📄Работа №104617
Тема: Модернизация привода насоса охлаждающей жидкости
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
машиностроение
Объем:
75 листов
Год:
2019
Просмотров:
79
4360
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Состояние вопроса 8
1.1 Назначение и виды системы охлаждения 8
1.2 Насос охлаждающей жидкости 10
1.3 Устройство и описание насоса охлаждающей жидкости 10
1.4 Принцип работы насоса охлаждающей жидкости 12
2 Тепловой расчет двигателя ВАЗ-21179 13
2.1 Исходные данные 13
2.2 Параметры рабочего тела 13
2.2 Параметры остаточных газов и атмосферы 15
2.3 Вычисление процесса наполнения 16
2.4 Параметры сжатия рабочего тела и начала воспламенения смеси 17
2.5 Термохимический расчет 18
2.6 Термодинамический расчет 19
2.7 Расчет процесса расширения и выпуска 21
2.8 Индикаторные показатели рабочего цикла 22
2.9 Эффективные показатели и параметры двигателя 23
3 Кинематический расчет 25
3.1 Исходные данные 25
3.2 Перемещение поршня 25
3.3 Скорость поршня 26
3.4 Ускорение поршня 27
4 Динамический расчет 28
4.1 Расчет масс кривошипно-шатунного механизма 28
4.2 Удельные и полные силы инерции 29
4.3 Суммарные силы, которые действуют в кривошипно-шатунном
механизме 30
4.4 Расчет крутящих моментов 31
4.5 Силы, действующие на шатунные шейки коленчатого вала 32
5 Расчет насоса охлаждающей жидкости 37
5.1 Расход и мощность насоса охлаждающей жидкости 37
5.2 Расчет привода насоса охлаждающей жидкости 41
5.3 Расчет прогрева двигателя 42
5.4 Подбор электромотора 45
5.5 Описание конструкции насоса охлаждающей жидкости 46
5.6 Алгоритм работы электрического насоса охлаждающей
жидкости 46
6 Экологичность и безопасность проекта 49
6.1 Описание проектируемой конструкции 49
6.2 Выводы по главе экологичность и безопасность проекта 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 53
ПРИЛОЖЕНИЕ А - Результаты теплового расчета 56
ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Результаты кинематического расчета 71
ПРИЛОЖЕНИЕ В - Результаты динамического расчета
1 Состояние вопроса 8
1.1 Назначение и виды системы охлаждения 8
1.2 Насос охлаждающей жидкости 10
1.3 Устройство и описание насоса охлаждающей жидкости 10
1.4 Принцип работы насоса охлаждающей жидкости 12
2 Тепловой расчет двигателя ВАЗ-21179 13
2.1 Исходные данные 13
2.2 Параметры рабочего тела 13
2.2 Параметры остаточных газов и атмосферы 15
2.3 Вычисление процесса наполнения 16
2.4 Параметры сжатия рабочего тела и начала воспламенения смеси 17
2.5 Термохимический расчет 18
2.6 Термодинамический расчет 19
2.7 Расчет процесса расширения и выпуска 21
2.8 Индикаторные показатели рабочего цикла 22
2.9 Эффективные показатели и параметры двигателя 23
3 Кинематический расчет 25
3.1 Исходные данные 25
3.2 Перемещение поршня 25
3.3 Скорость поршня 26
3.4 Ускорение поршня 27
4 Динамический расчет 28
4.1 Расчет масс кривошипно-шатунного механизма 28
4.2 Удельные и полные силы инерции 29
4.3 Суммарные силы, которые действуют в кривошипно-шатунном
механизме 30
4.4 Расчет крутящих моментов 31
4.5 Силы, действующие на шатунные шейки коленчатого вала 32
5 Расчет насоса охлаждающей жидкости 37
5.1 Расход и мощность насоса охлаждающей жидкости 37
5.2 Расчет привода насоса охлаждающей жидкости 41
5.3 Расчет прогрева двигателя 42
5.4 Подбор электромотора 45
5.5 Описание конструкции насоса охлаждающей жидкости 46
5.6 Алгоритм работы электрического насоса охлаждающей
жидкости 46
6 Экологичность и безопасность проекта 49
6.1 Описание проектируемой конструкции 49
6.2 Выводы по главе экологичность и безопасность проекта 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 53
ПРИЛОЖЕНИЕ А - Результаты теплового расчета 56
ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Результаты кинематического расчета 71
ПРИЛОЖЕНИЕ В - Результаты динамического расчета
📖 Введение
В настоящее время двигатели внутреннего сгорания работают по принципу сжигания паров топлива, поступивших в цилиндр, для совершения полезной работы. И этому процессу должны следовать еще несколько систем для долговечного и бесперебойного функционирования. Одна из таких систем является система охлаждения.
Система охлаждения бывает трех видов: жидкостной, воздушной и комбинированной. На сегодняшний день, в современном автомобилестроении используется жидкостное охлаждение, так как оно считается более эффективным. Данная система состоит из радиатора охлаждения, насоса охлаждающей жидкости, термостата и патрубков, соединяющих эту систему в одно целое.
Поскольку область автомобилестроения в настоящее время борется за безопасность и минимизацию вредных выбросов, то каждую систему нужно дорабатывать до норм, установленных законодательством, а еще лучше их опережать. Система охлаждения не остается в стороне, так как климат, в котором эксплуатируются наши отечественные автомобили, имеет сильные перепады температур, что отражается на температуре двигателя и может составлять от -40 до +130 градусов. Поэтому усовершенствование данной системы - довольно актуальный вопрос для более точной настройки двигателя и модернизации режимов эксплуатации в целом.
В данной бакалаврской работе объектом исследования является автомобильная система охлаждения. Предметом исследования является насос охлаждающей жидкости двигателя ВАЗ-21179, в базе которого и будет представлена усовершенствованная система.
Цель данной модернизации - улучшение режимов работы самого двигателя: минимизирование периода прогрева двигателя, улучшенная производительность, независимая работа системы от самого двигателя и т.д.
Задачи для выполнения основной цели:
1. Рассчитать тепловой баланс двигателя для определения температурных данных, база которых необходима для проработки новой системы.
2. Методом расчетов определить характеристики новой конструкции насоса (такие так мощность, производительность и т.д.)
3. Модернизация влечет за собой применение электродвигателя, поэтому дополнительной задачей является его подбор для обеспечения функциональности всей системы в целом.
4. Поскольку система представляет собой комбинацию из механических и электрических устройств, следует рассмотреть, проанализировать, изучить и продемонстрировать упрощенный алгоритм работы привода насоса с электронным блоком управления двигателя.
В результате усовершенствованный насос охлаждающей жидкости будет обеспечивать улучшенную работу всей системы охлаждения, посредством точной настройкой режима работы самого привода насоса и независимой работы от механической составляющей двигателя, что позволит не допустить возможность перегрева двигателя и контролировать точную его температуру для оптимального функционирования.
Структура бакалаврской работы строится исходя из целей и задач.
В первой главе по исходным данным проводится расчет двигателя и его систем.
Во второй главе рассматривается и рассчитывается новая конструкция насоса охлаждающей жидкости.
В заключении описаны результаты выполненной работы, делаются выводы по рассматриваемой теме.
Система охлаждения бывает трех видов: жидкостной, воздушной и комбинированной. На сегодняшний день, в современном автомобилестроении используется жидкостное охлаждение, так как оно считается более эффективным. Данная система состоит из радиатора охлаждения, насоса охлаждающей жидкости, термостата и патрубков, соединяющих эту систему в одно целое.
Поскольку область автомобилестроения в настоящее время борется за безопасность и минимизацию вредных выбросов, то каждую систему нужно дорабатывать до норм, установленных законодательством, а еще лучше их опережать. Система охлаждения не остается в стороне, так как климат, в котором эксплуатируются наши отечественные автомобили, имеет сильные перепады температур, что отражается на температуре двигателя и может составлять от -40 до +130 градусов. Поэтому усовершенствование данной системы - довольно актуальный вопрос для более точной настройки двигателя и модернизации режимов эксплуатации в целом.
В данной бакалаврской работе объектом исследования является автомобильная система охлаждения. Предметом исследования является насос охлаждающей жидкости двигателя ВАЗ-21179, в базе которого и будет представлена усовершенствованная система.
Цель данной модернизации - улучшение режимов работы самого двигателя: минимизирование периода прогрева двигателя, улучшенная производительность, независимая работа системы от самого двигателя и т.д.
Задачи для выполнения основной цели:
1. Рассчитать тепловой баланс двигателя для определения температурных данных, база которых необходима для проработки новой системы.
2. Методом расчетов определить характеристики новой конструкции насоса (такие так мощность, производительность и т.д.)
3. Модернизация влечет за собой применение электродвигателя, поэтому дополнительной задачей является его подбор для обеспечения функциональности всей системы в целом.
4. Поскольку система представляет собой комбинацию из механических и электрических устройств, следует рассмотреть, проанализировать, изучить и продемонстрировать упрощенный алгоритм работы привода насоса с электронным блоком управления двигателя.
В результате усовершенствованный насос охлаждающей жидкости будет обеспечивать улучшенную работу всей системы охлаждения, посредством точной настройкой режима работы самого привода насоса и независимой работы от механической составляющей двигателя, что позволит не допустить возможность перегрева двигателя и контролировать точную его температуру для оптимального функционирования.
Структура бакалаврской работы строится исходя из целей и задач.
В первой главе по исходным данным проводится расчет двигателя и его систем.
Во второй главе рассматривается и рассчитывается новая конструкция насоса охлаждающей жидкости.
В заключении описаны результаты выполненной работы, делаются выводы по рассматриваемой теме.
✅ Заключение
Результатом данной бакалаврской работы служит модернизированный электропривод насоса охлаждающей жидкости. Основные его характеристики: максимальная частота вращения - 6000 мин-1, напор имеет порядка 14 метров (135 кПа), потребляемая мощность электромотора составляет 0,3 кВт, которые предварительно «забирались» у двигателя. Базовым двигателем, для которого предназначен данный насос с электроприводом, является ВАЗ-21179, мощностью 90 кВт, объемом 1,8 литра, крутящим моментом 160 Н м при 4500 об/мин.
При использовании нового электропривода насоса охлаждающей жидкости, появилась возможность регулировать его скорость вращения, поддерживать установленную температуру охлаждающей жидкости, а также регулировать независимую работу от оборотов коленчатого вала двигателя.
Так как в данной конструкции главную роль выполняет электропривод, исключаются факторы заклинивания и повышенного шума подшипника. С внедрением электрифицированного насоса охлаждающей жидкости, показатели по шуму не изменились, следовательно, компоновка мотора и модернизированного жидкостного насоса выполняет все требования по шуму, предъявляемые к автомобилю.
При использовании нового электропривода насоса охлаждающей жидкости, появилась возможность регулировать его скорость вращения, поддерживать установленную температуру охлаждающей жидкости, а также регулировать независимую работу от оборотов коленчатого вала двигателя.
Так как в данной конструкции главную роль выполняет электропривод, исключаются факторы заклинивания и повышенного шума подшипника. С внедрением электрифицированного насоса охлаждающей жидкости, показатели по шуму не изменились, следовательно, компоновка мотора и модернизированного жидкостного насоса выполняет все требования по шуму, предъявляемые к автомобилю.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.