- Động cơ sử dụng hai xu páp cho mỗi máy, được đặt xen kẽ nhau Đường nạp và đường thải được bố trí về hai phía của động cơ, do đó giảm được sự sấy nóngkhơng khí nạp
4. Tính tốn các thơng số cơ bản của hệ thống làm mát.
Dựa theo cơng thức kinh nghiệm ta có : 𝑄𝑙𝑚 = 𝑞′. 𝑁𝑒
Trong đó: q là lượng nhiệt làm mát ứng với một đơn vị công suất động cơ. Đối với động cơ xăng q’= 1260-1360 (j/kw.s) tr 405 KC&TT DCDT Ta chọn q = 1300 ( j/KW.s)
Và Ne là cơng suất có ích của động cơ Ne=190 (KW) Nên ta có: 𝑄𝑙𝑚 =1300*190 = 247000 (J/s)
4.1 Bơm nước ly tâm.
Bơm nước được dẫn động bằng dây đai và nhận công suất từ trục khuỷu động cơ. Nước làm mát được bơm nước vận chuyển từ két nước tới động cơ và quay trở lại.
Lưu lượng nước qua bơm: 𝐺𝑙𝑚 = 𝑄𝑙𝑚 𝐶𝑛.𝜌𝑛.Δ𝑡𝑛
Với Cn là tỷ nhiệt của nước.Cn =4187 J/kg.độ. Và 𝜌𝑛 là khối lượng riêng của nước. 𝜌𝑛 = 1000 𝑘𝑔
𝑚3
Δ𝑡
𝑛 là độ chênh nhiệt độ nước trong động cơ Δ𝑡𝑛 = 5 - 10𝐶 chọn Δ𝑡𝑛 =
100 Vậy 𝐺𝑙𝑚 = 247000 4187.1000. 10 = 0.0058 𝑚3/𝑠 .
- Lưu lượng lý thuyết do bơm cung cấp:
𝐺𝑏 = 𝐺𝑙𝑚
𝜂𝑏
với 𝜂𝑏 là hiệu suất làm việc của bơm. Thường 𝜂𝑏 = 0.8 -
0.9 chọn 𝜂𝑏 = 0.9
Nên ta có 𝐺𝑏 = 0.0058
0.9
Nhóm thực hiện: Nhóm 5 87 𝑠
)
4.1.a Tính bán kính trong của bánh cơng tác r1.
Giả thiết nước chảy bơm thẳng góc nên ta có C1m=C1 nên theo phương trình lưu lượng
ta có: 𝜋. (𝑟12 - 𝑟02). 𝐶1 = 𝐺𝑏 => 𝑟1 = √𝐶𝐺1𝑏.𝜋 + 𝑟02
Trong đó C1 thường có giá trị trong khoảng 2-5(m/s) ta chọn C1=3 m/s Với r0 là bán kính của may ơ ta có thể tính được theo điều kiện bền của bơm:
Ta có 𝑑𝑡𝑟ụ𝑐 = 3√0.2𝑀[𝜏] với M là momen xoắn trên trục bơm,momen xoắn trên
trục bơm xác định từ công suất cản của bơm tạo ra tại chế độ công suất lớn nhất của động cơ và momen cản này cũng chính là momen cần thiết từ động cơ để dẫn
động bơm. Mặt khác với động cơ tốc độ thấp(3,5<Cm<6,5)để có kết cấu của bơm
nhỏ gọn thường chọn tỷ số truyền của trục bơm nước và trục khuỷu bằng 1,6 nên
ta có:
𝑀 = 𝑁𝑏ơ𝑚
1,6𝜔𝑁
(1)
Trong đó cơng suất của bơm(cơng suất cần thiết để dẫn động bơm) được tính từ cơng thức:
𝑁𝑏ơ𝑚 =
𝐺𝑏. 𝑝𝑛
1000. 𝜂𝑚
Với Gb là lưu lượng lý thuyết do bơm tạo ra như đã tính 𝐺𝑏 = 0.0065𝑚3/𝑠
và pn là áp suất do bơm tạo ra 𝑝𝑛 = (5 ÷ 15). 104 𝑁/𝑚2
ta chọn 𝑝𝑛 = 10. 104 𝑁/𝑚2.
𝜂𝑚 là hiệu suất cơ giới 𝜂𝑚 = 0.6 ÷ 0.7 ta chọn 𝜂𝑚 = 0.7.
Vậy : 𝑁𝑏ơ𝑚 = 0.0065∗10∗104 1000.0,7 = 0.46( 𝑘𝑤). Nên theo (1) ta có: 𝑀 = 460 1,6.221.89 = 0.0146 (𝑁𝑚) . 𝑑𝑡𝑟ụ𝑐 = 3√0,2𝑀[𝜏] Với [𝜏] = 1,2 - 2 𝐾𝑁 𝑐𝑚2 ta chọn = 1,2 𝑐𝐾𝑁 𝑚2 Nên 𝑑𝑡𝑟ụ𝑐 = 3√0,20∗.0146 1,2.106 = 8.47 ∗ 10-3(𝑚) = 8.47 (𝑚𝑚). Nhưng theo tiêu chuẩn ta chọn 𝑑𝑡𝑟ụ𝑐 = 9𝑚𝑚
Theo kinh nghiệm thì 𝑑0 = (1.2 - 1.4)𝑑𝑡𝑟ụ𝑐 chọn 𝑑0 = 1.2𝑑𝑡𝑟ụ𝑐 = 10 (𝑚𝑚) Nên r0=3 (mm).suy ra :
𝑟1 = √𝐶𝐺1𝑏.𝜋 + 𝑟02 = √03..0065 3,14 + 0,0032 = 0.0264(𝑚) = 26.4(𝑚𝑚) ta
Nhóm thực hiện: Nhóm 5 88
- Vận tốc vòng của cánh bơm tại chổ nước ra:
𝑢2 = √1 + 𝑡𝑎𝑛𝛼2. 𝑐𝑜𝑡𝛽2. √𝜌𝑛𝑝.𝑛𝜂𝑛
Trong đó : 𝛼2 = 8 - 120 chọn 𝛼2 = 100 và 𝛽2 = 12 - 150 chọn 𝛽2 = 140
pn là áp suất cột áp do bơm tạo ra 𝑝𝑛 = (5 - 15)104 𝑁 𝑚2
chọn 𝑝𝑛 = 10.104(𝑁/𝑚2)
và 𝜂𝑛 là hiệu suất thủy lực thường = 0,6-0,7 chọn 𝜂𝑛 = 0,7 => 𝑢2 = √1 + 𝑡𝑎𝑛10. 𝑐𝑜𝑡14. √1000 10.10 .04,7 = 15,6(𝑚𝑠 ) 4.1.b Tính bán kính của bánh cơng tác r2. Ta có 𝑟2 = 30𝑢2 3,14.𝑛 = 30.15,6 3,14.5200 = 0.03(𝑚) = 30(𝑚𝑚)
- Vận tốc vòng của bánh bơm tại chổ nước vào:
𝑢1 = 𝑢2. = 15,6. = 15.6 𝑚/𝑠 𝑟1 30 𝑟2 30 - Góc hợp giữa w1 và u1: Ta có : 𝑡𝑎𝑛𝛽1 = 𝐶1 𝑢1
nên 𝛽1 = arctan (𝑢𝐶11) = arctan (153.6) = 100. - Chiều cao cánh bơm tại chổ nước vào: Ta có: 𝑏1 = 𝐺𝑏
(2𝜋𝑟1-𝑠𝑖𝑛 𝑍𝛿𝛽11)𝐶1
Trong đó : Z là số cánh của bánh công tác Z=4-8 cánh ta chọn Z=4 cánh.
𝛿1 là chiều dày của cánh tại chổ nước vào 𝛿1 = 3 - 5𝑚𝑚 chọn 𝛿1 = 4𝑚𝑚.
Vậy 𝑏1 = 0.0065
(2𝜋∗0,03- 4𝑠𝑖𝑛 .0.004 10 ).3 = 0.022(𝑚) = 22(𝑚𝑚).
- Chiều cao cánh bơm tại chổ nước ra: Ta có : 𝑏2 = 𝐺𝑏
(2𝜋𝑟2-𝑠𝑖𝑛 𝑍𝛿𝛽21)𝐶𝑟
Trong đó: 𝛿2 là chiều dày của cánh tại chổ nước vào 𝛿2 = 3 - 5(𝑚𝑚) chọn
𝛿2 = 4(𝑚𝑚)
Và Cr là tốc độ ly tâm của nước ở chổ ra và được xác định theo quan hệ
𝐶𝑟 = = = 1,61( 𝑝𝑛. 𝑡𝑎𝑛𝛼2 10. 104. 𝑡𝑎𝑛10 𝜂𝑛. 𝜌𝑛. 𝑢2 0,7.1000.15,6
Nhóm thực hiện: Nhóm 5 89 𝑚 𝑠 ) Nên : 𝑏2 = 0.0065 (2𝜋.0,03- 4𝑠𝑖𝑛 .0.004 10 ).1,61 = 0.042(𝑚) = 42(𝑚𝑚) 4.2 Kết Luận.
+chiều cao của cánh bơm ở lối vào : 𝑏1 = 22 (𝑚𝑚) + chiều cao của cánh bơm ở lối ra : 𝑏2 = 42 (𝑚𝑚)