vh Vh = = 0,81515 (dm3) ố 6 S xi lanh i i = 1 ỷ ố 7 T s nén =16 ệ ủ ứ ự 8 Th t ấ 9 Su t tiêu hao nhiên li u g 10 Góc m s m và đóng mu n c a xupáp n p α ở ớ (đ )ộ ở ớ 11 Góc m s m và đóng mu n c a xupáp th i ề 12 Chi u dài thanh truy n l ố ượ 13 Kh i l ố ượ 14 Kh i l 1.2 )Các thông s c n ch n
ấ ể ướ ấ ấ ườ ườ ơ ớ ng :p ng p
k k là áp su t khí quy n tr ằ
ấ ể c khi n p vào đông c (v i ạ c khi n p nên ta
k =po = 0,1 (MPa)
c ta nên ch n p
k ượ
ọ ự ệ ộ c ch n l a theo nhi t đ môi tr t đ môi tr
ộ ủ ả t đ bình quân c a c năm ằ ườ ệ ộ ng b ng nhi t đ môi tr ệ ộ t đ
ướ ạ c xupáp n p nên :
a
ấ ạ
ố ư ủ ụ ấ ơ
ạ ậ ầ ệ ư ườ
a có th ch n trong ph m vi:
ấ
ộ ơ ọ pa =0,088 (Mpa)
1
ứ ấ ả 1 )Áp su t môi tr ạ Áp su t môi tr ấ ướ ơ đông c không tăng áp ta có áp su t khí quy n b ng áp su t tr ch n pọ k =po ọ Ở ướ n ườ ệ ộ ng :T 2 )Nhi ườ ệ ộ ng đ Nhi ơ Vì đây là đ ng c không tăng áp nên ta có nhi tr Tk =T0 =24ºC =297ºK ố 3 )Áp su t cu i quá trình n p :p ề ộ Áp su t Pấ a ph thu c vào r t nhi u thông s nh ch ng lo i đông c ,tính năng ệ ố ả ế ạ ố ộ t di n l u thông… Vì v y c n xem xét đông ng n p ,ti t c đ n ,h s c n trên đ ộ ọ ể ự ơ c đang tính thu c nhóm nào đ l a ch n P a ạ ể ọ ạ ố Áp su t cu i quá trình n p p pa =(0,80,9).pk =0,9.0,1 = 0,080,09 (MPa) Căn c vào đ ng c D12_3 dang tính ta ch n: 4 )Áp su t khí th i P :
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
ộ ư ố
ả ả ấ ấ ạ
ụ Áp su t khí th i cũng ph thu c gi ng nh p ể ọ Áp su t khí th i có th ch n trong ph m vi : p= (1,051,05).0,1 =0,1050,105 (MPa) ch n ọ P =0,11 (MPa)
ủ ế ủ ủ ấ ấ ụ ộ
ơ ứ ộ ấ 5 )M c đ s y nóng c a môi ch t ∆T ứ ộ ấ M c đ s y nóng c a môi ch t ∆T ch y u ph thu c vào quá trình hình thành ở bên ngoài hay bên trong xy lanh hh khí ớ ộ V i đ ng c ddieeezeel : ∆T=20 ºC 40ºC
ọ
ả
ụ ơ ế ủ ạ ả
ệ ộ t đ T càng th p
ị
α ệ ố ư ượ ng không khí ể đ λ ệ Vì đây là đ/c D123 nên ch n ∆T=29,5ºC ệ ộ t đ khí sót (khí th i) T 6 )Nhi ở ộ ệ ộ t đ khí sót T ph thu c vào ch ng lo i đông c .N u quá trình gi n n Nhi ấ ệ ể t đ ,Nhi càng tri ể ọ T=700 ºK 1000 ºK ườ ng ta có th ch n : Thông th ể ọ ườ ng ta có th ch n : T =700 ºK Thông th :λ ỉ ệ ố ệ 7 )H s hi u đ nh t nhiêt λ ệ ố ệ ỷ ượ ệ ị đ H s hi u đ nh t nhi t ể ọ ườ ị ng có th ch n hi u đ nh .Thông th ọ c ch n theo h s d l ả theo b ng sau :
α λ 0,8 1,13 1,0 1,17 1,2 1,14 1,4 1,11
λ α ơ ộ ể ọ > 1,4 có th ch n =1,10
ơ ồ ố ớ ộ ệ ố λ :
ộ ọ λ =1
ố ộ ụ ườ ể ng ta có th
ủ ộ ụ ệ ạ t t ệ ạ t t
ξ : ξ ph thu c vào chu trình công tác c a đ ng ườ ạ ộ ng ch n ọ : ξ=0,700,85
i d ng nhi
ạ ộ ộ ơ ộ ξ : ξ tùy thu c vào lo i đ ng c xăng hay là đ ng
i d ng nhi ờ
ườ ọ : ξ =0,800,90
ồ ị ỉ :φ
ế
2
ự ế ự ự ế ớ ệ Đ i v i đ ng c đang tính là đ ng c diesel có 8 )H s quét bu ng cháy ơ Vì đây là đ ng c không tăng áp nên ta ch n λ ệ ố ạ 9 )H s n p thêm λ ph thu c ch y u vào pha ph i khí .Thông th ệ ố ạ ủ ế H s n p thêm λ =1,02÷1,07 ; ta ch n ọ λ =1,0316 ch n ọ ệ ố ợ ụ ể i đi m z i d ng nhi 10 )H s l ể ệ ố ợ ụ H s l i đi m z i d ng nhi ớ ơ c V i các lo i đ/c điezen ta th ξ Ch n : ọ =0,75 ệ ạ ể ệ ố ợ ụ t t i đi m b 11 )H s l ể ệ ạ ệ ố ợ ụ t t i đi m b H s l ξ bao gi ơ ξ ơ ớ c điezel . cũng l n h n ạ ớ V i các lo i đ/c điezen ta th ng ch n ta ch n ọ ξ=0,85 ệ ố ệ 12 )H s hi u ch nh đ th công ơ ớ ủ ộ ệ ể ệ ự Th hi n s sai l ch khi tính toán lý thuy t chu trình công tác c a đ ng c v i ử v i chu trình tính toán .S sai l ch gi a chu trình th c t chu trình công tác th c t
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
φ ơ ơ ủ ộ ậ ơ ủ ườ c a đ/c xăng th ng
φ ạ ủ ộ ệ ố c a đ ng c xăng ít h n c a đ ng c điezel vì v y h s ệ ố ớ ọ ch n h s l n. φ ể ọ Có th ch n trong ph m vi: =0,920,97
φ ư ọ Nh ng đây là đ/c điezel nên ta ch n =0,97
ượ ứ c tính theo công th c :
γ
ỉ ố ủ ở
ọ II )Tính toán các quá trình công tác : 2.1 .Tính toán quá trình n p :ạ :γ ệ ố 1 )H s khí sót γ ệ ố H s khí sót đ = . . ế Trong đó m là ch s giãn n đa bi n trung bình c a khí sót m =1,45÷1,5 Ch n m =1,5
(1
297
)5,29
1
700
11,0 088 ,0
1 5,1
(cid:0)
γ r =
,1.16
0316
.1.1,1
11,0 088 ,0
(cid:0) (cid:0) . = 0,03823 (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
ạ ạ ươ ứ ệ ộ ố t đ cu i quá trình n p T ệ ộ ố t đ cu i quá trình n p T đ c tính theo công th c:
15,1 5,1
(
297
.700.38,0.1,1)5,29
088,0 11,0
2 )Nhi Nhi T= ºK (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) T= =340,8 (ºK) (cid:0) (cid:0)
ệ ố ạ η : 3 )H s n p
η = . . .
1 5,1
297
,1.16
0316
.1,1
297
5,29
,0 088 11,0
11,0 088 ,0
1 16
1
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) = η . . . = 0.8139 (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
ớ ớ ượ ứ ị ạ ng khí n p m i M : ạ ng khí n p m i M đ c xác đ nh theo công th c sau :
3
ượ 4 )L ượ L
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
ượ ứ ị M = (kmol/kg) nhiên li uệ Trong đó p là áp su t có ích trung bình đ c xác đ nh thao công th c sau:
,0
2200
1.
p = = =0,59059 (MPa)
ấ 4.12.30 81515 . 3
V y :ậ M = = 0,8191 (kmol/kg nhiên li u)ệ
ể ố
432.10 .0,1.0,814 180.0,59059.297 ế ầ ể ố
ế ầ ượ ượ ệ ượ ệ ng không khí lý thuy t c n đ đ t cháy 1kg nhiên li u M : ng kk lý thuy t c n đ đ t cháy 1kg nhiên li u M đ c tính theo công
ọ
5 )L L th c :ứ M = . (kmol/kg) nhiên li uệ Vì đây là đ/c điezel nên ta ch n C=0,87 ; H=0,126 ;O=0,004 M = . ( + ) =0,4946 (kmol/kg) nhiên li uệ
ệ ố ư ượ ng không khí α
ơ 6 )H s d l ộ Vì đây là đ ng c điezel nên :
,0 ,0
8191 495
α = = = 1,6560
ỉ ẳ ệ ủ t mol đ ng tích trung bình c a không khí :
ủ ả ệ ẳ ỉ
t mol đ ng tích trung bình c a s n ph m cháy : α ứ ệ ố ư ượ ạ >1 tính theo công th c sau : ng không khí
876,19
427
86,
634 656
,1 ,1
187 ,1 ợ
2.2 )Tính toán quá trình nén : 1 )T nhi = 19,806+0,00209.T =19,806 (kJ/kmol.đ )ộ 2 )T nhi Khi h s l u l = + . .10 T (kJ/kmol.đ )ộ (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) + . .10=20,8537 (kJ/kmol.đ )ộ = (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
36, 656 t mol đ ng tích trung bình c a h n h p :
ủ ỗ ỉ
ẳ ẳ ủ ệ t mol đ ng tích trung bình c a hh trong quá trình nén tính theo công
806,19
,20.
8537
845,19
,0 ,.01
0382 382
3 )T nhi ệ ỉ T nhi ứ th c sau : (cid:0) (cid:0) = = (kJ/kmol.đ )ộ (cid:0)
ế ỉ ố
ế
ụ ả ạ ố ố ậ i,tr ng thái nhi
ướ ơ ậ ả
ấ
4
ệ ẽ ươ ấ ả ế ằ 4 ) Ch s nén đa bi n trung bình n: ụ ỉ ố ố ế ấ ộ Ch s nén đa bi n trung bình ph thu c vào thong s k t c u và thong s v n ệ ồ ạ ư t c xy lanh ,lo i bu ng cháy,s vòng quay ,ph t hành nh kích th ủ ộ ộ đ c a đ ng c …Tuy nhiên n tăng hay gi m theo quy lu t sau : ố ấ ả ữ làm cho môi ch t m t nhi T t c nh ng nhân t ượ i ph nén đa bi n trung bình n đ ỉ ố ế t s khi n cho n tăng.Ch s ng trình sau : c xác b ng cách gi
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
ọ ị ả c n ta ch n n trong kho ng 1,340÷1,390
ườ ng đ xác đ nh đ ợ ể ạ ườ ng h p đ t n trong kho ng 1,400 ÷ 1,410
ượ ả ơ ố ộ n1 = Chú ý :thông th ế ấ R t hi m tr → (theo sách Nguyên Lý Đ ng C Đ t Trong trang 128 )
ậ ệ ế
ề ủ ề ố ữ
ầ ươ
ệ ề ị ủ
,1
ị ọ ấ ấ ứ c xác đ nh theo công th c :
3685
,1
1
ứ ị t đ cu i quá trình nén T t đ cu i quá trình nén T đ c xác đ nh theo công th c (cid:0) ượ = 944,9 ( ºK )
ượ ượ ấ ấ ượ ứ ị c xác đ nh theo công th c : ng môi ch t công tác c a quá trình nén M : ng môi ch t công tác c a quá trình nén M đ g+ = 0,8191.(1+0,03823) = 0,85 ủ ủ )r
ệ ố ế ổ
β ử lí thuy t ầ ử ượ ứ ế ổ ị ệ ọ Vì v y ta ch n n theo đi u ki n bài toán cho đ n khi nao thõa mãn đi u ki n bài ươ ế ủ ế ng trình trên và so sánh,n u sai s gi a 2 v c a toán :thay n vào VT và VP c a ph ạ ng trình thõa mãn <0,2% thì đ t yêu c u. ph ấ Sau khi ch n các giá tr c a n ta th y n =1,3685 thõa mãn đi u ki n bài toán ố 5 )Áp su t cu i quá trình nén P : ượ ố Áp su t cu i quá trình nén P đ ε P = P. = 0,088. 16 = 3,9037 (MPa) 3685 ệ ộ ố 6 )Nhi ệ ộ ố Nhi ε T = T. = 340,8. 16 7 )L L M = M+ M = M. (1 2.3 )Tính toán quá trình cháy : 1 )H s thay đ i phân t ệ ố Ta có h s thay đ i ph n t c xác đ nh theo công th c : :β lý thuy t đ
= = = 1+
ơ ượ ứ ị β ộ ạ ộ ủ c xác đ nh theo công th c
- α )
ố ớ ộ ơ
,0
Trong đó đ tăng mol ΔM c a các lo i đ ng c đ sau: ΔM = 0,21.(1 )M + ( + Đ i v i đ ng c điezel : ΔM = ( + ) Do đó
004 32 495
(cid:0) β = 1 + = 1 + = 1,0386
126,0 4 656 ,1 ư ư ế th c t
ổ ệ ố
,0. β : ( Do có khí sót ) ượ ử ự ế th c t
=
1, 0372
β ệ ố ứ đ c xác đinh theo công th c :
+
β = = 2 )H s thay đ i phân t ổ Ta có h s thay đ i phân t + 1, 0386 0, 0382 1 0, 0382
ệ ố ổ th c t ư ế : (Do cháy ch a h t ) β ổ ượ ị i đi m z β ể ử ự ế ạ t ể ư ự ế ạ i đi m z t th c t đ ứ c xác đ nh theo công th c
5
β 3 )H s thay đ i phân t ệ ố Ta có h s thay đ i phân t : = 1 + . χ
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
=
0,8824
Trong đó
χ = =
= 0,8824 1, 0328
- β =1 + Nên: .
ượ
0, 75 0,85 1, 0386 1 + 1 0, 0382 ả ậ ng s n v t cháy M : ậ ả ng s n v t cháy M đ
ượ ươ ứ ị 4 )L Ta có l c xác đ nh theo công th c :
β . M = 1,0386.0,8191 =0,8507
ể
ệ ộ ả ệ ộ ạ t đ t ố ớ ộ ằ t đ T b ng cách gi i pt cháy :
i đi m z T : ơ . . T
t tr c a d u điezel ,Q =42,5. 10 ( kJ/kgn.l )
ủ ả ậ ạ ẳ ệ ị ủ ầ t mol đ ng áp trung bình c a s n v t cháy t i z là :
ủ ả ậ ạ ượ ệ t mol đ ng tích trung bình c a s n v t cháy t i z đ c
ạ i ta có :
+
+
=
(19,845 8,314).944,9 1, 0382.
c:ượ
( a'' + b'' ). T
ươ ả ớ ượ M= M +ΔM = 5 )Nhi * Đ i v i đ ng c điezel,tính nhi β + .T = Trong đó : Q : là nhi ệ ỉ :là t nhi =8,314+ ẳ ỉ :là t nhi tính theo ct : = = a'' + b'' . T ỉ Ch nh lý l = a'' + b'' .T Thay (2) vào (1) ta đ 0, 75.42500 + 0,8191.(1 0, 0382) i ph ng trình trên v i a'' =29,05697 ; b''=0,00264 ta đ c :
ấ ạ
ượ ể ị ứ c xác đ nh theo công th c :
λ β ệ ố . Gi T =2032,7 ; T= 6524,06 (lo i)ạ ể 6 )Áp su t t i đi m z p : ấ ạ i đi m z p đ Ta có áp su t t λ p = . P ( MPa ) λớ là h s tăng áp V i =
λ ượ ọ ơ ộ ở ơ ệ ố ố ớ ộ đ c ch n s b ầ ph n
ρ ả ở ở ọ ệ ố ( quá trình giãn n ) ph i
λ ả i
ọ ạ ả c ch n s b trong kho ng 1,5 ÷2
ọ ơ ộ ọ λ =1,8
6
CHÚ Ý : Đ i v i đ ng c điezel h s tăng áp thông s ố ở ch n. Sau khi tính toán thì h s giãn n đ m ả ρ λ ế ả b o < ,n u không thì ph i ch n l λ ượ đ Ở đây ta ch n ậ V y p =1,8.3,9037=7,0267 2.4 )Tính toán quá trình giãn n :ở
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
=
1, 2344
ệ ố ở ớ ρ : 1 )H s giãn n s m
ρ = =
1, 0328.2032, 7 1,8.944,9 c ượ ρ = 1,2344 thõa mãn đi u ki n
ề ệ ρ < λ
ệ ố ở
=
12,9619
δ ượ ở ứ ị c xác đ nh theo công th c :
δ = = Qua quá trình tính toán ta tính đ 2 )H s giãn n sau :δ ệ ố Ta có h s giãn n sau đ 16 1, 2344
ỉ ố ế ở 3 )Ch s giãn n đa bi n trung bình n :
ị ạ ượ ể ị ứ i đi m b và đ c xác đ nh theo công th c :
ệ ị
t tr tính toán ơ ố ớ ộ
ọ ươ ệ ế ủ c n =1,244.Thay n vào 2 v c a pt
ố ữ ế ấ ọ n–1= Trong đó : T :là nhiêt tr t T= ( ºK ) Q :là nhi Đ i v i đ ng c điezel Q= Q Q = 42.500 (kJ/kg n.l) Qua ki m nghiêm tính toán thì ta ch n đ trên ta so sánh ,ta th y sai s gi a 2 v <0,2% nên n ch n là đúng
2032, 7
=
1088, 4
ệ ộ ố ở t đ cu i quá trình giãn n T : 4 )Nhi
1,244 1
12,9619
- T= = ( ºK )
=
0, 2903
ở ở ấ ấ ố ố ượ ị 5 )Áp su t cu i quá trình giãn n p : Áp su t cu i quá trình giãn n P đ c xác đ nh theo CT :
1244
p = = (MPa)
7, 027 12,9619 t đ khí th i T :
ả ệ ộ 6 )Tính nhi -
1088, 4.
0,11 0, 2903
1,5 1 � 1,5 � �
T = T. = =787,65 ( ºK )
� � � c T =787,65 ( ºK ).So sánh v i nhi
ớ ượ ệ ộ ầ ả t đ khí th i đã chon ban đ u
ề ượ
ố
ấ ị
ấ ơ ỉ ị ượ ị c xác đ nh theo CT :
ượ ự ệ c P' = 0,75919 (MPa)
ự ế ấ ỉ
ự ế ự ỉ ị ấ do đó ta có áp su t ch th trung bình
7
ứ ị Ta tính đ ệ t quá 15 % thõa mãn đi u ki n không v 2.5 )Tính toán các thông s chu trình công tác ỉ 1 )Áp su t ch th trung bình p' : Đây là đông c điezel áp su t ch th trung bình P' đ p' i = . Qua tính toán th c nghi m ta tính đ ị 2 )Áp su t ch th trung bình th c t p : ữ Do có s sai khác gi a tính toán và th c t ự ế ượ đ Trong th c t c xác đ nh theo công th c :
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
φ φ ệ ố ệ = 0,75919.0,97 = 0,7364 (MPa) ồ ị ạ ọ _h s hi u đính đ th công.ch n theo tính năng và chung lo i
ị
=
196, 27
ệ ấ ị ỉ p= p' i . Trong đó đông c .ơ ỉ ấ 3 )Su t tiêu hao nhiên li u ch th g : ứ Ta có công th c xác đ nh su t tiêu hoa nhiên li u ch th g: ệ ị 3
432.10 .0,8139.0,1 0,8191.07364.297
g= = (g/kW.h)
ệ ấ
3
=
ỉ ứ ệ ấ ỉ 4 )Hi u su t ch thi :η ị Ta có công th c xác đ nh hi u su t ch th :η
0, 4316
η = = ( %) ị 3, 6.10 196, 27.42500
ị ề ứ i P : i đ c xác đ nh theo nhi u công th c khác nhau và
c
ơ ằ ệ ễ ể ế ủ ộ ớ ố ộ
=
ơ ố ộ ấ ơ ớ ấ ổ 5 )Áp su t t n th t c gi ấ ơ ớ ượ ấ ổ Áp su t t n th t c gi ươ đ bi u di n b ng quan h tuy n tính v i t c đ trung bình c a đ ng c .Ta có t c đ trung bình c a đ ng c là : -
8, 433
V = = (m/s)
ố ớ ộ ơ ố
ấ
ứ ấ c xđ theo CT : ự ế ượ đ
ạ
ạ ể ấ ậ ượ ề c
ệ
=
0,8010
ị ố ự ấ ơ ớ ứ ệ :η i ị ủ ộ 3 115.10 .2200 30 Đ i v i đ ng c diesel cao t c dung cho ôtô (V >7) : P= 0,015+0,0156.V= 0,015+0,0156.8,433 = 0,1466 (MPa) 6 )Áp su t có ích trung bình P : Ta có công th c xđ áp su t có ích trung bình th c t P = P – P =0,7364 – 0,1466 = 0,5898 (MPa) Ta có tr s P tính quá trình n p P (n p) =0,6768 va P=0,6736 thì không có s chênh l ch nhi u nên có th ch p nh n đ 7 )Hi u su t c gi Ta có có th c xác đ nh hi u su t c gi i:
= η = % ấ ơ ớ 0,5898 0, 7364 ệ p e p i
ấ ệ
=
245, 03
ệ ị 8 )Su t tiêu hao nhiên li u g : ấ ứ Ta có có th c xác đ nh su t tiêu hao nhiên li u tính toán là:
196, 27 0,8010
g= = (g/kW.h)
ấ ệ
ứ ượ ị ứ c xác đ nh theo công th c:
ệ η η η = . η ấ ơ đ = 0,8010.0,4316 =0,3457
ứ ng kính xy lanh D theo công th c : :η 9 )Hi u su t có ích ị Ta có có th c xác đ nh hi u su t c có ích ườ ể 10 )Ki m nghiêm đ
8
D = (mm )
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
=
0,81515
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
14.30.4.0, 7355 0,59059
ặ M t khác V = = ( md3 )
3
4.0,81515 3,14.115.10
- = 0,9502419(mm) D =
ớ ề
ệ ẽ ồ ị
ườ ứ ậ ả ng nén
rp , p , p , p , p ,n, n, ε ta l p b ng tính đ ủ ng giãn n theo bi n thiên c a dung tích công tác V = i.V
ườ ố ệ ế
ồ ố Ta có sai s so v i đ bài là :0,045 (mm) III ) V và hi u đính đ th công : Căn c vào các s li u đã tính ở và đ V : Dung tích bu ng cháy
= 0,054343 ( dm3 ) V = =
ố
ườ ng nén :
ế ươ ấ ng cong áp su t trên đ ng nén đa bi n :
ườ ấ ỳ ng nén thì :
ế
ố
ự
ươ ấ ở ng giãn n đa bi n : ng trình c a đ
ấ ỳ ở ng giãn n thì : →
ρ ρ ρ ườ P = P. ở ọ = : H s giãn n khi cháy = ch n = 1,2344 ρ ệ ố ậ .V V y P = P. = = = P
ỉ ố ế n = 1,2438
ở ể i đi m z : P = 7,027 (MPa)
0,81515 16 1- ầ p = 0 ,11 MPa ; p = 0,088MPa; p= 3,9037 MPa Các thông s ban đ u: p = 7,027 MPa ; p = 0,2903 MPa ườ ự 3.1 ) Xây d ng đ ườ Ph ng trình đ P.V = const ể Khi đó x là đi m b t k trên đ P. V = P .V P = P. = P. = ỉ ố n : Ch s nén đa bi n trung bình n = 1,3685 ấ P = 3,9037 ( MPa) P : Áp su t cu i quá trình nén ườ ở ng cong áp su t trên quá trình giãn n : 3.2 ) Xây d ng đ ế ủ ườ Ph P.V = const ể Khi đó x là đi m b t k trên đ P. V = P. V Ta có : V = n : Ch s giãn n đa bi n trung bình ấ ạ P : Áp su t t
9
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
Quá trình nén Quá trình giãn nở
i.V P = P = P.
i ị ể Giá tr bi u di n : ễ
ễ
10
1 e =1,1654 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 0,09209 0,10733 0,18418 0,27627 0,36836 0,46045 0,55254 0,64463 0,73672 0,82881 0,92090 1,01299 1,10508 1,19718 1,28927 1,38136 1,47345 1,56554 1,65763 4,9416 4,0080 1,9148 1,0997 0,7419 0,5468 0,4261 0,3451 0,2875 0,2447 0,2119 0,1860 0,1651 0,1480 0,1337 0,1217 0,1114 0,1025 0,0948 Giá tr ị ể bi u di n (12,3; 115,1) (14,2; 102,8) (24,5; 49) (36,7; 28) (49; 19,02) (61,1; 14) (73,3; 10,9) (85,6; 8,84) (97,8; 7,37) (110; 6,27) (122,3; 5,43) (134,5; 4,76) (146,8; 4,23) ( 159; 3,79) (171,2; 3,42) (183,4; 3,12) (195,6; 2,86) (207,9; 2,62) (220; 2,43) 9,8832 5,0487 3,0490 2,1318 1,6152 1,2875 1,0628 0,9002 0,7775 0,6820 0,6058 0,5436 0,4921 0,4488 0,4119 0,3801 0,3525 0,3288 (14,2; 250) (24,5; 129,4) (36,7; 78) (49; 54,6) (61,1; 41,1) (73,3; 33) ( 85,6; 27,3) (97,8; 23) (110; 20) (122,3; 17,4) (134,5; 15,5) (146,8; 14) (159;12,6) (171,2; 11,5) (183,4; 10,6) (195,6; 9,74) (207,9; 9,03) (220; 8,43)
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
=
ọ ỷ ệ ợ ệ 3.3 ) Ch n t l xích phù h p và các đi m đ c bi t :
=
ẽ ồ ị V đ th PV theo t ỷ ệ l xích : =η
Ta có V = V + V = 0,054334 + 0,81515 = 0,8695 ( dm3) M t khác ta có : V =
=η ể gttt gtbd gttt gtbd ặ 1 265 1 36
ọ ỉ ệ ủ ρ. V = 1,2344 .0,054334 = 0,6707 ( l ) ặ ặ ẽ 3.4 ) V vòng tròn Brick đ t phía trên đ th công : Ta ch n t l ồ ị xích c a hành trình piton S là :
μ = = = = 0,546 -
ố ế ấ Thông s k t c u đ ng c là :
115 225 15 ơ ộ 115 2.205
λ = = = = 0,28
ả Kho ng cách OO’ là :
OO’= = = 8,05 ( mm )
ị ể ễ ủ Giá tr bi u di n c a OO’ trên đ th :
0, 28.57,5 2 ồ ị 8, 05 0,546
gtbd = = = 14,91( mm )
ủ ử Ta có n a hành trình c a piton là :
R = = =57,5 ( mm )
115 2 ồ ị
ị ể ễ ủ Giá tr bi u di n c a R trên đ th :
57,5 0,546
gtbd = = = 105,31 ( mm )
ệ ể
ể ắ ầ ể
ồ ị : ạ (đi m a) ị ộ , bán kính
β ả ớ ụ ườ ẳ
ể ể ả ng
ng tròn t ạ ng P t ớ ụ ồ ị ừ ể ạ i đi m a’ . T a’ gióng đ ố i đi m a . N i đi m r trên đ ượ ườ c đ ườ ế ừ ể ng chuy n ti p t ng th ng song song v i tr c tung ữ ườ ng th i ( là giao đi m gi a đ ả quá trình th i sang quá trình
11
ệ ố ị ị ầ ượ 3.5 ) L n l t hi u đ nh các đi m trên đ th ệ 1 ) Hi u đính đi m b t đ u quá trình n p : ừ ể T đi m O’ trên đ th Brick ta xác đ nh góc đóng mu n xupáp th i ắ ườ này c t đ ể ườ ắ c t đ P và tr c tung ) v i a ta đ n p. ạ ấ 2 ) Hi u đ nh áp su t cu i quá trình nén : ể ( đi m c’)
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
ố ớ do hi n t
ử ớ ơ ố ọ ấ ệ ượ ộ ệ ượ ng đánh l a s m (đ ng c xăng ) nên th
ế ệ ấ ố
ượ
c xác đ nh theo công th c sau : ơ ộ ứ :
ộ ể ồ ị ừ ị ự ế ộ ng phun s m (đ ng c điezel ) Áp su t cu i quá trình nén th c t ấ ườ ơ ng ch n áp su t cu i quá trình và hi n t ự ế nén lý thuy t P đã tính . Theo kinh nghi m , áp su t cu i quá trình nén th c t ị P’ đ Vì đây là đ ng c điezel P’ = P + .( P P ) = 3,9037 + .( 7,027 3,9037 ) = 4,9448 ( MPa ) T đó xác đ nh đ c tung đ đi m c’trên đ th công :
y = = = 178,0128 (mm ) ượ 4,9448 0, 2778
ể ệ
ườ ỏ ườ tách kh i đ ớ ng phun s m nên đ
ằ ể
ừ ể θ i đi m c’’. Đi m c’’ đ ượ ể ớ : ( đi m c’’ ) ng nén trong th c t ị ặ c góc phun s m ho c góc đánh l a s m
ể ự ế ng nén lý ồ ị ượ c xác đ nh b ng cách .T đi m O’ trên đ th ắ ử ớ ớ i 1 đi m . T đi m gióng này ta g n song song v i
ớ ợ ạ ể ạ ể ắ ố ừ ể ộ ng nén t , bán kính này c t ớ i đi m c’’. Dùng m t cung thích h p n i đi m c’’ v i
ụ ể
ệ ự ế
ớ ạ ượ ằ ị ố ư
ấ ể ể ơ ơ ố ư ế ộ ể ự ế ạ ứ ự .V ) nh ng cũng không đ t đ ạ ị ố ạ ở trong quá trình cháy giãn n không duy trì h ng s nh c tr s lý thuy t nh ấ
ể ứ ủ ế
ơ ỉ 3 ) Hi u ch nh đi m phun s m ệ ươ Do hi n t ể ế ạ thuy t t ị Brick ta xác đ nh đ vòng tròn Brick t ắ ườ tr c tung c t đ đi m c’ 4 )Hi u đính đi m đ t P th c t ấ Áp su t p th c t ρ ư ộ đ ng c điezel ( đo n ng v i ệ ộ đ ng c xăng. Theo th c nghi m ,đi m đ t tr s áp su t cao nh t là đi m thu c mi n ề ả vào kho ng 372° ÷ 375° ( t c là 12° ÷ 15° sau đi m ch t trên c a quá trình cháy và giãn n )ở ệ Hi u đ nh đi m z c a đ ng c điezel :
ủ ộ ừ ừ ể ồ ị ể ể ΄ ị góc 15º .T đi m O trên đ th Brick ta xác đ nh góc
ng ứ ớ ể i 1 đi m . T ừ
ể ạ ng P t
ượ ố ớ ng giãn n .
ị
ở ớ ả
ự ự quá trình th i th c s ừ ể ể ệ ượ ơ ế ằ ị
β ắ ườ ở ớ ,bán kính này c t đ
ng tron Brick t ắ ườ ị ừ ể ớ ụ ở ạ ườ ả ng song song v i tr c tung c t đ ạ i 1 ng giãn n t i
ể ể
ể
ườ ấ ấ ố ố ng th p h n áp su t cu i quá
ể ở ( đi m b’’ ) ơ ứ ệ ể
12
ị ấ ở ượ ị ị Xác đ nh đi m z t ươ t ỷ ạ ắ ng v i 375º góc quay truc khu u ,bán kính này c t vòng tròn t ể ớ ụ ắ ườ i đi m z . đi m này ta gióng song song v i tr c tung c t đ ở ớ ườ ợ Dùng cung thích h p n i c’ v i z và l n sát v i đ ả ể ự ế : ( đi m b’ ) ắ ầ ệ 5 ) Hi u đ nh đi m b t đ u quá trình th i th c t ả ự ế Do có hi n t ng m s m xupáp th i nên trong th c t ồ ị ể ớ ễ di n ra s m h n lý thuy t . Ta xác đ nh đi m b b ng cách : T đi m O’trên đ th Brick ta xác đ nh góc m s m xupáp th i đi m.T đi m này ta gióng đ đi m b’. ế ệ 6 ) Hi u đ nh đi m k t thúc quá trình giãn n : ở ự ế Áp su t cu i quá trình giãn n th c t P th ở ớ ả ế trình giãn n lý thuy t do xupáp th i m s m . Theo công th c kinh nghi m ta có th ị xác đ nh đ c :
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
ộ ủ ừ ị P= P + .( P P ) = 0,11 + .( 0,2903 0,11 ) = 0,2003 (MPa) ể T đó xác đ nh tung đ c a đi m b’’ là :
0, 2003 0, 02778
13
y = = = 7,209 ( mm )
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
O
O'
z
PZ
c'
c
c"
b'
r
b"
0
a
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
ồ ị ỉ ị Đ th công ch th
Ộ Ọ Ộ Ọ Ự Ầ
14
ẽ ườ ọ ể ễ PH N II : TÍNH TOÁN Đ NG H C VÀ Đ NG L C H C ậ ộ I ) V đ ng bi u di n các quy lu t đ ng h c :
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
ể ề ườ ấ ứ
ớ ậ ộ ươ ứ ớ ủ ộ ị ẽ ộ ị ề ấ ộ ố ng ng v i V c a đ th công ( t ng bi u di n này đ u v trên 1 hoành đ th ng nh t ng v i hành trình ừ
ể ế
ủ ε ể )α
ễ ủ ễ ẽ ườ sau : ng bi u di n hành trình c a piston theo trình t
ể ườ
ả ố ọ ộ ọ ỉ ọ ỉ ệ ộ ị
ớ ẻ ứ ừ
ố ể ủ ồ ị ể
α ị ể ụ ượ
ị ớ ị ủ ồ ị ủ ươ ứ ng ng v i các góc 10°,20°,…..180° ể ễ ệ
ể ể ễ ố ộ ủ c đ th bi u di n quan h x = f( ).α ượ ồ ị ể ) .α α ẽ ườ ươ ng bi u di n t c đ c a píton v = f( ). Theo ph ng pháp
ướ ụ ể
ướ ồ ị ướ α i đ th x = f( ). Sát mép d i
ẽ
ề ầ
ườ ừ
ể ộ ườ
λ ườ ươ ứ ạ ẻ ng song ấ ộ ớ ng song song v i hoành đ xu t ể i các đi m a,b,c,…. ẽ ắ ng này s c t các đ ng ng trên bán kính là R /2 t
ớ ạ ườ ạ
ị ố ủ ố ộ i h n tr s c a t c đ ể ng cong gi ớ ạ ắ các đi m c t vòng tròn α
a
ế ườ đ n đ α ồ ị ễ
ễ Các đ piston S = 2R .Vì v y đ th đ u l y hoành đ t đi m 1.V đ n .V ) ườ 1.1 ) Đ ng bi u di n hành trình c a piston x = ƒ( ự ế Ta ti n hành v đ ộ ng dùng t l 1 . Ch n t xích góc : th xích ( 0,6 ÷ 0,7 ) ( mm/đ ) ố 2 . Ch n g c t a đ cách g c cách đ th công kho ng 15 ÷ 18 cm 3 . T tâm O’ c a đ th Brick k các bán kính ng v i 10° ,20° ,…….180° 4 . Gióng các đi m đã chia trên cung Brick xu ng các đi m 10° ,20° ,…….180° ươ ứ ng ng trên tr c tung c a đ th c a x = ƒ( ) ta đ t c các đi m xác đ nh ể ị chuy n v x t ố 5 . n i các đi m xác đ nh chuy n v x ta đ ườ 1.2 ) Đ ng bi u di n t c đ c a piston v = f( ễ ố ộ ủ ể ế Ta ti n hành v đ ế ồ ị đ th vòng .Ti n hành theo các b c c th sau: ẻ ử 1.V n a vòng tròn tâm O bán kính R ,phía d ẽ ủ ả c a b n v 2. V vòng tròn tâm O bán kính là R /2λ 3. Chia n a vòng tròn tâm O bán kính R và vòng tròn tâm O bán kính là R /2 λ ử ượ c nhau . thành 18 ph n theo chi u ng ử 4. T các đi m chia trên n a vòng tâm tròn bán kính là R k các đ ớ song v i tung đ , các đ ể ừ các đi m chia t phát t ể ố ạ i các đi m a,b,c,…. T o thành đ 5. N i t ằ ể ệ ẳ piton th hi n b ng các đo n th ng song song v i tung đ t ớ ụ ạ bán kính R t o v i tr c hoành góc ệ ể Đ th này bi u di n quan h v = f( ) trên t a đ đ c c c : ) ộ ừ ng cong a,b,c…. ọ ộ ộ ự V= ( f
15
ồ ị ạ Hinh 2.1: D ng đ th v = f( ) α
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
ể
ễ ươ ố ủ ể ố ủ ng bi u di n gia t c c a piston theo ph ẽ ng pháp Tôlê ta v
c sau :
ả ợ μ phù h p trong kho ng 30 ÷ 80 (m/s .mm )
ọ μ = 50 (m/s .mm ) ị c các giá tr :
ễ ườ 1.3 Đ ng bi u di n gia t c c a piston j = f( x) ẽ ườ ế Ta ti n hành v đ ướ theo các b ọ ỉ ệ 1.Ch n t l xích Ở đây ta ch n ượ 2.Ta tính đ Ta có góc :
ω = 230,3835 (rad /s ) = =
O O'
ố ự ạ
C
ω λ .( 1 + ) =57,5 10.230,3835.( 1 + 0,28 ) = 3,906.10( m/ s)
2200.3,14 30 Gia t c c c đ i : j max = R. V y ta đ
3
gtbd
ượ ậ ễ c giá tr bi u di n j là :
axmj
= = = 78,129 ( mm ) ị ể 3,906.10 50
ố ự ể λ .( 1– ) = –57,5.10.230,3835.( 1–0,28 ) = –2,197.10( m/ s)
ω ượ ậ ễ ủ Gia t c c c ti u : j = –R. V y ta đ c giá tr bi u di n c a j là : 3 - gtbd = = = –43,497 ( mm ) ị ể 2,197.10 50 ị ị
ủ λ ω .
3
Xác đ nh v trí c a EF : EF = –3.R. ị ể ậ V y giá tr bi u di n EF là :
0
- gtbd = = = 51,29 ( mm ) = –3.57,5.10.0,28.230,3835 = –2,563.10 ( m/s ) ễ 2,563.10 50 ể
ể ng ng đi m ch t trên l y AC = j , t ở ố ề v ấ ắ ụ E ế ướ ấ A ố ễ ớ ế ươ ứ i l y BD = j , n i CD c t tr c hoành ầ ớ ạ ượ ườ ế c đ ươ ứ ừ ể đi m B t B ấ E ; l y EF = –3.R. ố ể ng cong bi u di n quan ế ng bao trong ti p tuy n v i 11, 22, 33 …ta đ
13
14
12
D
15
11
0
18
16 17 0 1
10 9 8 7
2
6
3
5
4
1
17
F
2
16
3
15
14
16
5
4 Ơ ĐÔNG C DIEZEN
13
6
12
11
7 8
9 10
ừ ể ng ng 3. T đi m A t λ ω . đi m ch t d ẽ phía BD N i CF v i BD ,chia các đo n này làm 8 ph n , n i 11, 22, 33 …V ườ đ ệ h j = ƒ(x)
Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
x= f( )α
j= f( x)
v= f( )α
ọ
ộ ố ượ ể ộ ế ị ng chuy n đ ng t nh ti n :
17
II )Tính toán đ ng h c : 2.1 )Các kh i l ố ượ Kh i l ng nhóm piton m = 3,5 Kg
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
ố ề ố ề ố ượ ng thanh truy n phân b v tâm ch t piston
ề ố ề ố ươ
ể ng thanh truy n phân b v tâm ch t piston m có th tra ể ấ ố ệ ể ố ế ủ t c a nhóm đ l y s li u
ả ẽ
ể ể ặ ặ ứ
ttm
ơ (cid:0)
ttm là kh i l ọ
ố ượ ề ề ng thanh truy n mà đ bài đã cho.
ố ượ ươ ề ế ậ ị ị ng t nh ti n mà đ bài cho là :
ố ượ Kh i l + ) Kh i l ổ trong các các s tay ,có th cân các chi ti ầ ho c có th tính g n đúng theo b n v . + ) Ho c có th tính theo công th c kinh nghiêm sau : ố ớ ộ Đ i v i đ ng c điezel ta có : m = (0, 28 0, 29) Trong đó Ta ch n m = 0,28 . m = 0,28. 2,262= 0,63336 V y ta xác đ nh đ c kh i l m = m + m = 1,15 + 0,63336 = 1,78336 (Kg) ể ộ 2.2 ) Các kh i l ng chuy n đ ng quay :
ị ố ượ Hình 2.2 : Xác đ nh kh i l ụ ỷ ng khu u tr c
ủ ể ộ ồ Kh i l ng chuy n đ ng quay c a m t tr c khu u bao g m :
ố ượ ố ượ ộ ụ ề ẫ ỷ ố ề ủ ng c a thanh truy n quy d n v tâm ch t :
ỷ ủ Kh i l m = = 2,262– 0,63336=1,6286 ng c a ch t trucj khu u : m Kh i l
ườ ườ ố ố ỷ ỷ
ố
6
2
ủ ủ ỷ ủ ậ ệ ố ỷ ng riêng c a v t li u làm ch t khu u ρ - ố ố ượ m = π. .ρ Trong đó ta có : d : Là đ δ : Là đ l : Là chi u c a ch t khu u : 47 ρ : Là kh i l 2 -
(
)
65
4
ng kính ngoài c a ch t khu u : 65 ng kính trong c a ch t khu u : 26 ề ủ ố ượ : 7800 Kg/ m = 7,8.10 Kg/ mm 26 .47.7,8.10 m = . π = 1,176
ỷ ố ẫ ề ủ ố ượ ố ượ ng c a má khu u quy d n v tâm ch t : m . Kh i l ng này tính
ươ ẫ ng trình quy d n :
ủ ỷ
ng c a má khu u ỷ ọ
Kh i l g nầ đúng theo ph m = ố ượ Trong đó : m kh i l r bán kính tr ng tâm má khu u : R :bán kính quay c a khu u : R = S /2= 115/2 =57,5 (mm)
18
ủ ỷ
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
ự
3 22,9.10 ( cos
ự ể ế :
α λ + α .cos 2 )
ố ế ấ ớ 2.3 ) L c quán tính : ị ộ L c quán tính chuy n đ ng t nh ti n α λ ω P = m.j = m.R. .( cos + λ ả ta co b ng tính P V i thông s k t c u α .cos 2 ) = :
jP = 22,9. α = 22,9.
α α λ + .cos 2 ) α
310 .( cos 310 . A
α radians A =cos =cos α λ + .cos 2 α +0,2589.cos 2
0 1.2589 28828.81 0
10 1.228094173 28123.35655
20 1.138021527 26060.69297
30 0.995475404 22796.38675
40 0.81101956 18571.9448
50 0.597830096 13690.30921
0.17453 3 0.34906 6 0.52359 9 0.69813 2 0.87266 5 1.04719
8 0.37055 8485.595
60 70 0.143691237 3290.529327
80 0.069638242 1594.715738
1.22173 1.39626 3 1.57079
90 6 0.2589 5928.81
100 0.416934597 9547.802276
110 0.54034905 12373.99324
1.74532 9 1.91986 2 2.09439
120 5 0.62945 14414.405
130 0.687745123 15749.36331
2.26892 8 2.44346
140 1 0.72108693 16512.8907
150 0.736575404 16867.57675
19
160 170 2.61799 4 2.79252 7 2.96706 0.741363714 0.741521333 16977.22906 16980.83854
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
3.14159
180 3 0.7411 16971.19
ể 2.4)V đ
ẽ ườ : ễ ự
ề ứ ẽ ườ ng p ể ở ồ ị đ th công và v đ ộ ư ng bi u di n l c quán tính theo pp Tolê nh ng hoành đ jP =ƒ(x) (t c cùng chi u ng
ỉ ệ ớ l ấ xích v i áp su t p ) (MPa/mm),
jP là μ (cùng t l ộ ủ
ướ c sau xích đ c a ỉ ệ : ể ủ ớ xích v i hoành đ c a j = ƒ(x) xích μ cùng t l
ơ ị ự ấ ở
ơ ị ỉ ơ ị ệ
ầ ự ơ ị ụ ủ ự ự ể ệ ệ
ượ
p
3
=
7, 088.10
3
3
ệ ễ ự ẽ ườ ng bi u di n l c quán tính ế Ta ti n hành v đ ớ ườ ặ đ t trùng v i đ ớ v i j = ƒ(x)) ế Ta ti n hành theo b ọ ỷ ệ 1 ) Ch n t ỉ ệ t l Chú ý : ở Ở đây l c quán tính p s dĩ có đ n v là MPa (tính theo đ n v áp su t ) b i vì ượ ể ạ đ c tính theo thành ph n l c đ n v (trên 1 đ n v di n tích đ nh piston )đ t o ự ề đi u ki n cho công vi c công tác d ng l c sau này c a l c khí th và l c quán tính. 2 ) Ta tính đ c các giá tr Di n tích đ nh piston ị : : - F = = ( m ) ỉ .0,95 4 ể ế ự ạ : - ộ 2 ị + - P = = = 0,983.10 N/m ự L c quán tính chuy n đ ng t nh ti n c c đ i 1, 784.57,5.10 .230,3835 .(1 0, 28) 7, 088.10
P = 0,983 ( Mpa)
Pjm
ax
ậ ượ ễ V y ta đ ị ể c giá tr bi u di n là :
gtt m
p
gtbd = = 38,38 ( mm ) =
0,983 0, 02778 ộ
20
ự ị ể L c quán tính chuy n đ ng t nh ti n c c ti u ế ự ể :
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
3
2
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG - - = 0,553.10 N/m P = =
min
1, 784.57,5.10 .230,3835 .(1 0, 28) 7, 088 jP min ị ể c giá tr bi u di n
ượ ễ ậ = 0,553 Mpa jP là : V y ta đ
0,553 0, 2778 ị
gtbd = = = 19,9 ( mm )
3
2
=
0, 6449
ị Ta xác đ nh giá tr E’F’ là : -
3
- E’F’ = = Mpa
3.1, 7836.57,5.10 .0, 28.230,3835 7, 088.10 ễ ủ
ậ ượ ị ể V y ta đ c giá tr bi u di n c a E’F’ là :
gtbd = = = 23,22 ( mm )
P t
0, 6449 0, 002778 ể ứ ươ i l y B’D’ =
ớ ế ng ng đi m ch t trên l y A’C’ = ố ắ ụ ừ ể đi m B t ấ ở E’
ế ướ ấ ố ấ P ; n i C’D’ c t tr c hoành ầ ạ
ợ ườ ẽ ườ ế ế ể ớ ng bao trong ti p tuy n v i 11, 22, 33…Ta đu c đ ễ ng cong bi u di n
ươ ừ ể ng 3 ) T đi m A’ t ứ ể ; l y E’F’ ng v i đi m ch t d ố ề v phía B’D’. N i C’F’ và F’D’ ,chia các đo n này ra làm 8 ph n , n i 11, 22 , 33.. V đ quan h ệ –P = ƒ(x)
ườ
ệ ự ồ ị ễ ẽ ườ
ế ồ ị ồ ị ể ễ ử ụ
:
ộ ừ ườ
ớ ủ ồ ị ị
ể ị ủ α ng ng v i các giá tr góc quay ị ạ
ộ ữ ươ ứ ủ ậ ố ầ
ớ ụ ươ ứ ư các góc t
ấ ệ ụ ọ ộ ủ ồ ị ố
ễ ệ ố ng bi u di n quan h v = ƒ(x)
ượ ườ c đ ớ ẽ ứ ể
)α
ể ồ ị ệ ậ ồ ị ế ể ệ ể
ồ ị ự ể :
sau ộ ọ ỷ ệ α l α ẽ ứ ể ườ ể ễ ậ ư ậ ng đ m bi u di n P và cách đi m ch t
này cùng trên đ ả
21
i c a đ th công kho ng 4÷5 cm ằ ọ ỷ ệ ẽ ồ ị ể 2.5 ) Đ ng bi u di n v = ƒ(x) ồ ị ế ng bi u di n quan h v = ƒ(x) d a trên 2 đ th là đ th Ta ti n hành v đ ồ đó là x = ƒ(x) và đ th v = ƒ(x) (s d ng theo pp đ th vòng ).Ta ti n hành theo đ ị th sau ể ng 1 ) T tâm các đi m đã chia đ trên cung c a đ th Brick ta gióng các đ ớ ụ song song v i tr c tung t = 10°, 20°, 30°…180° ầ ặ 2 ) Đ t các giá c a v n t c v này (đo n thăng bi u th giá tr c a v có 1 đ u ồ ị ộ ồ ị mút thu c đ th v = ƒ(x) ,1 đ u thu c n a vòng tròn tâm O, bán kính R trên đ th ) ư trên các tia song song v i các tr c tung nh ng xu t phát t ng ng trên ồ ị đ th Brick gióng xu ng h tr c t a đ c a đ th v = ƒ(x). ồ ị ể 3 ) N i các đi m trên đ th ta đ ể ế ẽ Chú ý : n u v đúng đi m v s ng v i j = 0 2.6 ) Khai tri n đ th công P–V thành p =ƒ( Đ thu n ti n cho vi c tính toán sau này ta ti n hành khai tri n đ th công P– V ồ ị thành đ th p =ƒ( ).Khai tri n đ th công theo trình t ớ xích μ = 2°/ 1mm .Nh v y toàn b chu trình 720° s ng v i 1 ) Ch n t ế ộ ặ 360 mm .Đ t hoành đ ướ ủ ồ ị d 2 ) Ch n t xích μ khi v đ th công (MN/mm) xích μ đúng b ng t ỷ ệ l l
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
ị ể ị ố ồ ị ươ ứ ớ ng ng v i α α ồ ị ừ ồ ặ ị r i đ t các giá tr này trêb đ th P–
ị ệ ể ườ ấ ng xu t
ầ ệ ở 372° ÷ 375°.
ộ ố ậ ạ ưở ng và
ế ớ ủ ể ở ừ ấ ạ 330° ÷ 400° ,nên l y thêm đi m ể đo n này đ
c chính xác. ị ườ ượ ồ ị ể ơ ng cong tr n ta thu đ c đ th bi u
ễ
ktp
0p
0360
0540
0180
00
3 ) T các đi m chia trên đ th Brick ta xác đ nh tr s cua P t các góc ể Chú ý : + ) C n xác đ nh đi m p .Theo kinh nghi m , đi m này th hi n ể ầ ậ + ) Khi khai tri n c n c n th n 1 đo n có đ d c tăng tr đ t ộ bi n l n c a p t vẽ ượ đ ể ố 4 ) N i các đi m xác đ nh theo 1 đ di n quan h P = ƒ( )α ệ
0720 Hình 2.6 : D ng đ th c a p =ƒ( )α
ồ ị ủ ạ
ể ồ ị P = ƒ(x) thành P = ƒ(
ể ồ ị ể
ộ ế
ơ ế ơ ố ộ ấ
ườ ị ủ ượ ơ ở ố ộ t c đ cao đ ng c giá tr c a P = P +
ủ ể ễ ả ) α ồ ị P = ƒ(x) bi u di n trên đ th công có ý nghĩa ki m tra tính năng t c ố ươ ắ ườ ng nén ng này th nào cũng c t đ ắ ườ ườ P ít khi c t đ P còn ng ng nén. Ngoài ra đ ị ủ ườ ễ ộ P m t cách d dàng vì giá tr c a đ ng ớ ườ ạ P v i đ ng bi u di n P c a các quá
ữ ườ ả ủ ộ ng n p ơ ạ ở
ự ư ể ng t ồ ị P = ƒ(x) thành đ th nh cách ta khai ồ ị ướ ồ ị P = ƒ( ) t ỉ α ươ ề ầ ể c là
22
ầ ấ ạ ể ị 2.7 )Khai tri n đ th ễ Đ th ộ ủ ộ đ c a đ ng c .N u đ ng c ộ ac . Đ ng c t c đ th p, đ cho ta tìm đ p chính là kho ng cách gi a đ trình n p, nén ,cháy giãn n và th i c a đ ng c . Khai tri n đ th ồ ị tri n đ th công ( thông qua vòng tròn Brick ) ch có đi u c n chú ý là đ th tr ễ ta bi u di n đ – ồ P = ƒ(x) nên c n l y l i giá tr P cho chính xác.
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
= f( ) α p kt
pΣ= f( )α
720
360
540
0
180
pj= f( )α
Hình 2.7 : Đ th ồ ị pkt= f( α), pj= f( α), pΣ= f( α)
α ).α ẽ ồ ị ồ ị ồ ị ộ
ế α α ồ ị ẽ ồ ị 2.8 ) V đ th P = ƒ( ộ ị ằ Ta ti n hành v đ th P = ƒ( ) b ng cách ta c ng 2 đ th là đ th là đ th P=ƒ( ) và đ th P = ƒ( ).
α ồ ị ự
α ) và đ th l c pháp tuy n Z = ƒ( ộ ự ọ ế ứ ) ự ị
ở ph n đ ng l c h c ta có công th c xác đ nh l c ư ế ế ế ẽ ồ ị ự ế ế 2.9 ) V đ th l c ti p tuy n T = ƒ( ả ế Theo k t qu tính toán ự ti p tuy n và ầ l c pháp tuy n nh sau :
23
T = P. ; Z = P.
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
β α ượ ị ủ ề ắ ủ đ c xác đ nh theo góc quay ụ c a tr c
ứ :
ẽ ườ
i đ
ỷ ệ l xích μ = 2°/ 1mm sao cho đ ể ọ ẻ ườ ng ớ ườ gi y k ly A ( có th ch n trùng v i đ ng
ộ ủ ồ ị
λ ứ ự
=
=
Z
T
f a (
α ố ế ấ ượ ị ứ ướ ả ị ồ ự = R/l, d a vào các công th c trên và d a vào đ i đây theo góc quay c các giá tr cho trong b ng d
a = (cid:0)
ị ủ ể ọ ộ ng
f a ọ ) ) ( trên t a đ đã ch n và ố ươ : ng quan nhau 0 ,180 ,360 ,540 , 720
a
0
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) Ở ể ề ườ ề Trong đó góc l c c a thanh truy n theo công th c sau α β λ .sin sin = ự ng này theo trình t V 2 đ sau: α ộ ở ướ ườ ố ng P , t d B trí hoành đ ữ ờ ấ ả ằ ở ễ ể bi u di n n m kho ng gi a t bi u ể di n hoành đ c a đ th j = ƒ( ) )α ể Căn c vào thông s k t c u th P = ƒ( ) ta xác đ nh đ α ỷ . ụ c a tr c khu u ể ườ Bi u di n đ ể các đi m ta đ u có T = 0 nên đ ng T đ u
ườ ụ . p(cid:0) = thì T = Z = 0 nên 2 đ ng này giao nhau trên tr c hoành
Chú ý : Ki m tra các m i t + ) c t ắ ụ tr c hoành ể Ở các đi m + ) .
a sin(
)
+ b b
cos(
)
a cos( ) + b b cos p(cid:0) α β T Z
(rad) 0
24
α (rad) 0 0.1745 0.3491 0.5236 0.6981 0.8727 1.0472 1.2217 1.3963 1.5708 1.7453 1.9199 2.0944 2.2689 2.4435 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 +α β 0 0.045 0.2195 0.0887 0.4377 0.1298 0.6534 0.1672 0.8653 0.1997 1.0723 0.2261 1.2733 0.2458 1.4675 0.2578 1.6541 0.2619 1.8327 0.2578 2.0031 0.2458 2.1656 0.2261 2.3205 0.1997 2.4686 0.1672 2.6107 0 0.218 0.4256 0.6131 0.7721 0.8961 0.9811 1.0255 1.0306 1 0.939 0.8539 0.751 0.636 0.5135 1 0.977 0.9093 ]0.8008 0.6576 0.4878 0.3008 0.1063 0.086 0.268 0.433 0.578 0.699 0.798 0.875 63 63 57 50 41 33 23 10 5 15 21 27 32 35 39 0 13.73 24.26 30.65 31.66 29.57 22.56 10.25 0 15 19.719 23.055 24.032 22.259 20.027 63 61.55 51.83 40.04 26.96 16.1 6.917 1.063 0 4.021 9.1 15.6 22.38 27.92 34.11
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
25
150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 2.618 2.7925 2.9671 3.1416 3.3161 3.4907 3.6652 3.8397 4.0143 4.1888 4.3633 4.5379 4.7124 4.8869 5.0615 5.236 5.4105 5.5851 5.7596 5.9341 6.1087 6.2832 6.4577 6.6323 6.8068 6.9813 7.1558 7.3304 7.5049 7.6794 7.854 8.0285 8.203 8.3776 8.5521 8.7266 8.9012 9.0757 9.2502 9.4248 9.5993 0.1298 2.7478 0.0887 2.8812 3.012 0.045 0 3.1416 0.045 3.2712 0.089 3.402 0.13 3.5354 0.167 3.6725 0.2 3.8146 0.226 3.9627 0.246 4.1176 0.258 4.28 0.262 4.4505 0.258 4.6291 0.246 4.8157 0.226 5.0099 0.2 5.2109 0.167 5.4179 0.13 5.6298 0.089 5.8455 0.045 6.0637 0 6.2832 0.045 6.5027 0.0887 6.7209 0.1298 6.9366 0.1672 7.1485 0.1997 7.3555 0.2261 7.5565 0.2458 7.7507 0.2578 7.9373 0.2619 8.1159 0.2578 8.2863 0.2458 8.4488 0.2261 8.6037 0.1997 8.7518 0.1672 8.8938 0.1298 9.031 0.0887 9.1644 0.045 9.2952 0 9.4248 0.045 9.5543 0.3869 0.2585 0.1293 0 0.129 0.258 0.387 0.514 0.636 0.751 0.854 0.939 1 1.031 1.025 0.981 0.896 0.772 0.613 0.426 0.218 0 0.218 0.4256 0.6131 0.7721 0.8961 0.9811 1.0255 1.0306 1 0.939 0.8539 0.751 0.636 0.5135 0.3869 0.2585 0.1293 0 0.129 0.931 0.97 0.993 1 0.993 0.97 0.931 0.875 0.798 0.699 0.578 0.433 0.268 0.086 0.1063 0.3008 0.4878 0.6576 0.8008 0.9093 0.977 1 0.977 0.9093 0.8008 0.6576 0.4878 0.3008 0.1063 0.086 0.268 0.433 0.578 0.699 0.798 0.875 0.931 0.97 0.993 1 0.993 40 41 41.5 42 42.5 40 38 37 35 31 28 23 16 10 2 10 18 20 10 10 70 150 180 178 75 45 30 20 18 19 23 27 30 34 36 38 40 42 43 43 42 15.478 10.598 5.3671 0 5.496 10.34 14.7 19 22.26 23.28 23.91 21.6 16 10.31 0 9.8106 16.13 15.441 5 4.256 15.26 0 39.234 75.749 50.979 34.743 26.883 19.621 18.459 19.581 23 25.354 25.617 25.534 22.895 19.513 15.478 10.856 5.5611 0 5.432 37.25 39.77 41.19 42 42.19 38.8 35.39 32.36 27.92 21.68 16.18 9.966 4.289 0.86 0 3.008 8.78 13.15 3.4 9.0929 68.39 150 175.86 161.85 50.056 29.59 14.633 6.015 1.9138 0 6.165 11.7 17.33 23.77 28.72 33.23 37.25 40.74 42.68 43 41.69
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 9.7738 9.9484 10.123 10.297 10.472 10.647 10.821 10.996 11.17 11.345 11.519 11.694 11.868 12.043 12.217 12.392 12.566 0.089 9.6852 0.13 9.8186 0.167 9.9557 0.2 10.098 0.226 10.246 0.246 10.401 0.258 10.563 0.262 10.734 0.258 10.912 0.246 11.099 0.226 11.293 0.2 11.494 0.167 11.701 0.13 11.913 0.089 12.129 0.045 12.347 0 12.566 0.258 0.387 0.514 0.636 0.751 0.854 0.939 1 1.031 1.025 0.981 0.896 0.772 0.613 0.426 0.218 0 0.97 0.931 0.875 0.798 0.699 0.578 0.433 0.268 0.086 0.1063 0.3008 0.4878 0.6576 0.8008 0.9093 0.977 1 40 38 36 33 30 25 20 15 7 7 20 31 41 50 55 60 63 10.34 14.7 18.49 20.99 21.53 21.35 18.78 15 0 7.1784 19.621 27.779 31.655 30.653 23.406 13.078 0 38.8 35.39 31.48 26.33 21.98 14.44 8.666 4.021 0 0.744 6.015 15.12 26.96 40.04 50.01 58.62 63
0
ΣT= f( α)
720
360
540
0
180
26
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
)
f a T= (
Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
Z= f( α )
ồ ị ự T= f( α), Z= f( α), ΣT= f( α). Hình 2.9 : Đ th các l c:
Σ ơ ủ ộ ) c a đ ng c nhi u xy lanh.
ả ể ề ề ậ
ị ộ ố ỳ ủ ị ố ỳ α ễ ẽ ườ ng bi u di n T = ƒ( ề ơ ộ ổ
ằ ủ
δ
ố ỳ ủ ộ ơ : 4 kỳ
ố ơ : 1 xy lanh
ủ ộ ố ụ ế ệ ề ỷ
ề ổ
Ạ ụ ủ ộ ơ
ơ ủ ủ ẫ ổ ỳ ỷ
27
ườ ễ ễ ΣT = ƒ(α) cũng chính là đ Σ ễ ng bi u di n này nh sau : α) (do ta đã bi t M = α ệ ủ ứ ự ể ỷ ậ ả 2.10 )V đ Đ ng c nhi u xy lanh có nhi u momen tích lũy vì v y ph i xác đ nh momen ỳ ụ này.Ta xác đ nh chu k c a momen t ng ph thu c vào s xy lanh và s k ,chu k ỷ : này b ng đúng góc công tác c a các khu u = Trong đó : τ :Là s k c a đ ng c i : S xy lanh c a đ ng c ỷ N u tr c khu u không phân b các khu u theo đúng góc canh tác (đi u ki n ổ ỳ ủ ồ đ ng đ u chu trình ) thì chu k c a momen t ng cũng thay đ i Ầ Ư Ví d : Đ ng c điezel 220 c a nhà máy c khí TR N H NG Đ O có góc ệ l ch khu u công tác c a 2 xy lanh là 180° nên chu k công tác c a momen t ng v n là 720° ẽ ườ ế Ta ti n hành v đ Σ Σ ế M =ƒ( ị 1 ) L p b ng xác đ nh các góc ể ng bi u di n ẽ ườ T.R ) .Ta v đ ớ ứ ng v i các khu u theo th t ể ng bi u di n ư làm vi c c a
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
ơ ở ứ ự ơ ộ ệ ỳ đây là đ ng c 4 k ,4 xy lanh có th t làm vi c 1342 :
ộ đ ng c .Do 0° 180° 360° 540° 720° α = 0°
= 180°
= 540° α α 1 2 3 4 N pạ Nén Th iả Cháy Nén Cháy N pạ Th iả Cháy Th iả Nén N pạ Th iả N pạ Cháy Nén
α = 360°
α ở ạ ể = 0° th góc công tác là ì các xy lanh 2, 3,
α α α ươ ứ góc công tác t = 540° , = 180°, ng ng = 360°
ẽ ườ ở ủ ồ ị ồ ị ΣT=ƒ(α) ng đ th góc trên c a đ th T
ạ ồ ự ế α ng ngang xác đ nh ế ị ệ ng ΣT (đ i di n cho momen c n ) tr c ti p trên đ ồ (F) r i ả ΣT v i tr c hoành ớ ụ
18
ụ ề ệ ờ Chú thích :T i th i đi m xy lanh đang 4 ở đang ΣT = ƒ(α) : ả 2 ) Ta có b ng tính ố ệ ừ ả 3 ) T b ng s li u trên ta v đ và Z ệ ẽ ườ 4 ) V đ ở ườ ị ằ th b ng cách đ m di n tích bao b i đ ủ chia di n tích này cho chi u dài c a tr c hoành. Nghĩa là :
T
(
)
i
i
m
F T ( ) .360
309, 6658 18
T
= 1 m
.360
T
m
(cid:0) (cid:0) (cid:0) ΣT= = = = 17 ( mm )
T
ế ỷ ệ l
=
(cid:0) ế ấ ộ Trong đó là t ế Ti p đ n ta tính ơ : -
T tbt
30. p .
m
(cid:0) ủ ự ế xích c a l c ti p tuy n. tbtT theo công su t đ ng c 3 N .10 e h F R n . . pt .
ấ ộ ỉ ệ ơ eN : Công su t đ ng c ptF : Di n tích đ nh piston -
eN = 8,83 ( KW ) ptF = 7,088.10 3- 2 )m ( ỷ R = 57,5. 310 ( m ) ơ n = 2200 ( v/ph )
h = (0, 63 0,93)
h = 0,8012
m
2
=
tbtT
30.8,83.10 3 3
/MN m� �
� �
p
.7, 088.10 .57,5.10 .2200.0,8012
ố (cid:0) Trong đó : R : Bán kính quay tr c khu u n: S vòng quay c a đ ng c m - ụ ủ ộ ch n ọ 3 (cid:0) - - (cid:0) = 0,117
(cid:0) ễ ủ ị ể Giá tr bi u di n c a là
T tbt
tbtbdT
m
T
(cid:0) (cid:0) = = 4,212 ( mm ) =
tbtT 0,117 0, 02778 ứ
28
ự ư ệ ệ ể ằ Ta ki m nghi m b ng công th c th c nghi m nh sau :
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
16 17
.100%
16
- .100% = = 4,75 % (cid:0)
-� � T T tb tbtbd T tbtbd So sánh 2 giá tr ị
tbT
tbtbdT
(cid:0) (cid:0) ạ ầ ấ và ta th y 4,75% < 5%. Đ t yêu c u bài toán
T
(cid:0) 1T 1a 3T 2T 4T
4a 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 0 5.432 10.34 14.7 18.49 20.99 22.53 21.35 18.78 15 7.214 7.1784 19.621 27.779 31.655 30.653 23.406 13.078 0 0 39.234 75.749 45.979 34.743 26.883 19.621 18.459 19.581 23 25.354 25.617 25.534 22.895 19.513 15.478 10.856 5.5611 0 0 14.574 30.814 14.08 34.4 45.93 48.75 37.05 15.64 7 27.553 53.8 78.997 89.064 86.636 67.739 40.604 8.7486 0
0 13.73 24.26 30.65 31.66 29.57 22.56 10.25 5.153 15 19.719 23.055 24.032 22.259 20.027 15.478 10.598 5.3671 0 ụ ả
3a 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 ố
ỷ
2a 0 180 5.496 190 10.34 200 14.7 210 19 220 22.26 230 23.28 240 23.91 250 21.6 260 16 270 10.31 280 2.051 290 9.8106 300 16.13 310 15.441 320 6.1306 330 4.256 340 15.26 350 0 360 ụ i tác d ng lên ch t khu u. ẽ ồ ị ụ ả
ụ ỷ ướ ố i tác d ng lên ch t khu u theo các b
ả ự
ị ể ể α 0oZ ; đi m 1 là các đi m
c các đi m 0 là đi m có t a đ ể , α ọ ộ 0oT , . c: ở ả ẽ ệ ụ ọ b ng V h tr c t a đ 0’TZ và d a vào b ng tính T= f( ) và Z= f( ) đã tính 10oT ể ể ể trên đ xác đ nh đ ọ ộ 720oT
tt bi u di n trên đ th T Z do ta th y tính t
ồ ị ấ ồ ị 2.11 Đ th ph t ế Ta ti n hành v đ th ph t ộ ượ 10oZ …đi m 72 là đi m có t a đ Th c ch t đây là đ th p ừ ố ọ g c t a
720oZ , ễ ể uur ur ur = + i b t k đi m nào ta đ u có : . T Z ttp ỷ ụ ả i tác d ng lên ch t khu u b ng cách đ t vec t
ồ ị ề ụ ằ ố p
ặ ồ ị ỷ
2
ự ự
0
720
360
540
0
180
29
ỷ ố = 0,007 ( MN) ể 0 ấ ự ộ ạ ấ ỳ ể đ t ệ ạ ơ ko ( đ i di n ố ủ Tìm g c c a ph t ứ ố cho l c quán tính ly tâm tác d ng lên ch t khu u) lên đ th . Ta có công th c xác ị đ nh l c quán tính ly tâm tác d ng lên ch t khu u là: kp ụ ụ = m R w 2. .
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
k
0
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
p
= = gtbdOO ' 35,86 => ( mm)
ượ ậ ị ụ ả ụ ố ỷ c g c O c a đ th ph t V y xác đ nh đ ố i tác d ng lên ch t khu u. N i O
ố ồ ị
0k
+ p F m p ủ ồ ị ề ớ ấ ứ ể v i b t c đi m nào trên đ th ta đ u có: ur uuur uur = Q p p tt
ề ằ th hi n b ng đ dài OA . Chi u tác d ng là chi u ur ị ố Q
ể ệ ươ ộ ủ ắ uuur ề OA ư ụ ượ ng kéo dài c a AO c t vòng tròn t ể . Đi m tác ố ạ ng tr ng cho m t ch t
0o
o10
20o
O'
O
Q
Tr s ụ d ng là a trên ph khu u.ỷ
ồ ụ ả ụ ố ỷ Hình 2.11 : Đ thì ph t i tác d ng lên ch t khu u
).α 2.12 V đ
α v i các đ th
ự sau: α ể ng bi u di n ẽ ườ ầ ướ ủ ờ ấ ẽ ớ ễ Q= f( ể ng bi u di n g n sát mép d ễ Q= f( )α theo trình t ặ i c a t gi y v và đ t cùng μ ồ ị
ậ ỷ ượ ả ố i tác d ng lên ch t khu u ta l p đ ị ủ c b ng giá tr c a Q theo góc
30
ỷ ẽ ườ ế Ta ti n hành v đ ọ ộ Ch n hoành đ α α α p= f( ), T= f( ), Z= f( ). ụ ả ụ ừ ồ ị T đ th ph t α ủ ụ c a tr c khu u: quay
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
a Q a Q a Q a Q
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 98 95 83 70 60 48 38 36 40 42 50 59 61 63 65 69 71 73 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 78 74 70 69 66 63 61 59 50 45 40 36 37 42 50 33 30 32 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 114 145 147 50 45 40 42 43 47 52 59 65 71 73 75 78 79 80
31
540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 80 78 76 73 72 57 53 50 45 42 40 45 56 60 68 80 90 97 98
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
ồ ị
ệ ằ ồ ở Q= f( )α và tr c hoành r i chia ụ
V ẽ Q= f( )α trên đ th Q .α Xác đ nh Qị ế tb b ng cách đ m di n tích bao b i ụ ề cho chi u dài tr c hoành ta có Q
tb: 1137 0,039.360
Q
= = Q tb = 81,74 ( MPa) m F Q .360
c = = = < 1,19 4 ệ ố H s va đ p ậ χ: 98 81.74 Q max Q tb
ươ Ệ Ế Ch Ề ng III :TÍNH NGHI M B N CÁC CHI TI T CHÍNH
ụ ệ ề ỷ I )Tính nghi m b n tr c khu u :
ế ụ ả t tr c khu u là m t d m siêu tĩnh ,ch u l c ph c t p .Đ đ n gi n cho
ộ ầ ệ ỷ ể
32
ỷ ơ ồ ị ứ ượ ệ ầ ớ ớ Ta bi ở quá trình xét và tính ki m nghi m , ta phân thành nhi u đo n v i đo n d m đó tr thành d m tĩnh đ nh ng v i 1 khu us đ tính đ ể ơ ứ ạ ạ ầ ạ ớ i thi u trên hình : ị ự ề c gi
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
ệ ơ ồ ư
ỷ ố ế ế ụ ự ế ầ ượ t là l c ti p tuy n và l c pháp tuy n tác d ng lên ch t khu u
ự ự ự ự ự ỷ 1rP : L c quán tính ly tâm c a má khu u ỷ 1C : L c quán tính ly tâm c a ch t khu u . 2C : L c quán tính ly tâm c a 2rP : L c quán tính ly tâm c a đ i tr ng.
ệ ụ ụ
ả ủ ố ủ ủ 2m ủ ố ọ ả ự ụ
'kM , ườ
''kM : Momen xo n tác d ng lên c tr c bên trái và bên ph i. i ta gi
ả ấ ớ ổ ụ ấ ắ ế ằ ứ ể ỷ thi ấ ụ t r ng ng su t l n nh t tác d ng lên khu u nguy hi m nh t
ườ ể ả ợ ng h p sau :
ở ộ
zP max axmZ axmT khi làm vi cệ
khi kh i đ ng. khi làm vi c .ệ
axmT
(cid:0) ị ự ị ự ị ự ị ự ợ ợ ợ ợ
ơ ự ụ ợ ợ ộ ự ụ ổ ờ ng h p (1) bao gi ờ ng h p (3) bao gi
ỉ ầ ậ
zP
max
ng h p ch u l c ng h p ch u l c ng h p ch u l c ng h p ch u l c ườ ậ khi v n hành đ ng c , l c tác d ng trong tr ỷ ở ườ ợ ng h p (2).Và l c tác d ng lên c khu u tr ợ ườ ợ ng h p 1 và 3. ng h p (4) . Vì v y ta ch c n xét hai tr ị ự ) :
ở ộ ườ ụ ị ng h p kh i đ ng . Lúc này ta xét v trí tr c
0
0
ể ế
rP =
=
p
z
Ký hi u trên s đ nh sau : T va Z l n l T’, T’’, Z’, Z’’ : là các ph n l c do T và Z sinh ra khi tác d ng lên tr c làm vi c. Ng có th x y ra trong các tr ườ 1 . Tr ườ 2 . Tr ườ 3 . Tr ườ 4 . Tr ự ế Trong th c t ơ ườ ớ cũng l n h n tr ơ ườ ớ cũng l n h n tr ườ ợ ng h p ch u l c ( 1 ) Tr ố ớ ộ ơ Đ i v i đ ng c điezel thì đây là tr ỷ ở ị khu u
max
ợ v trí đi m ch t trên (ĐCT) nên ta có : 0P = , a = , T = 0 , n = 0 , 1 F P max. z p = 9,8832.0,011 = 0,108 ( MN ) Z =
=
+
+
=
b+ +
24
59,5
Lúc này :
l ck 2
l ch 2
25 2
46 2
33
l’= l’’= ( mm )
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
''
''
=
=
Z
Z
Z
Z
'
.
''
.
Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
l l 0
;
l l 0 Z 2
0,108 2
Z ’= Z’’= = = 0,054 ( MN )
310
ố ố ỷ - - ỷ ( MN.m ) = 3,213. ố 310
d = u
Ứ ố a )Tính nghi m b n ch t khu u và momen u n ch t khu u : . l’ = 0,054.59,5. (cid:0) ỷ ng su t u n ch t khu u là :
2m )
(MN. ệ ề uM Z= ' ấ ố M u uW
=
5,12.10
- ố 5 (cid:0) ệ 3 0,1.0, 08 ố ủ ế 3 chd
3m ) ố
d = u
ố uW : mođun ch ng u n c a ti = uW 0,1. ườ t di n ngang ch t : ( ủ ỷ : Đ ng kính ngoài và trong c a ch t khu u Trong đó : ố ặ ố ớ Đ i v i ch t đ c: d d ,ch Trong đó :
3 - = 62,7 ( MN ) 5
3,213.10 5,12.10
=
ệ ỷ
ỷ ạ ế ệ i ti t di n (AA)
3
+
ch M u uW ề ủ ế ấ ố 24.10 2
ự Ứ b )Tính nghi m b n c a má khu u : L c pháp tuy n Z gây u n và nén má khu u t * ) ng su t u n má khu u : - - ố ỷ 3 b’= = 0,0245 ( mm )
u
u
5
25.10 2 Z b '. 2 hb
' = = s = = - 115 ( MN ) 0,054.0,0245 1,152.10 M W u 6
ấ Ứ
2m )
= = 19 ( MN / s = n
+
ỷ
n
2m )
= 115 +19 = 134 ( MN / ỷ * ) ng su t nén má khu u . Z 0,108 b h 2.0,024.0,120 2. . ụ ấ d u
3
2m )
uchkh
5
ổ ứ T ng ng su t tác d ng lên má khu u là : (cid:0) = d d ệ c ) Tính nghi m b n c tr c. ạ ấ ố ổ ụ Ứ ng su t u n do l c Z t o ra hai bên c tr c: - s = = = 61 - ( MN /
ườ ợ
ề ổ ụ ự 3, 213.10 5,12.10 axmT ) ỷ Z l '. ' W u ị ự ủ ng h p ch u l c ( ị ấ ệ ụ ể ớ ộ
2 ) Tr V trí tính toán c a khu u tr c xét nguy hi m nh t l ch so v i ĐCT m t góc = α αTmax.
ứ ầ i. C n căn c vào đ ồ
ề ồ ạ ươ ứ ế ng ng.
34
Ứ ụ ẳ ặ ỷ ự Lúc này n≠ 0; T= Tmax các l c quán tính khác đ u t n t th ị T= f( )α đ tính giá tr c a l c ti p tuy n và các góc t ị ủ ự ế ể ỷ ố ề ệ 1) Tính nghi m b n ch t khu u. ấ ố ng su t u n trong m t ph ng khu u tr c:
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ơ Ố Ồ Ộ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
x u
r
2
x u
+ - '. ' s = = M W Z l P a P c . . r 1 W ux
ườ ả ế ừ ọ ố ọ ế ng tâm xy lanh, n u tr ng tâm đ i tr ng đ n đ
ế ườ ủ ầ ằ ỷ ả tâm ph n không b ng c a má khu u đ n đ ng tâm
1 rP L c quán tính quay c a má khu u ỷ 2rP L c quán tính quay c a đ i tr ng 2
=
=
V rw .
.
ủ
P r
2
1
P r
r
2
ỷ ự P r - ủ 2m ) - ( V: th tích c a má khu u ) ( 2
3
= 4,08. 310 3 3, 213.10
2,1.0, 038
x u
2
/MN m )
x u
ux
- - - = s - = = 41 (
Ứ ặ ẳ ặ ớ ụ ỷ ng su t u n trong m t ph ng th ng góc v i m t ph ng khu u tr c:
y u
2
y u
/MN m )
5
ux Trong đó : c kho ng cách t ỷ khu u ố ứ hoàn toàn đ i x ng thì : c = c’ = c’’ = 38 ( mm ) ừ a Kho ng cách t xy lanh. ự ủ ố ọ ể 310 V= b.h’= 24.170= 4,08. P= .7800. 261,8 = 0,21 ( MN ) 1 + M W ấ ố M W uy ấ ổ
2,1.35.10 5 5,12.10 ẳ 0,0187.0,0595 2.5,12.10 ỷ
ẳ l . ' = = = = = s 11 - (
2
2
2
T max W 2. uy ụ Ứ ố
+ s + = = = s T l '. ' W uy ng su t t ng c ng tác d ng lên ch t khu u : ( ộ )
( s
)
/MN m )
2 41
2 11
y u
x u
u
( 42
ấ Ứ ắ ỷ
(
) T R .
chkh
" k
chkh
x
S - ố ng su t xo n ch t khu u: T i + 1 = t = =
M W k T R max W 2. x W k
3
2
-
/MN m )
5
- = = 7 (
2
2
2
Ứ ộ ố ỷ
(
(
0, 0187.39,3.10 2.5,12.10 ị )
)
(
)
/
2 MN m
4.7+
42
x
u
ng su t t ng c ng khi ch u xo n ch t khu u: 2 + s s ắ = =42,5 ấ ổ S = t 4.
ề ổ ụ
ổ ụ ả ổ ườ ơ ị ự ớ ng ch u l c l n h n c ổ
ự ấ ệ 2 Tính nghi m b n c tr c. ỉ ầ Chúng ta ch c n tính cho c tr c bên ph i vì c này th ụ tr c bên trái . Ứ ng su t do l c pháp tuy n Z” gây ra:
x u
s = =
35
ế x M u W ux Z b ". " W ux
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
p
Ơ Ố Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
3
5
3
2
=
=
.0, 09
7,15.10
(
MN m /
)
ckd .
W =W ux
uy
32
32
x u
- Ộ p =
(
/
2 MN m )
x u
5
ux
s = = - = 18,5 M W 0,054.0,0245 7,15.10
Ứ ấ ố
y u
5
s = = = - = 6,4 ( MN/m2) 0,0187.0,0245 7,15.10 ế T b ". " W uy
2
2
2
2
ấ ố ổ Ứ
+ s = = s ự ế ng su t u n do l c ti p tuy n T” gây ra: y M u W uy ộ ( s ng su t u n t ng c ng : )
(
)
18,5
6, 4+
y u
u
x u
= 19,5 ( MN/m2)
) T R .
cokh
" k
cokh
x
3
=
5, 68
Ứ ắ ấ ố ng su t xo n ch t khu u: S ỷ ( - T i + 1 t = = = ( MN/m2) M W k T R max W 2. x W k -
5
0, 0187.43.45.10 2.7,15.10 ộ
- = ( MN/m2)
2
2
2
+
(
)
Ứ ấ ắ ổ ắ ố ị ị ng su t xo n t ng c ng khi ch u u n và ch u xo n. 2 s +
( s
)
19,5
4.5, 68
S =
u
x
= = 22,56 ( MN/m2) t 4.
ể ỷ
ả ườ ơ ị ự ớ ng ch u l c l n h n.
x u
ỉ ầ ấ ự ề ệ 3. Tính ki m nghi m b n má khu u. ề ệ Ta ch c n tính nghi m b n má bên ph i vì ma này th ế Ứ ng su t do l c pháp tuy n Z” gây ra:
=
uZ
115
5
0, 054.0, 0245 1,152.10
3
=
uT
104
0, 0187.64.10 5 1,152.10
s = = = - ( MN/m2) Z b ". " 2 hb M W u 6 Ứ ấ ố ế - = = s - ( MN/m2) ự ế ng su t u n do l c ti p tuy n T” gây ra: T r ". 2 hb 6
3
ch
uM
5
” gây ra: ắ ng su t u n do momen xo n M k T R max 2 hb
k
Ứ ấ ố - " = = = s - = 30,2 ( MN/m2) M 2 hb 0,0187.18,6.10 1,152.10 6 Ứ ỷ ấ ắ ế ng su t xo n má khu u do l c ti p tuy n T” gây ra:
= ( MN/m2) t = x
ủ ắ ế ư ữ ệ ậ 6 ự ế M T b ". " = W W k k ố Trong đó Wk momen ch ng xo n c a ti t di n má hình ch nh t nh hình
36
i ướ d
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ở ể
đi m I và II ta có :
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
( MN/m2)
xmax
t =
Ở ể
đi m III và IV ta có:
T b ". " 2 g h b . . 1
xmax
x ộ
t
ụ
ướ
( MN/m2) min ư ệ ố 1 và g2 ph thu c vào t s h/b nh hình d
Các h s g
i:
37
t= g 2 ỉ ố
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
Ứ
ự
ấ
ỷ
ế
ng su t nén má khu u do l c ph
Ơ Ố Ộ Ồ Đ ÁN Đ NG C Đ T TRONG
2
n
ươ ng pháp tuy n: P Z " r hb ấ ổ
ứ
ủ
ể
ể
ậ
ỷ
ướ ứ
Khi l p b ng đ tính ng su t t ng trên các đi m c a má khu u, ta quy
c ng
ả ấ
ấ
ấ
ấ
ấ ổ
ứ
ứ
ấ
ạ
ể
Căn c vào vào b ng tính ng su t ta th y ng su t t ng t
i các đi m 1, 2, 3, 4
ộ
ứ su t kéo mang d u “+” , ng su t nén mang d u ““. ả ấ ứ ộ ọ ạ
b ng Σσ ằ Ứ
ằ
i c ng theo c t d c. ể ấ ổ ng su t t ng t
- s = = ( MN/m2)
2 xmax
I II ,
Ứ
ạ
I II , ể
ấ ổ ng su t t ng t
s s = S = ( MN/m2) S 4
i đi m I và II b ng: ) 2 ( + t ằ ) 2 + t
i đi m III và IV b ng: (
2 x
II IV ,
II IV ,
min
38
= s s S = ( MN/m2) S 4
Ơ ĐÔNG C DIEZEN
