Средства технической эксплуатации автомобилей

2.2.1 Геометрические параметры плунжера

Грузоподъёмность одной стойки рассчитывается по формуле:

GП = 10-3КЗМЗg (2.1),

где КЗ – коэффициент запаса грузоподъёмности, КЗ = 1,2; МЗ – масса автомобиля, приходящаяся на заднюю ось, кг; g – ускорение свободного падения.

GП = 10-3 * 1,2 * 2600 * 9,81 = 30,61 кН.

Если известна грузоподъёмность и давление рабочей жидкости, то м

ожно определить необходимую площадь и диаметр плунжера:

GП = pf (2.2),

где p – давление рабочей жидкости, f – площадь поперечного разреза плунжера.

GП = 1,0 * f??

Диаметр плунжера:

d = 2 (2.3),

где 103 – коэффициент, необходимый для перевода давления, выраженного через Мпа в кПА.

d = 2 = 0,197 кПА.

2.2.2 Расчёт производительности насоса

Производительность насоса, который обслуживает подъёмник, определяется объёмом, который занимают плунжеры подъёмника при перемещениях из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее положение и временем, за которое эти перемещения происходят:

QН = 6 * 104* h * m, (2.4)

где h – высота подъёма, м; τ – время подъёма, с; m – количество стоек подъёмника.

Коэффициент 6 * 104 переводит м3/с в л/мин.

QН = 6 * 104* 1,6 * 4 = 108,320 л/мин.

По известной производительности выбирается конкретная модель насоса. Чаще используются шестерёнчатые насосы. Если существующие насосы не отвечают требованиям, то рассчитывают его геометрические размеры, а на их основе разрабатывают конструкцию насоса.

2.3 Расчёт геометрических параметров шестерёнчатого насоса

Действительная производительность насоса отличается от геометрической благодаря перетеканию масла из областей повышенного давления в область пониженного давления:

QГ = (2.5)

где ηv – объёмный коэффициент подачи, ηv = 0,7…0,82

QГ = = 135,4

Геометрическая производительность насоса связана с его геометрическими размерами зависимостью:

QГ = 2 * π * mZ2 * z * b * n * 10-6 (2.6)

где mZ2 – модуль зуба шестерни, мм; z – число зубьев шестерни; n – частота вращения шестерён, мин-1; b – ширина шестерни или длины зуба, мм.

QГ = 2 * 3,14 * 32 * 10 * 2500 * 0,000001 * 10-6 = 1,413

Приняв частоту вращения шестерни (2500 мин-1), можно определить диаметр начального колеса шестерни при условии, что линейная скорость V ≤ 8 м/с. Это гарантирует отсутствие кавитации при работе насоса:

d0 ≤, (2.7)

d0 ≤ = 61,15 = 61 мм.

Полученный диаметр округляется до стандартного значения.

Диаметр шестерни связывает между собой число зубьев и модуль:

d0 = m * z (2.8)

d0 = 3 * 15 = 45 и это как и положено <61

В шестерёнчатых насосах используются шестерни с числом зубьев 8…15 и модулем 2…4

Таким образом, можно определить ширину шестерни:

b = (2.9)

b = = 63

Выбор модуля, числа зубьев и окружной скорости можно считать удачным, если находится в пределах 0,8…1,5.

= = 1,4

2.4 Расчёт мощности двигателя

Мощность двигателя для привода насоса можно определить через работу, которую совершает подъёмник и время, за которое он эту работу он совершает, кВт:

N = (2.10)

где ηМ – механический коэффициент полезного действия всей системы, ηМ= 0,75…0,85.

N = = 2,27 кВт.

По рассчитанной мощности подбирается двигатель.

Вывод: Разработал четырёх стоечныйподъёмник на котором предполагается обслуживать автомобиль ПАЗ-37421. Рассчитал геометрические параметры плунжера, производительность насоса, геометрические параметры шестерёнчатого насоса, и мощности двигателя.

2. Расчёт устройств, используемых для разогрева и подогрева автомобилей в зимних условиях

Цель работы: ознакомиться с устройством и принципом действия устройств для разогрева и подогрева автомобильных двигателей в холодное время года; определить основные параметры данных установок.

3.1 Водообогрев и парообогрев

Одним из широко распространённых способов подогрева или разогрева автомобильных двигателей при низких температурах является водо – или парообогрев. Для осуществления водообогрева необходимы устройства для нагрева воды или источники пара. К устройствам для нагрева воды относятся водогрейные и паровые котлы низкого давления, бойлеры, баки, в которых нагрев осуществляется паром, или электронагревательные котлы типа НР.

3.2 Определение расчётного количества тепла

Для определения расчётного количества тепла, которое необходимо получить в установке, за основу принимают следующие уравнения.

Суммарные затраты в течение всего времени подогрева или разогрева определяется по формуле:

Q = q * N * τ,

где q – необходимая тепло производительность источника теплоты на один автомобиль, Вт; τ – время, в течение которого подводится тепло, ч.; N – число обогреваемых автомобилей.

Расчётная теплопроизводительность установки:

qрас = 1,2 + qпот,

qрас = 1,2 * + 1856 = 2396,

где 1,2 – опытный коэффициент, учитывающий нагрев металла составных частей установки; qпот – суммарные потери тепла в единицу времени в окружающую среду от всех составных частей установки, Вт.

Для определения потерь теплоты каждым тепловым аппаратом применяется выражение:

qпот = К1 * Fст * (tж – tв),

qпот = 1,16 * 40 * (95 – 20) = 1856,

где К1 – коэффициент теплопередачи от жидкости через стенку теплообменника в воздух (для нагревателей с теплоизоляцией принимают К1 = 1,16 Вт/м2*0С; без теплоизоляции К1 = 5,8 – 11,6 Вт/м2*0С); tж и tв – средняя температура нагретой жидкости и температура воздуха в помещении, где установлен теплообменник; при расчёте принимают tв = 200С; Fст – поверхность наружных стенок теплообменника, м2.

Если данных о размерах теплообменника нет, то для ориентировочных расчётов можно задаться следующей величиной – на каждые 4200 Дж тепла, идущего на подогрев или разогрев двигателя, приходится 0,04 – 0,06 м2 поверхности теплообменника. При этом потери тепла в трубах при достаточно хорошей изоляции могут не учитываться.

 Скачать реферат