Конструирование и расчёт на прочность деталей двигателя

где С1 = 1,8 — скорость жидкости на входе в насос, м/с; г0=0,01 — радиус ступицы крыльчатки, м.

Окружная скорость потока жидкости на выходе из колеса

u2 = = = 14,7м/с,

где угол α2=10°, а угол β2=45°; ηh = 0,65 — гидравлический КПД насоса.

Радиус крыльчатки колеса на выходе г2=30u2/(πnв.н) = 30 14,7/(3,14∙4600)=0,0304 м.

Окружная скорость входа потока u1 = u2r1/r2 = 14,7 0,0206/0,0304=9,96 м/с.

Угол между скоростями с1 и u1 принимается α1 = 90°, при этом tgβ1=c1/u1=1,8/9,96=0,1807, откуда β1 = 10°15'. Ширина лопатки на входе

b1 = = ,=0165м

b1=

где z=4 – число лопаток на крыльчатке насоса; δ1=0,003 – толщина лопаток у входа, м.

Радиальная скорость потока на выходе из колеса

cr= = =2,2 м/с.

Ширина лопатки на выходе

b2= ==0,0048 м,

где δ2=0,003 — толщина лопаток на выходе, м.

Мощность, потребляемая жидкостным насосом:

Nв.н = Gж.ррж/(1000ηм)=0)00184∙120000/(1000∙82) = 0,27 кВт,

где ηм=0,82 — механический КПД жидкостного насоса.

Расчет поверхности охлаждения жидкостного радиатора карбюраторного двигателя. По данным теплового баланса (см. § 5.3) количество теплоты, отводимой от двигателя и передаваемого от жидкости к охлаждающему воздуху: Qвозд=Qж = 60836 Дж/с; средняя теплоемкость воздуха свозд= 1000 Дж/(кг • К); объемный расход жидкости, проходящей через радиатор, принимается по данным § 20.2: Gж=0,00151 м3/с; средняя плотность жидкости ρж= 1000 кг/м3.

Количество воздуха, проходящего через радиатор:

G'возд=Qвозд/(свозд∆Твозд)= 60836/(1000∙24)= 2,53кг/с,

где ∆Твозд=24 — температурный перепад воздуха в решетке радиатора, К.

Массовый расход жидкости, проходящей через радиатор:

G'ж=Gжρж = 0,00151∙1000 = 1,51 кг/с.

Средняя температура охлаждающего воздуха, проходящего через радиатор:

Тср. возд== =325,0 К,

где Твозд. вх=313—расчетная температура воздуха перед радиатором, К.

Средняя температура жидкости в радиаторе

Тср. ж= ==358,2 К,

где Тж. вх = 363 — температура жидкости перед радиатором; К; ∆Тв = 9,6 — температурный перепад жидкости в радиаторе, принимаемый по данным § 20.2, К.

Поверхность охлаждения радиатора

F===11,45 м2,

где К=160—коэф-т теплопередачи для радиаторов легковых автомобилей, Вт/(м2 • К).

Расчет вентилятора для карбюраторного двигателя. По данным расчета жидкостного радиатора массовый расход воздуха, подаваемый вентилятором:

G'возд=2,53 кг/с, а его средняя температура Тср. возд=325 К. Напор, создаваемый вентилятором, принимается ∆ртр = 800 Па.

Плотность воздуха при средней его температуре в радиаторе

рвозд=р0р∙106/(RвТср. возд)=0,1 • 10б/(287 • 325)= 1,07 кг/м3.

Производительность вентилятора

Gвозд=G'возд/рвозд= 2,53/1,07 = 2,36 м3/с.

Фронтовая поверхность радиатора

Fфр. рад= Gвозд/wвозд=2,36/20 = 0,118 м2,

Где wвозд=20 — скорость воздуха перед фронтом радиатора без учета скорости движения автомобиля, м/с.

Диаметр вентилятора

Dвент= 2= 2=0,388 м.

Окружная скорость вентилятора и

ψл =2,2 = 71,0 м/с,

где ψл =2,2 — безразмерный коэффициент для криволинейных лопастей.

Частота вращения вентилятора

nвент =60u/(πDвент)= 60 • 71/(3,14 • 0,388) = 3500 мин-1.

Мощность, затрачиваемая на привод осевого вентилятора,

Nвент = Gвозд∆pтр/ (1000ηв) = 2,36∙800/(1000∙0,65) = 2,9 кВт,

где ηв=0,38 — КПД литого вентилятора.

Статьи о транспорте:

Напряжения при изгибе
Верхнее и нижнее значения направлений изгиба σbо = Мbo / Wb; σbu = Мbu / Wb. При положительном значении σbu (и момента Мbu) имеет место знакопостоянная нагрузка, а при отрицательном – знакопеременная. В первом случае расчет ведется только по σbо и σbsch = 1,2 σs или ...

Преимущества впрысковых систем подачи топлива
Как известно, бензиновые двигатели оснащаются карбюратором или имеют топливный инжектор. Инжекторные системы подачи топлива имеют ряд преимуществ над карбюраторными и являются более прогрессивными практически по всем параметрам. Карбюраторный двигатель смешивает топливо с воздухом перед подачей в ...

Определение требуемой мощности тягового электродвигателя и выбор его типа
Касательная сила F, Н на ободе колеса , где (1) – коэффициент инерции вращающихся частей; (1+) = 1,1; ау ср – среднее установившееся ускорение, 1,3 м/с2; – удельное сопротивление движению, 130 Н/кН тсн – снаряженная масса троллейбуса, тсн = 18 т; z – число ТЭД; z = 1; 28100 Н. Пре ...