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:

Организация обслуживания рефрижераторного подвижного состава
Определение расстояния между пунктами экипировки рефрижераторного подвижного состава Построение графика теплопритоков за время груженого рейса На графике теплопритоков (рис. 5.1) откладываются теплопоступления во все грузовые помещения подвижного состава. Для этого на оси абсцисс наносится шкал ...

Метод получения кривых движения
Кривые движения - зависимости скорости движения и времени хода от пути. Эти кривые получают в результате решения дифференциального уравнения = 120f ; (6.1) = V, (6.2) где V - скорость движения поезда, км/ч; S - путь, пройденный поездом, км; f - удельная результирующая сила, действующая на п ...

Железнодорожные цистерны для транспортировки нефтепродуктов
Железнодорожным транспортом перевозят все виды нефтепродуктов, нефть и сжиженные газы. В общем объеме перевозок на его долю приходится около 40 %. Нефть и нефтепродукты перевозятся по железным дорогам, как правило, в вагонахцистернах. Только небольшая часть, около 2 %, транспортируется в мелкой та ...