Определение основных параметров регуляторной характеристики двигателя и выбор активного диаметра ГТ

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский национальный технический университет

Кафедра “Тракторы”

Группа 101019

Конструирование и расчёт машин

Отчёт

по лабораторной работе №2:

“Выходная характеристика моторной установки двигатель-гидротрансформатор”

Выполнил:

Проверил: Андреев А.Ф.

Минск 2012

Цель работы:ознакомление со способом аналитического расчета выходной характеристики моторного блока “двигатель внутреннего сгорания - гидротрансформатор” (ДВС-ГТ) на примере дизельного двигателя.

Ход работы:

Определение основных параметров регуляторной характеристики двигателя и выбор активного диаметра ГТ

Исходными данными для проектировании гидромеханических трансмиссийявляются безразмерная характеристика ГТ и регуляторная характеристика ДВС.

Безразмерная характеристика ГТ задается n-мерным массивом чисел, состоящего из (см DMGT.dat):

u_i­- передаточных отношений ГТ;

К_i - коэффициентов трансформации;

η_i - КПД гидротрансформатора;

λ - коэффициентов момента.

Регуляторная характеристика ДВС задается аналитическими выражениями в которых основными параметрами являются:

Р_eN - номинальная мощность, кВт;

Р_N - номинальная эксплуатационная мощность, кВт;

М_eN - номинальный крутящий момент, Н·м;

М_N-номинальный эксплуатационный крутящий момент, Н·м;

М_eМ - максимальный крутящий момент, Н·м;

М_М- максимальный эксплуатационный крутящий момент, Н·м;

n_N - номинальная частота вращения, мин^-1;

n_М - частота при максимальном крутящем моменте, мин^-1;

n_ХХ - частота на холостом ходу двигателя, мин^-1;

G_TH-часовой расход топлива на номинальном режиме, кг/ч;

G_TX -часовой расход топливана режиме холостого хода, кг/ч;

Таблица 1 – Характеристики двигателя

Тип двигателя	Номинальная мощность РeN, кВт	Номинальная частота вращения nN, мин-1	Максимальный крутящий момент МeМ ,Н·м	Частота при максимальном крутящем моменте nМ , мин-1	Минимальный удельный расход топлива , г/(кВт·ч)
V-12T

Номинальный момент двигателя(М_eN)определяется по формуле:

;

H·м.

Номинальный эксплуатационный момент :

;

,

где - коэффициент коррекции.

Обычно =0,9…0,93 (0,9…0,96).Примем = 0,92:

H·м;

H·м.

Максимальный эксплуатационный крутящий момент М_М считается аналогично моменту :

H·м;

H·м.

Частота на холостом ходу определяется по формуле:

,

где - коэффициент неравномерности регулятора в %.

Обычно = 7…9%.Примем = 9%.

мин^-1.

Степень снижения частоты вращения двигателя (α) при М_еМ определяется из отношения:

Часовой расход топлива на номинальном режиме определяется по формуле:

;

кг/ч.

Часовой расход топлива на режиме холостого хода:

кг/ч.

Активный диаметр ГТ будет равен:

,

где λ_с- коэффициент момента соответствующий режиму совмещения;

i_c, τ_с- передаточное отношение и КПД согласующего (входного) редуктора соответственно.

м.

Таблица исходных данных

Таблица 2 - Исходные данные, вводимые в программу рачета выходной характеристики моторной установки ДВС-ГТ(DMGT.pas)

Вводимый параметр,единица измерения	Обозначения	Округлённое значение
В формулах	В программе
Номинальный эксплуатационный момент двигателя, Нм	MN	TN
Максимальный эксплуатационный момент двигателя, Нм	MM	TM
Частота вращения вала ДВС на режиме холостого хода, мин-1	nХХ	WX
Номинальная частота вращения вала ДВС, мин-1	nN	WN
Частота вращения вала ДВС при Мем, мин-1	nM	WM
Часовой расход топлива на режиме холостого хода, кг/ч	GTX	GTX	16. 3
Номинальный часовой расход топлива, кг/ч	GTN	GTN	65.2
Активный диаметр ГТ, м	D	DA	0.45
Передаточное отношение согласующего редуктора
КПД согласующего редуктора

Распечатка файла исходных данных (DMGT.dat):

1293 1371 2298 2100 1600 16. 3 65.2 0.75 1

0.45 1 1 1 0.1

0.994 0.530 0.527 0.8050E-03

0.954 0.947 0.903 6.0760E-03

0.893 0.979 0.874 12.798E-03

0.875 0.984 0.861 14.464E-03

0.866 0.982 0.850 15.602E-03

0.858 0.986 0.846 16.499E-03

0.835 1.035 0.864 17.337E-03

0.813 1.075 0.874 17.960E-03

0.779 1.144 0.891 18.694E-03

0.746 1.210 0.903 19.209E-03

0.732 1.234 0.903 19.379E-03

0.699 1.293 0.904 19.737E-03

0.680 1.328 0.903 19.976E-03

0.662 1.366 0.904 20.063E-03

0.656 1.379 0.905 20.259E-03

0.637 1.418 0.903 20.324E-03

0.619 1.452 0.899 20.401E-03

0.604 1.487 0.898 20.468E-03

0.566 1.568 0.888 20.756E-03

0.527 1.667 0.879 20.727E-03

0.491 1.772 0.870 20.919E-03

0.466 1.828 0.852 20.943E-03

0.436 1.917 0.836 21.090E-03

0.368 2.130 0.784 20.966E-03

0.297 2.370 0.704 20.610E-03

0.000 3.252 0.000 18.786E-03

Результаты расчёта

(распечатка файла DMGT.lst)

Характеристика совместной работы ДВС и гидротрансформатора

----------------------------------------------------------------

i : Me : Mt : ne : nt : Pt : Gt

----------------------------------------------------------------

: Н.м : мин-1 : кВт : кг/ч

----------------------------------------------------------------

0.994 77.63 41.15 2286.11 2272.40 9.79 19.50

0.954 549.51 520.39 2213.85 2112.01 115.09 38.21

0.893 1074.86 1052.29 2133.40 1905.13 209.94 57.60

0.875 1194.07 1174.96 2115.15 1850.76 227.72 61.78

0.866 1273.29 1250.37 2103.02 1821.21 238.47 64.52

0.858 1298.28 1280.11 2074.37 1779.81 238.59 64.49

0.835 1307.15 1352.90 2030.30 1695.30 240.18 63.29

0.813 1313.14 1411.62 1999.68 1625.74 240.32 62.48

0.779 1319.72 1509.76 1965.05 1530.77 242.02 61.58

0.746 1323.98 1602.02 1942.05 1448.77 243.05 60.98

0.732 1325.44 1635.59 1934.07 1415.74 242.49 60.78

0.699 1328.16 1717.31 1919.01 1341.39 241.23 60.40

0.680 1330.04 1766.30 1908.43 1297.73 240.04 60.13

0.662 1330.71 1817.75 1904.65 1260.88 240.01 60.04

0.656 1332.07 1836.92 1896.92 1244.38 239.37 59.84

0.637 1332.61 1889.64 1893.82 1206.37 238.72 59.77

0.619 1333.15 1935.73 1890.70 1170.34 237.24 59.69

0.604 1333.58 1983.04 1888.20 1140.47 236.83 59.63

0.566 1335.57 2094.18 1876.62 1062.17 232.94 59.34

0.527 1335.65 2226.54 1876.15 988.73 230.54 59.33

0.491 1336.68 2368.59 1870.14 918.24 227.76 59.18

0.466 1336.88 2443.81 1868.96 870.93 222.89 59.15

0.436 1337.87 2564.69 1863.09 812.31 218.16 59.01

0.368 1337.90 2849.73 1862.88 685.54 204.58 59.00

0.297 1337.34 3169.51 1866.19 554.26 183.96 59.08

0.000 1323.51 4304.06 1944.62 0.00 0.00 61.05