intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Giáo trình động cơ đốt trong 2 - Chương 8

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST
Báo xấu
155
lượt xem 47
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

TÍNH TOÁN SỨC BỀN CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT I. YÊU CẦU TRONG TÍNH TOÁN HỆ THỐNG LÀM MÁT I.1. Nhiệt độ nước làm mát Trong quá trình làm việc của động cơ đốt trong, nhiệt truyền cho các chi tiết máy tiếp xúc với khí cháy (piston, xécmăng, xupáp nắp xylanh, thành xylanh) chiếm khoảng 25 ? 35% nhiệt lượng do nhiên liệu cháy trong buồng cháy tỏa ra.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình động cơ đốt trong 2 - Chương 8

  1. Chöông 8 – Tính söùc beàn caùc chi tieát cuûa heä thoáng laøm maùt 163
  2. Chöông 8 – Tính söùc beàn caùc chi tieát cuûa heä thoáng laøm maùt Chöông 8 TÍNH TOAÙN SÖÙC BEÀN CAÙC CHI TIEÁT CUÛA HEÄ THOÁNG LAØM MAÙT I. YEÂU CAÀU TRONG TÍNH TOAÙN HEÄ THOÁNG LAØM MAÙT I.1. Nhieät ñoä nöôùc laøm maùt Trong quaù trình laøm vieäc cuûa ñoäng cô ñoát trong, nhieät truyeàn cho caùc chi tieát maùy tieáp xuùc vôùi khí chaùy (piston, xeùcmaêng, xupaùp naép xylanh, thaønh xylanh) chieám khoaûng 25  35% nhieät löôïng do nhieân lieäu chaùy trong buoàng chaùy toûa ra. Vì vaäy caùc chi tieát ñoù thöôøng bò ñoát noùng maõng lieät: nhieät ñoä ñænh piston coù theå leân tôùi 6000C, coøn nhieät ñoä naám xupap coù theå leân tôùi 9000C. Heä thoáng laøm maùt ñoäng cô coù nhieäm vuï thöïc hieän quaù trình truyeàn nhieät töø khí chaùy qua thaønh buoàng chaùy ñeán moâi chaát laøm maùt ñeå ñaûm baûo cho nhieät ñoä caùc chi tieát khoâng quaù noùng nhöng cuõng khoâng quaù nguoäi. Nhieät ñoä cuûa nöôùc laøm aûnh höôûng raát lôùn ñeán caùc chæ tieâu kinh teá, kyõ thuaät vaø coâng suaát ñoäng cô. Treân hình 8.1 trình baøy quan heä cuûa suaát tieâu hao nhieân lieäu, ñoä moøn xylanh vôùi nhieät ñoä cuûa nöôùc laøm maùt. Nhìn vaøo ñoà thò ta thaáy: Nhieät ñoä nöôùc laøm maùt ñoäng cô töø 70 ÷ 80oC laø vuøng coù suaát tieâu hao nhieân lieäu thaáp. - - Nhieät ñoä cuûa nöôùc laøm maùt taêng thì ñoä moøn xylanh giaûm. Ñoä moøn xylanh 0,08 (mm/1000h) Tieâu hao nhieân lieäu 1 Ñoäng cô hai kyø (g/ml.h) 0,06 180 Cheá ñoä toái öu 0,04 175 3 50% taûi 75%2taûi Ñoäng cô boán kyø 170 0,02 Toaøn taûi 165 0 T oC 90 T oC 65 70 75 80 85 60 70 80 Hình 8.1. Ñoà thò quan heä suaát tieâu hao nhieân lieäu, ñoä moøn xylanh vôùi nhieät ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Thöïc nghieäm cho thaáy, tuøy theo ñaëc ñieåm caáu taïo cuûa töøng loaïi ñoäng cô cuï theå, chaát löôïng nhieân lieäu vaø daàu boâi trôn, cuøng moät soá caùc yeáu toá khaùc thì nhieät ñoä toái öu cuûa nöôùc töø ñoäng cô ra naèm trong khoaûng töø (75 ÷ 85)oC. I.2. Löu löôïng nöôùc laøm maùt Trong heä thoáng laøm maùt baèng nöôùc, bôm nöôùc coù nhieäm vuï cung caáp nöôùc cho heä thoáng vôùi löu löôïng vaø aùp suaát nhaát ñònh ñeå ñaûm baûo ñöôïc hieäu quaû laøm maùt toát nhaát cho ñoäng cô laøm vieäc ôû moïi cheá ñoä. 164
  3. Chöông 8 – Tính söùc beàn caùc chi tieát cuûa heä thoáng laøm maùt Trong quaù trình tính toaùn xaùc ñònh löu löôïng nöôùc trong heä thoáng laøm maùt phaûi löu yù: löu löôïng nöôùc laøm maùt leä thuoäc vaøo nhieät löôïng do nöôùc mang ñi laøm maùt vaø cheânh leäch nhieät ñoä cuûa nöôùc trong ñoäng cô tuyø theo töøng cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Löu löôïng cuûa nöôùc laøm maùt tuaàn hoaøn caàn cho caùc loaïi ñoäng cô thay ñoåi trong phaïm vi: 68  245 (l/kWh) vôùi soá laàn tuaàn hoaøn töø 7 ñeán 12 laàn/phuùt. I.3. Lyù thuyeát veà bôm ly taâm Bôm ly taâm ñöôïc duøng raát nhieàu trong heä thoáng laøm Baùnh coâng taùc maùt cuûa ñoäng cô oâtoâ maùy keùo, ñoäng cô tónh taïi vaø taøu thuûy. Phôùt ngaên Hình 8.2 giôùi thieäu keát caáu loaïi bôm nöôùc thöôøng duøng nöôùc trong heä thoáng laøm maùt cuûa ñoäng cô oâtoâ. Loaïi bôm ly taâm naøy Truïc bôm coù ñaëc ñieåm cuøng chung moät truïc vôùi quaït gioù vaø bao giôø cuõng boá trí ôû ñaàu cuûa thaân maùy. Voû bôm cheá taïo baèng gang hay baèng hôïp kim nhoâm coù maët bích laép gheùp vôùi maët ñaàu cuûa thaân maùy, caùnh bôm cuõng OÅ bi cheá taïo baèng cuøng moät loaïi vaät lieäu nhö voû bôm hoaëc baèng ñoàng vaø ñoâi khi baèng chaát deûo. Voû bôm Ñeå ñaûm baûo hieäu suaát cuûa bôm khe hôû höôùng kính giöõa baùnh coâng taùc vaø thaân bôm khoâng lôùn hôn 1mm vaø khe hôû Hình 8.2. Bôm nöôùc kieåu ly taâm. chieàu truïc khoâng quaù 0,2mm. Khi truïc cuûa bôm quay, döôùi taùc duïng cuûa löïc ly taâm caùc phaân töû nöôùc bò doàn töø trong ra ngoaøi vôùi aùp suaát cao neân nöôùc ñöôïc bôm ñi. Trong ñoäng cô oâtoâ, coät aùp toaøn phaàn cuûa bôm khoaûng 0,05 ÷ 0,15 MN/m2. Toác ñoä cuûa nöôùc vaøo bôm ñoái vôùi bôm moät taàng, khoâng quaù 2,5 ÷ 3m/s. Truïc bôm vaø quaït gioù (chung truïc) laép vôùi baùnh ñai truyeàn (puly) vaø ñöôïc daãn ñoäng baèng ñai truyeàn hình thang vôùi tyû soá truyeàn töø truïc khuyûu ñeán truïc bôm khoaûng 1 ÷ 2. Coâng suaát duøng ñeå daãn ñoäng bôm chieám khoaûng (0,005 ÷ 0,01)Ne. I.4. Xaùc ñònh coâng suaát vaø kích thöôùc cuûa bôm Löu löôïng nöôùc tuaàn hoaøn trong heä thoáng laøm maùt phuï thuoäc vaøo nhieät löôïng do nöôùc laøm maùt mang ñi vaø cheânh leäch nhieät ñoä cuûa nöôùc trong ñoäng cô, xaùc ñònh theo coâng thöùc: G 1m  G n  Q 1m c n t nr  t nv  , (kg/s) (8-1) Trong ñoù: Q1m – nhieät löôïng truyeàn cho nöôùc laøm maùt (J/s). cn – tyû nhieät cuûa nöôùc (J/kg.ñoä). tnr, tnv – nhieät ñoä cuûa nöôùc ra vaø nhieät ñoä cuûa nöôùc vaøo ñoäng cô. Sau khi xaùc ñònh löôïng nöôùc laøm maùt tieâu hao Gn, ta coù theå xaùc ñònh löôïng kích thöôùc cô baûn cuûa bôm nöôùc. Löu löôïng cuûa bôm nöôùc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Gb  Gn , (kg/s) (8-2)  165
  4. Chöông 8 – Tính söùc beàn caùc chi tieát cuûa heä thoáng laøm maùt  – heä soá toån thaát cuûa bôm,   0,8  0,9. Trong ñoù: Xaùc ñònh kích thöôùc cuûa bôm chuû yeáu phaûi caên cöù vaøo söï chuyeån ñoäng cuûa chaát loûng trong bôm. Ñoái vôùi loaïi bôm ly taâm caùc phaàn töû chaát loûng ñoàng thôøi tham gia hai chuyeån ñoäng. - Chuyeån ñoäng theo: nöôùc quay cuøng caùnh bôm vôùi vaän toác u (taïi ñieåm vaøo A vaän toác laø u 1 ; taïi ñieåm ra B vaän toác laø u 2 ). Chuyeån ñoäng töông ñoái theo höôùng tieáp tuyeán vôùi caùnh quaït coù vaän toác  (taïi A vaän toác - töông ñoái laø 1 , taïi B vaän toác töông ñoái laø  2 ). Nhö vaäy phaân töû nöôùc seõ chuyeån ñoäng vôùi vaän toác tuyeät ñoái laø: cu (taïi A coù vaän toác tuyeät ñoái c1 ; taïi B coù vaän toác tuyeät ñoái laø c 2 ). Loã nöôùc vaøo bôm phaûi ñaûm baûo cung caáp ñuû löôïng nöôùc tính toaùn caàn thieát, kích thöôùc cuûa noù ñöôïc tính theo coâng thöùc : f 1  r12  r02   Gb , m2 (8-3) c 1 n Trong ñoù: Gb – löôïng nöôùc tính toaùn cuûa bôm (kg/s). r1 – baùn kính trong cuûa baùnh coâng taùc (m). r0 – baùn kính ôû baùnh coâng taùc (m). c1 – vaän toác tuyeät ñoái cuûa nöôùc khi ñi vaøo caùnh, (baèng 2  5 m/s). n – maät ñoä nöôùc (kg/m3). c2 cr 2 2 w2 b1 2 B u2  1 + 2 K b1 1 E L r1 ro O w1 d ro c1 A r1 u1 r2  1 = 90o Hình 8.3. Sô ñoà tính toaùn bôm ly taâm. Töø phöông trình (8-3) ta ruùt ra: r1   r02 , (m) Gb (8-4) c1 n 166
  5. Chöông 8 – Tính söùc beàn caùc chi tieát cuûa heä thoáng laøm maùt Trò soá baùn kính ngoaøi r2 cuûa baùnh coâng taùc ñöôïc xaùc ñònh töø vaän toác voøng u2 ôû ñieåm B. v  1  tg 2 cot g 2 gH , (m/s) (8-5) b r2   u2 30u 2 vaäy , (m) (8-6) b n b 1, 2 – goùc giöõa caùc phöông cuûa vaän toác c1 vaø u 1 , c 2 vaø u 2 Trong ñoù: (thöôøng thì 1= 900 vaø 2 = 8  120) 1 ,  2 – goùc giöõa caùc phöông cuûa vaän toác töông ñoái  vôùi phöông cuûa u theo höôùng ngöôïc laïi (ôû A coù 1 , ôû B coù  2 ); (thöôøng  2  12  15 0 , khi taêng  2 thì coät nöôùc do bôm taïo neân seõ taêng) g – gia toác troïng tröôøng g = 9,18 m/s2. H – coät aùp cuûa bôm (m). b – hieäu suaát cuûa bôm b = 0,6 – 0,7. nb – soá voøng quay cuûa baùnh coâng taùc (vg/ph). Thoâng thöôøng  1  90 0 , khi ñoù 1 xaùc ñònh theo coâng thöùc : tg1   12 c1 cr (8-7) u1 u 2 r1 Trò soá cuûa 1 naèm trong khoaûng 40  550 cuõng coù theå nhoû hôn. Quan heä giöõa toác ñoä voøng u1, u2 bieåu thò theo bieåu thöùc sau: u1  u 2 r1 , (m/s). r2 Chieàu cao cuûa caùnh bôm ôû loái vaøo vaø loái ra ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: b1  Gb , (m)    n c1  2 r1  Z 1   sin 1    b2  Gb , (m) (8-6)   2 c r  2r2  Z    sin  2   1, 2 – chieàu daøy cuûa caùnh ôû loái vaøo vaø loái ra, (m) (1 = 2 = 3 = 3 5 mm). Trong ñoù: cr – toác ñoä ly taâm cuûa nöôùc ôû loái ra (m/s). H c r  c 2 sin  2  tg 2 ; (8-7) u 2b Z – soá caùnh cuûa baùnh coâng taùc thöôøng Z = 4  8. Caùc bôm ñaët trong ñoäng cô oâ toâ maùy keùo ngaøy nay thöôøng coù: 167
  6. Chöông 8 – Tính söùc beàn caùc chi tieát cuûa heä thoáng laøm maùt b1 = (12  35) mm b2 = (10  25) mm Sau khi ñaõ coù giaù trò kích thöôùc coù theå tieán haønh thieát keá daïng caùnh bôm theo trình töï sau ñaây: - 1/ Veõ hai voøng troøn ñoàng taâm coù baùn kính r1 vaø r2.  2/ Treân voøng cuûa r2, laáy ñieåm B, qua B, döïng goùc EBO   2 (hình 8.3). - 3/ Töø taâm O, keû moät ñöôøng caét voøng r1 ôû K sao cho OK laøm vôùi OB moät goùc 1   2 . - - 4/ Keùo daøi ñöôøng BK, caét voøng r1 taïi A. - 5/ Veõ ñöôøng trung tröïc LE cuûa ñoaïn AB, ñöôøng trung tröïc ñoù gaëp BE taïi E. - 6/ Ñieåm E laø taâm cuûa cung troøn qua AB (daïng cuûa caùnh bôm), baùn kính mayô ôû baùnh coâng taùc r0 = OE. Löu löôïng cuûa bôm vaø coät aùp do bôm taïo ra phuï thuoäc raát nhieàu vaøo daïng cuûa caùnh bôm. II. TÍNH TOAÙN HEÄ THOÁNG LAØM MAÙT BAÈNG NÖÔÙC II.1. Tính toaùn löu löôïng nöôùc tuaàn hoaøn Khi tính toaùn heä thoáng laøm maùt ta thöôøng tính ôû cheá ñoä coâng suaát cöïc ñaïi. Ñoái vôùi heä thoáng laøm maùt baèng nöôùc, ôû traïng thaùi nhieät oån ñònh; nhieät ñoä töø ñoäng cô truyeàn cho nöôùc laøm maùt coù theå coi gaàn baèng soá nhieät löôïng ñöa qua boä taûn nhieät truyeàn vaøo khoâng khí, vì soá nhieät löôïng taûn treân caùc oáng daãn nöôùc ra vaøo chieám khoaûng 2 ÷ 3% neân coù theå boû qua. Löôïng nhieät truyeàn cho heä thoáng laøm maùt cuûa ñoäng cô xaêng duøng cheá hoaø khí chieám khoaûng 20 ÷ 30% coøn cuûa ñoäng cô Diesel khoaûng 15 ÷ 25% toång soá nhieät löôïng do nhieân lieäu toûa ra. Nhieät löôïng töø ñoäng cô truyeàn cho moâi chaát laøm maùt (Qlm) coù theå tính theo phöông trình caân baèng nhieät: Q lm  Q o  Q e  Q th  Q ch  Q d  Q cl  (8-8) Hoaëc cuõng coù theå tính theo coâng thöùc kinh nghieäm sau: Qlm = q’lm Ne, (J/s) (8-9) Trong ñoù: Qo – Nhieät löôïng toång coäng ñöa vaøo ñoäng cô khi ñoäng cô laøm vieäc ôû traïng thaùi phuï taûi ñaõ cho. Qe – Nhieät löôïng töông ñöông vôùi coâng coù ích cuûa ñoäng cô. Qth – Nhieät löôïng do khí thaûi ñem ra ngoaøi. Qch – Nhieät löôïng toån hao do chaùy khoâng hoaøn toaøn. Qd – Nhieät löôïng truyeàn cho daàu boâi trôn. Qcl – Nhieät löôïng cuûa caùc toån thaát nhieät khaùc. q’lm – löôïng nhieät truyeàn cho nöôùc laøm maùt öùng vôùi 1 ñôn vò coâng suaát trong 1 ñôn vò thôøi gian (J/kW.s). Ne – coâng suaát coù ích cuûa ñoäng cô (kW). - Ñoái vôùi ñoäng cô xaêng duøng cheá hoaø khí coù theå laáy: q’lm = 1263 ÷ 1360 (J/kW.s) 168
  7. Chöông 8 – Tính söùc beàn caùc chi tieát cuûa heä thoáng laøm maùt - Ñoái vôùi ñoäng cô Diesel: q’lm = 1108 ÷ 1138 (J/kW.s) Sau khi ñaõ xaùc ñònh trò soá Qlm, ta coù theå xaùc ñònh löôïng nöôùc Glm tuaàn hoaøn trong heä thoáng trong 1 ñôn vò thôøi gian theo bieåu thöùc sau : G lm  Q lm , (kg/s) (8-10) c n t n Trong ñoù: cn – tyû nhieät cuûa nöôùc laøm maùt (J/kg.ñoä).  Trò soá cn cuûa nöôùc: cn = 4,187 (J/kg.ñoä)  Trò soá cn cuûa eâtylen glucon: cn = 2.093 (J/kg.ñoä) Ätn – hieäu nhieät ñoä nöôùc vaøo vaø nöôùc ra boä taûn nhieät: (Ätn = tnv – tnr). Ätn = (5 ÷ 10)0C.  Ñoái vôùi ñoäng cô oâtoâ maùy keùo: Ñoäng cô taøu thuûy duøng vôùi heä thoáng laøm maùt hôû: Ätn = (15 ÷ 20)0C.  Ñoäng cô taøu thuûy duøng heä thoáng laøm maùt kín : Ätn = (7 ÷ 15)0C.  II.2. Tính toaùn keùt nöôùc Tính toaùn keùt nöôùc bao goàm vieäc xaùc ñònh beà maët taûn nhieät ñeå truyeàn nhieät töø nöôùc vaøo moâi tröôøng xung quanh. Xaùc ñònh kích thöôùc cuûa maët taûn nhieät döïa treân cô sôû lyù thuyeát truyeàn nhieät. Keùt nöôùc taûn nhieät cuûa ñoäng cô oâtoâ maùy keùo coù moät maët tieáp xuùc vôùi nöôùc noùng vaø maët kia tieáp xuùc vôùi khoâng khí. Do ñoù truyeàn nhieät töø nöôùc vaøo khoâng khí laø söï truyeàn nhieät töø moâi chaát naøy ñeán moâi chaát khaùc qua thaønh moûng. Nhö vaäy quaù trình truyeàn nhieät coù theå phaân laøm ba giai ñoaïn öùng vôùi ba phöông trình truyeàn nhieät sau: - Töø nöôùc ñeán maët thaønh oáng beân trong: Q lm   1 .F1 .t n  t 1  , (J/s) (8-11) - Qua thaønh oáng :  .F1 t 1  t  2  , (J/s) Q lm  (8-12)  - Töø maët ngoaøi cuûa thaønh oáng ñeán khoâng khí: Q lm   2 .F2 .t  2  t kk  , (J/s) (8-13) Trong ñoù: Qlm – nhieät löôïng cuûa ñoäng cô truyeàn cho nöôùc laøm maùt (J/s), baèng nhieät löôïng do nöôùc daãn qua boä taûn nhieät. 1 – heä soá taûn nhieät töø nöôùc laøm maùt ñeán thaønh oáng boä taûn nhieät (W/m2.ñoä).  – heä soá daãn nhieät cuûa vaät lieäu laøm oáng taûn nhieät (W/m.ñoä).  – chieàu daøy cuûa thaønh oáng (m). 2 – heä soá taûn nhieät töø thaønh oáng cuûa boä taûn nhieät vaøo khoâng khí, (W/m2.ñoä). F1 – dieän tích beà maët tieáp xuùc vôùi nöôùc noùng (m2). F2 – dieän tích beà maët tieáp xuùc vôùi khoâng khí (m2). 169
  8. Chöông 8 – Tính söùc beàn caùc chi tieát cuûa heä thoáng laøm maùt t1,t2 – nhieät ñoä trung bình cuûa beà maët trong vaø ngoaøi cuûa thaønh oáng. tn,tkk – nhieät ñoä trung bình cuûa nöôùc laøm maùt trong boä taûn nhieät vaø khoâng khí ñi qua boä taûn nhieät. Giaûi caùc phöông trình, ta ñöôïc: F t  t kk   kF2 t n  t kk  Q lm  1 (8-14)  F2 1 2n    1 F2  1 F1  F1  2 k 1 Trong ñoù: laø heä soá truyeàn nhieät cuûa keùt nöôùc.  F2    1 F2 1  1 F1  F1  2 Dieän tích F2 thöôøng lôùn hôn dieän tích F1 vì F2 coøn tính ñeán dieän tích cuûa F1 vaø tính ñeán dieän tích cuûa caùc taám taûn nhieät.   laø heä soá dieän tích, vôùi loaïi keùt nöôùc duøng oáng nöôùc deït coù theå choïn  = 3 ÷ 6. F2 Tyû soá F1 Nhieät ñoä trung bình cuûa nöôùc laøm maùt trong keùt nöôùc xaùc ñònh theo bieåu thöùc sau ñaây: t nv  t nr tn  2 Trong ñoù: tnv, tnr – nhieät ñoä nöôùc vaøo vaø nhieät ñoä nöôùc ra cuûa keùt nöôùc. (coù theå laáy baèng nhieät ñoä nöôùc vaøo vaø nhieät ñoä nöôùc ra cuûa ñoäng cô). Nhieät ñoä trung bình cuûa khoâng khí laøm maùt: t kkv  t kkr t kk  2 tkkv, tkkr – nhieät ñoä khoâng khí vaøo vaø ra boä taûn nhieät (laáy tkkv = 490C). Trong ñoù: Cheânh leäch nhieät ñoä cuûa khoâng khí qua boä taûn nhieät Ätkk laáy baèng 20 ÷ 300C. tkkr = tkkv + Ätkk Vì vaäy: Heä soá 1 coù theå xaùc ñònh bôûi caùc soá lieäu thöïc nghieäm. Trò soá thí nghieäm cuûa heä soá 1 thay ñoåi trong khoaûng 1 = 2326 ÷ 4070 (W/m2.ñoä) . Heä soá  cuûa ñoàng laù  = 83,9 ÷ 126 (W/m.ñoä), cuûa hôïp kim nhoâm 104,8 ÷ 198 (W/m.ñoä) coøn cuûa theùp khoâng gæ 9,3 ÷ 18,6 (W/m.ñoä). Heä soá 2 phuï thuoäc chuû yeáu vaøo toác ñoä löu ñoäng cuûa khoâng khí kk. Khi thay ñoåi kk töø 5 ÷ 60 m/s thì heä soá 2 thay ñoåi ñoàng bieán töø 40,6 ÷ 303 (W/m2.ñoä). Heä soá k cho boä taûn nhieät kieåu oáng coù theå xaùc ñònh theo ñoà thò k = f(kk) treân hình 8.4 Caên cöù vaøo caùc soá lieäu thí nghieäm, ngöôøi ta thaáy raèng khi xaùc ñònh beà maët laøm maùt cuûa boä taûn nhieät, coù theå laáy k  2 vaø coù theå tính gaàn ñuùng.  2  11,38 0 ,8 (8-15) kk kk – toác ñoä cuûa khoâng khí ñi qua boä taûn nhieät (m/s).  kk Trong ñoù: 170
  9. Chöông 8 – Tính söùc beàn caùc chi tieát cuûa heä thoáng laøm maùt k (W/m2.ñoä) 40 50 kk, (m/s) 0 10 20 3 0 Hình 8.4. Quan heä cuûa heä soá truyeàn nhieät k vôùi toác ñoä gioù kk. Khi khoâng tính ñeán caùc toån thaát nhieät Qlm cuõng coù theå xaùc ñònh theo bieåu thöùc: Qlm = ckkGkk.(tkkr – tkkv) (8-16) t kkr  t kkv  Q lm Do ñoù: c kk G kk Töông töï, töø coâng thöùc (8-10) chuùng ta tìm ñöôïc nhieät ñoä cuûa nöôùc khi ra khoûi keùt nöôùc. t nr  t nv  Q lm cnG n Ñoái vôùi ñoäng cô oâtoâ maùy keùo, trò soá Gkk coù theå tính theo coâng thöùc thí nghieäm: Gkk = (0,053 ÷ 0,102).Ne (kg/s) Ne – coâng thöùc cöïc ñaïi (kW). Trong ñoù: Dieän tích F2 cuõng coù theå tính theo coâng thöùc thöïc nghieäm gaàn ñuùng: (m2) F2 = f2.Ne, f2 – heä soá dieän tích laøm maùt cuûa keùt nöôùc öùng vôùi 1 ñôn vò coâng suaát (m2/kW ). Trong ñoù:  Ñoái vôùi oâtoâ du lòch: f2 = 0,136 ÷ 0,313 (m2/kW).  f2 = 0,0204 ÷ 0,408 (m2/kW). Ñoái vôùi oâtoâ taûi: Ne – coâng suaát coù ích cöïc ñaïi cuûa ñoäng cô (kW). Dung tích cuûa heä thoáng laøm maùt baèng chaát loûng öùng vôùi 1 ñôn vò coâng suaát (Vlm/Ne) thöôøng trong khoaûng: 0,163.10-3 ÷ 0,354.10-3 (m3/kW) - Vôùi oâtoâ du lòch: 0,272.10-3 ÷ 0,816.10-3 (m3/kW). - Vôùi oâtoâ taûi: 0,816.10-3 ÷ 2,04.10-3 (m3/kW). - Vôùi maùy keùo: III. TÍNH VAØ CHOÏN COÂNG SUAÁT QUAÏT CHO HEÄ THOÁNG LAØM MAÙT BAÈNG KHOÂNG KHÍ Choïn theo löôïng khoâng khí caàn thieát vaø söùc caûn khí ñoäng maø quaït caàn phaûi khaéc phuïc: Söùc caûn toaøn boä cuûa heä thoáng laøm maùt baèng gioù xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: Hq = ÄHth + ÄHñh + ÄHra (N/m2) (8-17) 171
  10. Chöông 8 – Tính söùc beàn caùc chi tieát cuûa heä thoáng laøm maùt ÄHth – söùc caûn khoâng khí qua caùc phieán taûn nhieät ôû naép vaø thaân xylanh (N/m2). Trong ñoù: ÄHñh – söùc caûn khoâng khí qua caùc phieán taûn nhieät ôû naép vaø thaân xylanh (N/m2). ÄHra – toån thaát khí ñoäng ôû choã ra cuûa khoâng khí khi ñöa qua caùc raõnh (N/m2). Trò soá ÄHth – xaùc ñònh theo coâng thöùc:  kk  2 kk H th   th (N/m2) , (8-18) 2.9,8 th – heä soá toån thaát aùp suaát coù theå laáy trong phaïm vi 2 ÷ 3. Trong ñoù: kk – khoái löôïng rieâng trung bình cuûa khoâng khí (kg/m3). kk – toác ñoä cuûa khoâng khí qua caùc phieán taûn nhieät (m/s). ÄHñh = (0,1 ÷ 0,2) Hq Trò soá:  kk  2 kk  0,25  0,3H q , (N/m2) H ra  Trò soá 2.9,8 Thoâng thöôøng coù theå choïN söùc caûn cuûa toaøn boä cuûa caùc quaït gioù naèm trong phaïm vi sau:  H q  735,75  981 , (N/m2). Khi D < 100 mm:  Khi D = (100  150) mm: H q  1171,5  1962 , (Nm2). Coâng suaát tieâu hao cho daãn ñoäng quaït tính theo coâng thöùc sau: H p .Vkk Nq  .10  3 , (kW) q q – hieäu suaát cuûa quaït. Trong ñoù: (Ñoái vôùi loaïi quaït gioù laép gheùp baèng ñinh taùn coù theå choïn q = 0,6  0,7). Ñoái vôùi ñoäng cô xaêng duøng cheá hoaø khí: Nq = (0,04  0,15)Ne - Nq = (0,03  0,08)Ne - Ñoái vôùi ñoäng cô Diesel: Chuù yù raèng, neáu duøng quaït huùt thì caùc xylanh ñöôïc laøm maùt ñoàng ñeàu hôn. Tuy vaäy, tieâu hao coâng suaát daãn ñoäng lôùn hôn so vôùi loaïi quaït thoåi. Treân baûng 8-1 giôùi thieäu kích thöôùc thöôøng duøng cuûa caùc phieán taûn nhieät treân ñoäng cô laøm maùt baèng gioù. Baûng 8-1 Kích thöôùc cuûa caùc phieán taûn nhieät Thoâng soá cô baûn Gang Hôïp kim nhoâm (mm) Xylanh Naép xylanh Xylanh Naép xylanh 1 4  30 15  50 15  35 15  75 h 6  12 6  12 3,5  8 3,5  8 s 48 48 26 26 e  2 4 24 1,5  2,5 1,5  2,5 ------------------------ 172
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2