Creeaza.com - informatii profesionale despre


Cunostinta va deschide lumea intelepciunii - Referate profesionale unice



Acasa » tehnologie » tehnica mecanica
PROIECT DE LICENTA MECANICA - Fotoliu rulant pentru personae cu dizabilitati locomotorii, motorizat termic

PROIECT DE LICENTA MECANICA - Fotoliu rulant pentru personae cu dizabilitati locomotorii, motorizat termic



UNIVERSITATEA TEHNICA “GHEORGHE ASACHI” DIN IASI

FACULTATEA DE MECANICA

PROIECT DE LICENTA


Fotoliu rulant pentru personae cu dizabilitati locomotorii, motorizat termic.

Capitolul 1

Memoriu de prezentare

Fotoliul rulant cu motor termic ofera utilizatorului independenta si confort la deplasare, doar in exteriorul cladirilor.

Cadrul metalic compact asigura rezistenta si siguranta in manevrare, dar permite totodata transportul si depozitarea  in spatii restranse.

Spatarul, precum si intregul ansamblu sezut si spatar sunt confectionate din materiale, pentru satisfacerea nevoilor pacientilor si asigurarea confortului optim.

Executia lui se situeaza la nivelul cerintelor persoanelor cu diabilitati pe care am avut ocazia sa le intalnesc, este dotat cu manete de comanda care sunt amplasate atat pe partea dreapta cat si pe stanga sezutul este prevazut cu perna detasabila din burete, pentru a oferi utilizatorului confortul optim.

Suportii pentru brate ( cotierele ) sunt fixe iar pe ele sunt montate manetele de comanda. Rotile din fata si cele din spate sunt executate din cauciuc, cu camera de aer.

Intreg ansamblu este echipat cu un motor cu o capacitate cilindrica de 49 cm3pentru amortizarea socurilor in timpul deplasarii, este prevazut cu amortizoare atat pe puntea fata cat sip e cea din spate, in vederea cresterii sigurantei la trecerea obstacolelor, franarea se face atat prin maneta de pe partea stanga cat si prin lasarea libera a meanetei de accelerare.

Capitolul 2

CALCULULTERMIC AL MOTORULUI

2.1. Scopul calculului termic al motorului

Calculul termic al ciclului motor are ca scop determinarea marimilor de stare ale fluidului motor pentru trasarea diagramei indicate.

Cu ajutorul acestui calcul se pot determina :

-fortele necesare calculului de rezistenta al motorului;

-parametrii caracteristici ai motorului ;

In cazul motorului ‘’de fata’’, calculul termic este utilizat la interpretarea diagramei indicate si pentru trasarea acesteia, daca inregistrarea diagramei indicate experimental, nu este posibila.

In lucrarea de fata, pentru calculul termic se va folosi metoda ciclurilor cvasiideale, ce presupune calcularea unui ciclu teoretic corectat, care se considera format din evolutii simple : izocore, izobare, politrope sau adiabate.

2.2. Caracteristici

In vederea evaluarii performantelor s-a optimizat termogazodinamica motorului, pornindu-se de la mai multe dimensiuni de baza ale motorului ales ca element de baza al tipizarii.

Calculul decurge dupa urmatoarea schema logica :

Notatii flosite:

Vt – cilindreea [cm3]

n – turatia [rot/min]

gc , gH2, gO2 – continutul de carbon, hidrogen, oxigen din combustibil[Kmol/Kg]

mT – greutatea moleculara a vaporilor de combustibil

hug – puterea calorifica inferioara a combustibilului[Kcal/Kg]

t – numarul de timpi

p0 – presiunea mediului ambiant[bar]

T0 – temperatura mediului ambiant[K]

є' – raportul volumetric util

∑ - raport de compresie

α – coeficient de dozaj

pr – presiunea gazelor la sfarsitul evacuarii[bar]

Tr – temperatura gazelor reziduale[K]

Tb – temperatura gazelor la inceputul evacuarii libere[K]

K – exponentul mediu al politropiei de curgere al gazelor arse

pk – presiunea de baleiaj[bar]

Tk – temperatura amestecului de baleiaj[K]

n' – exponentul politropiei de baleiaj

pb – presiunea din cilindru la inceputul evacuarii libere[bar]

ηuv – coeficient de umplere

pa – presiunea la sfarsitul cursei de admisie[bar]

Ta – temperatura la sfarsitul cursei de admisie[K]

ΔT – incalzirea incarcaturii proaspete pe traseul de admisie[K]

γ – coeficientul gazelor arse restante

n1 – exponentul mediu al politropiei de compresie

n1' – exponentul mediu al politropiei de compresie optimizat

pc – presiunea gazelor din cilindru la sfarsitul comprimarii[bar]

Tc – temperatura gazelor din cilindru la sfarsitul comprimarii[K]

L0 – cantitatea de aer teoretica necesara arderii[Kmol]

M1 – numarul de kmoli de amestec proaspat[Kmol/Kgcomb]

M2 - numarul de kmoli al produselor rezultate din arderea unui kg de combustibil [Kmoli/Kgcomb]

µ0 – coeficientul variatiei molare a amestecului proaspat

µr - coeficientul variatiei molare a amestecului real

(mC'' v)TcT0 – caldura specifica molara medie, la volum constant, a produselor de ardere[Kcal/Kmolgrad]

(mC' v)TcT0 - caldura specifica molara medie, la volum constant, a amestecului proaspat[Kcal/Kmolgrad]

MCO2 , M0 , MH2O , MN2 – nr de kmoli de CO2, CO, H2O, N2 din M2 kmoli produse de ardere[Kmoli/Kg comb]

(mCCO2 v)TzT0, (mCCO v)TzT0, (mCH2O v)TzT0, (mCN2 v)TzT0 [Kal/Kmol grad]

(mCp'' )TzT0 – caldura specifica molara medie, la presiune constanta, a produselor de ardere[Kcal/Kmol grad]

ζz – coeficientul de utilizare a caldurii pentru perioada arderii

λ – gradul de crestere al presiunii pentru perioada arderii la volum constant

pz – presiunea gazelor din cilindrula sfarsitul procesului de ardere[bar]

Tz – temperatura gazelor din cilindru la sfarsitul procesului de ardere[K]

Vz – volumul ocupat de gaz la sfarsitul procesului de ardere[cm3]

Vc – volumul camerei de ardere[cm3]

n2 – exponentul mediu al politropiei de detenta

n2' – exponentul mediu al politropiei de detenta optimizat

pd – presiunea gazelor la sfarsitul destinderii[bar]

Td – temperatura gazelor la sfarsitul destinderii[K]

Tr' – temperatura gazelor reziduale calculata[K]

pi' – presiunea medie indicata a ciclului nerotunjit[bar]

pi – presiunea medie indicata a ciclului rotunjit[bar]

φr – coeficient de rotunjire a diagramei

β – fractiunea din cursa pistonului utilizata pentru descoperirea ferestrei de evacuare

S' – cursa utila a pistonului[mm]

S – cursa totala a pistonului[mm]

ηm – randamentul mecanic

pe – presiunea medie efectiva[bar]

Pe – puterea efectiva[CP]

gi – consumul specific indicat de combustibil[g/CPh]

ge – consumul specific efectiv de combustibil[g/CPh]

GT – consumul orar de combustibil[kg/h]

ηi – randamentul indicat

ηe – randamentul efectiv

NL – puterea litrica a motorului[CP/l]

NF – incarcarea specifica a suprafetei pistonului[CP/cm3]

DATEINITIALE

Vt ; n ; i ; gO2 ; gH2 ; gC ; mT ; hug ; t

PARAMETRI INITIALI

p0 ; T0 ; є' ; є ; α ; PF

CALCULUL PARAMETRILOR INITIALI

CALCULUL PROCESULUI DE ADMISIE

CALCULUL PROCESULUI DE COMPRESIE

CALCULUL PROCESULUI DE ARDERE

CALCULUL PROCESULUI DE DETENTA

DATELE PENTRU TRASAREA DIAGRAMEI INDICATE

PARAMETRII INDICATI SI EFECTIVI AI MOTORULUI

PARAMETRII COMPARATIVI AI MOTORULUI

Calculul termic al motorului

Vt[cm3]

D[mm]

n[rot/min]

t

i

C[kmol/kg]

H2

O2

mT

hug[kcal/kg]

Va

Ve

r

l

49

40

7000

2

1

0.855

0.145

0.004

120

10500

 

58.42308

62.42308

19.75

86

Parametri initiali

p0[bar]

To[k]

є

є'

α

1

290

7.5

6.2

0.9

Calculul parametrilor initiali

pk[bar]

Tb[k]

K

n'

pr[bar]

pr'~pr

pb[bar]

Tr[k]

Tk[k]

1.2

1150

1.3

1.4

0.996

1

3.36

869.4306

308.171

Calcului procesului de admisie

pa[bar]

γ

ΔT

ηuv

Ta[k]

1.14

0.23

0

0.686942

413.122

Calculul procesului de compresie

n1

n1'=n1 corectat

n1'

pc[bar]

Tc[k]

1.395714

 

 

1.36

13.63194

796.7816



Calculul procesului de ardere

L0

M1

M2

µ0

µr

(m*cv')T0Tc

0.5125

0.469583

0.508138

1.082103

1.06675

5.178069

MCO2

MH2O

MN2

MCO

ζz

C

E

A

a

B

0.049725

0.161111

0.364388

0.021525

0.7

3.560437

0.389631

16568.42

7150

9532.029

Tz[k]

λ

pz[bar]

Vc[cm3]

2298.081

3.076726

41.94173

4.8

Calculul procesului de detenta

n2

optimizam n2'

n2'

pdest[bar]

Tdest

Tr'[k]

1.238571

 

 

1.263978

5.351988

1419.683

1073.426

Parametrii indicati si efectivi ai motorului

Parametrii indicati:

S[mm]

S'[mm]

pi'[bar]

pi[bar]

ηi

β

gi[kg/CPh]

39.5

30.8

8.89547

6.936214

0.259937

0.220253

0.231558

Parametrii efectivi:

pe[bar]

ηm

Pe[CP]

ge[kg/CPH]

ηe

Gt[kg/h]

5.548971

0.8

4.229549

0.289448

0.207949

0.012242

Parametrii comparativi ai motorului

NL[CP/l]

 

NF[CP/cm3]

64.738

 

0.003367

Capitolul 3

TRASAREA DIAGRAMEI INDICATE

3.1 DIAGRAMA INDICATA (CICLUL TEORETIC)

Valorile principale ale parametrilor de stare in punctele cele mai importante ale diagramei sunt:

a:pa1 [bar]

Va43,5 [cm3]

c:pc13,63 [bar]

Vc4,8 [cm3]

z:pz41,94 [bar]

Vz4,8 [cm3]

d:pd5,35 [bar]

Vd43,5 [cm3]

e:pe5.54 [bar]

Ve48 [cm3]

Adoptarea scarilor pentru diagrama indicata:

Vmax =Vc+Vh54,4 [cm3]

pmax=pz60,17 [bar]

Sp42 [bar] ŕ 420 [mm]ŕ Sp [bar/mm]

SV49 [cm3] ŕ 245 [mm] ŕ SV [cm3/mm]

Stabilirea punctelor politropiei de compresie:

=ŕ=213,8

unde: n1 1,39- exponentul mediu al politropiei de compresie

Se construieste curba de compresie, presiunile si volumele (direct in [mm]) sunt in tabelul 1

Stabilirea punctelor politropiei de detenta :

=ŕ=413,8

unde: n2 1,23- exponentul mediu al politropiei de detenta.

Se construieste curba de detenta,presiunile si volumele (direct in [mm]) sunt in tabelul 2.

Vx

px

Vy

py

58.42308

0.748954

4.42

66.51523

57.42308

0.767145

5.42

51.75727

56.42308

0.786109

6.42

42.02642

55.42308

0.805894

7.42

35.17173

54.42308

0.82655

8.42

30.10625

53.42308

0.848134

9.42

26.22454

52.42308

0.870706

10.42

23.16398

51.42308

0.89433

11.42

20.6948

50.42308

0.919079

12.42

18.6647

49.42308

0.945029

13.42

16.96895

48.42308

0.972266

14.42

15.53328

47.42308

1.00088

15.42

14.30364

46.42308

1.030974

16.42

13.2398

45.42308

1.062657

17.42

12.31122

44.42308

1.096053

18.42

11.49435

43.42308

1.131296

19.42

10.7707

42.42308

1.168532

20.42

10.12563

41.42308

1.207927

21.42

9.547343

40.42308

1.249663

22.42

9.026278

39.42308

1.293941

23.42

8.554578



38.42308

1.340987

24.42

8.125748

37.42308

1.391053

25.42

7.734363

36.42308

1.444422

26.42

7.375868

35.42308

1.501412

27.42

7.046404

34.42308

1.56238

28.42

6.742685

33.42308

1.627733

29.42

6.461897

32.42308

1.697932

30.42

6.201613

31.42308

1.773503

31.42

5.959734

30.42308

1.855049

32.42

5.734433

29.42308

1.943262

33.42

5.524113

28.42308

2.038942

34.42

5.327373

27.42308

2.14302

35.42

5.142979

26.42308

2.25658

36.42

4.969839

25.42308

2.380897

37.42

4.806986

24.42308

2.517475

38.42

4.653556

23.42308

2.668103

39.42

4.50878

22.42308

2.834924

40.42

4.371969

21.42308

3.020522

41.42

4.242502

20.42308

3.228043

42.42

4.119823

19.42308

3.461351

43.42

4.003428

18.42308

3.72524

44.42

3.892861

17.42308

4.025725

45.42

3.787708

16.42308

4.370448

46.42

3.687595

15.42308

4.769249

47.42

3.592177

14.42308

5.235006

48.42

3.501144

13.42308

5.784866

49.42

3.414209

12.42308

6.442125

50.42

3.33111

11.42308

7.239177

51.42

3.251607

10.42308

8.2223

52.42

3.175478

9.423077

9.459753

53.42

3.102521

8.423077

11.05614

54.42

3.032547

7.423077

13.17941

55.42

2.965382

6.423077

16.11554

56.42

2.900867

5.423077

20.38948

57.42

2.838852

4.423077

27.06766

58.42

2.7792

Tabelul 1Tabelul 2

3.2 Diagrama indicata rotunjita

Presiunea maxima de ardere pz se micsoreaza la valoarea 0,85 pz deoarece incalculul parametrilor ciclului teoretic s-au facut unele ipoteze simplificatoare.

La scara desenului se obtine :

0,85 pz35,61 [bar]

= Sp356 [mm]

-        avansul optim la aprindere este de 1,5 [RAC] inainte de p.m.i;

-        coeficientul de rotunjire : =1 (adoptat)

-        trasarea buclei de baleiaj dupa pozitiile ferestrelor:

d.f.e sii.f.e ŕ30,8 [mm]ŕ =58,42 [cm3]

d.f.b sii.f.b ŕ34,5 [mm]ŕ =63,52[cm3]

Capitolul4

CALCULUL PROCESULUI DE

EVACUARE-UMPLERE

4.1. Parametrii constructivi ai organelor de evacuare

-Inaltimea ferestrei de evacuare : S0=16 [mm]

-Latimea totala a ferestrei de evacuare : b=30 [mm]

-Inaltimea ferestrei de baleiaj : S1=16 [mm]

-Latimea totala a ferestrei de baleiaj : b1=32 [mm]

-Unghiul de inclinare axiala a ferestrei de baleiaj : =30

-Muchia inferioara a ferestrei de evacuare si baleiaj se afla pe linia p.m.e.

-Unghiul manivelei, in momentul deschiderii ferestrei de evacuare, fata de p.m.i. : 1=100

-Unghiul manivelei, in momentul deschiderii ferestrei de baleiaj, fata de p.m.i. : 2=120

Corespunzator fig.4, se calculeaza marimile:

; ;[mm]

[mm]

unde : l86 [mm]

[rad/s]

4.2.Timpul sectiune disponibil al organelor de evacuare-umplere

a)

[m2 s] -timpul sectiune disponibil al ferestrelor de evacuare pentru evacuarea anticipata.

b)

[m2 s] –timpul sectiune disponibil pentru evacuarea fartata

c)

[m2 s] –timpul sectiune disponibil pentru ferestrele de baleiaj

4.3.Timpul sectiune necesar pentru organele de evacuare-umplere

a)

[m2 s] –timpul sectiune necesar evacuarii libere

unde :

m=k1.3 –exponentul mediu al scurgerii politropice a gazelor arse in procesul destinderii

[l] –volumul din cilindru in momentul deschiderii evacuarii

-volumul din cilindru la terminarea evacuarii libere [l]



-fiind un motor cu regim rapid lipseste perioada evacuarii subcritice; timpulsectiune necesar evacuarii anticipate:

[m2s]

unde :

[l] –volmul cilindrului cand se deschide fereastra de baleiaj

[bar] –presiunea din cilindru corespunzatoare momentului cand se termina procesul evacuarii libere si incepe baleiajul (a0.75)

[l] –volumul cilindrului la sfarsitul evacuarii libere (>Vd)

[bar] –presiunea corespunzatoare momentului cand se deschide fereastra de baleiaj.

-coeficient de debit a ferestrei de evacuare pentru evacuarea libera.

b) [m2s] –timpul sectiune necesar baleajului.

unde :-coeficient de debit al ferestrelor de baleiaj.

[kgf/cm3] –greutatea specifica a aerului de baleaj

[m3/kg] –volumul specific al aerului de baleaj

-coeficient de exces al aerului de baleiaj(=0.50.95)

Vba-volumul aerului de baleiaj (pentru mediul ambiant)

Vh –cilindreea unitara

c) [m2s] –timpul sectiune necesar evacuarii fortate.

unde :

[kg]

Tb1363 [k]

-coeficient de debit corectat al ferestrei de evacuare pentru evacuare fortata

[k] –temperatura absoluta a gazelor din cilindru la sfarsitul evacuarii libere.

[k] –temperatura medie absoluta a gazelor din cilindru pe intreaga durata a procesului de baleiaj.

[kgf/m3]

Verificarea timpilor sectiunii.

Comparand marimile timpului sectiune necesar cu cele ale timpului sectiune disponibil (=|diferenta|)

-eroare ce se incadreaza in limitele admisibile..

Capitolul 5

CALCULUL CINEMATIC SI DINAMIC

AL MECANISULUI MOTOR

5.1.Forta de presiune a gazelor

Presiunea ce se excercita pe suprafata laterala a cilindrului si cea a camerei de ardere practicate in chiulasa, produc tensiuni si forte ce solicita mecanic cilindrul, chiulasa si carterul.

Presiunea exercitata pe suprafata capului pistonului determina o forta de presiune: Fp.

unde: D=40[mm]-alezajul cilindrului

[bar]-presiunea fluidului motor

1[bar]-presiunea exercitata in cadrul motorului

Variatia presiunii fluidului motor se masoara prin calcul sau cu ajutorul diagramei indicate sau se estimeaza prin masuratori directe.

Se considera ca origine a reprezentarii axa

5.2.Viteza si acceleratia pistonului si a maselor atasate

Dat fiind caracterul alternativ al miscarii pistonului, viteza si acceleratia la care este supus pistonul au o variatie importanta, care determina forte de inertie de valoare relativ mare.

Viteza pistonului: Vp

-notatie:

Acceleratia pistonului: ap

-notatie:

unde:-raza de rotatie a manivelei

-turatia maxima

5.3.Forte de inertie

Date initiale:

-masa pistonului 75[g]

-masa siguranta bolt4[g]

-masa boltului 19[g]

-masa bilei 92[g]

-masa segmentilor 10[g]

Centrul de masa a bielei:

Pentru m.a.s. rapide:

-valoarea se corecteaza dupa cele recomandate pentru motoarele de automobile:

Fortele de inertie:

a)Forta de inertie de translatie: Fit

unde: -masa totala

unde:

b)Forta de inertie de rotatie: Fir

c)Forta rezultanta: FR

Se reprezinta forta Fit si se sumeaza grafic ordonatele cu cele corespunzatoare fortei Fp:

5.4.Fortele si momentele din mecanismul motor

a)Fortele care actioneaza in mecanismul motor sunt:

unde: -unghiul curent al manivelei

-obicitatea bielei

b)Momentul motor:

La momentul motor monocilindrul, momentul motor instantaneu: M

Momentul motor mediu: Mm

unde: Mi-valorile din tabelul 3 ale momentului instantaneu M

N-numarul de valori obtinute pentru M

Valorile acestor marimi obtinute pentru M cu pasul unghiular de 10, sunt trecute in tabelul 3.

Capitolul 6

CALCULUL ORGANOLOGIC

Se executa calculul de verificare al organelor mecanismului motor pentru regimul de putere maxima al motorului.

Pistonul

a)    Capul pistonului

Seadopta temperaturile :- centrutc [C]

-     periferietp[C]

-     zona inferioara a fusteitf =[C]

Ipoteze:

-Se considera distributiade temperaturi, dupa suprafete izoterme, cilindrice, coaxial

cu axa cilindrului si tc > tp

-Seconsidera fundul pistonului, ca o placa cu grosime egala cu grosimea medie a

fundului real, simplu rezemata.

Eforturile termice:

Eforturile date de presiunea gazelor pe fata inactiva in situatia :

Pzmax :

Sageata:

unde:= efortul radial [daN/cm2]

= efortul tangential [daN/cm2]

= coeficientul de dilatare liniara [grad-1]

y = sageata

E = modulul de elasticitate al materialului [daN/cm2]

= temperatura in centrulcapului pistonului [0 C]

= temperatura in centrul capului pistonului[0 C]

= coeficient de contractie transversala (Poisson)

R = raza capului pistonului[cm]

r = raza curenta [cm]

p = presiunea maxima de ciclu [bar]

Eforturile date de presiunea gazelor, pe fata activa a psitonuluiin situatiap2min (presiunea gazelor pe fundul pistonului ) va fi :

p2min – p0 -0,14 [bar]

Deci:

Pe fata inactiva avem :

Eforturile termice se sumeaza algebric cu cele date de presiunea gazelor :

-Fata inactivaa pistonului :

Centrul pistonului

Periferia pistonului

Centrul pistonului

Periferia pistonului

Coeficientii de siguranta pentru fibra dinspre partea inactiva a fundului pistonului .

Pentru cicluri alternante si pulsatorii din schematizarea Serensen a diagramei Haigh se obtine coeficientul :

; pentru -1≤R≤0, unde

si pentru cicluri oscilante(0≤R≤1), din schematizarea Soderberga diagramei Haigh coeficientul este :

;

Centrul pistonului

Periferia pistonului

unde: βk = coeficientul efectiv de concentrare la solicitari variabile

= factorul dimensional

= coeficientul de stare al suprafetei

, amplitudinea ciclului variabil

, efortul mediu

Eforturile pe fata activa a fundului pistonului :

centrul pistonului

periferia pistonului

centrul pistonului

periferia pistonului

Coeficientii de siguranta la oboseala pentru fibra dinspre partea activa sunt:

Centrul pistonului

Periferia pistonului

b)   Regiunea port-segment: nu este slabita de orificiile de ungere

c)    Mantaua pistonului: se verifica presiunea specifica pentru a se mentine pelicula de ulei

Ipoteza de calcul : forta normala Nmax , actioneaza pe suprafata proiectata a mantalei.

unde: Aev=aria suprafetei proiectate a portiunii evazate

Nmax= forta normala maxima [daN]

D = alezajul [cm]

Lm= lungimea mantalei [cm]

pmax= presiunea maxima din ciclu [bar]

d)   Calculul umerilor de segment – se calculeaza umarul primului segment, considerat cel mai solicitat.

Notatiile corespundcelor din figurade mai jos.

= coeficientul de frecare intre camasa si segment

S0= fanta segmentului in stare libera

F1= forta datorita presiunii p1

F2= forta datorita presiunii p2

F3= forta datorita presiunii p3

Fel= forta datorita presiunii elastice

Ff= forta de frecare

Frez= forta rezultata a lor

, unde:

sip1= 0,85pmax= 51[bar]=51 [daN/cm2]

p2= 0,25pmax= 15,02[bar] = 15,02[daN/cm2]

p3=0,75pmax= 45 [bar]= 45 [daN/cm2]

pentru segmentul I

si

Pentru :

Forta care apasasegmentul pe umar solicitandu-l la incovoiere.

Calculampentru segmentul II , forta FIIrezmin data de suma algebrica a componentelor:

Forta care apasa segmentul II pe umarul sau.Deci solicitarea deincovoiere, minima pentru umarul primului segment este data de

Ciclul de solicitare la oboseala fiind oscilant coeficientul de siguranta se obtine prin schematizareaSoderberg a diagramei Haigh si este :

Valoare care se incadreaza in limita admisibila deoarece pentru aliajele de Al supuse incovoierii :

e)    Calculul bosajelor de piston

Ipoteza:

Se consideraca o bara rotunda, cu gaura centrala si incastrata in fusta pistonului la distantalb.

Notatiile corespund figurii anterioare.

Fmax =309,8 [daN]

Fmin = 2,37 [daN]

si

Presiuneabolt bosajin timpul functionarii :

- coeficient de oboseala obtinut din schematizarea Soderberg a diagramei Haigh:la aluminiu

f)            Pistonul avand dimensiunile foarte mici (D = 40mm) dilatatiile sunt foarte mici si nu este necesara asigurarea unor jocuri variabile pentru profilul longitudinal si transversal. In plus tine seama de existentaferestrelor de evacuare.

Materialele pentru fabricarea pistoanelor trebuie sa satisfacao serie de cerinte, printre care:

- rezistenta mecanica ridicata la temperaturi inalte si sarcini variabile;

- greutate specifica redusa;

- dilatare liniara redusa;

- calitatiantifrictiune, mai ales la temperaturi mari si conditii grele de ungere;

- rezistenta la uzura abraziva, adeziva , coroziva, la oboseala;

- turnare usoara;

- prelucrabilitate usoara prin aschiere;

- pret de cost redus;

Se recomanda fabricareaunui aliaj Al cu Si (silicium) hipoeutectic sau eutectic, continand Si intre 11,7% si 13,5% avand rezistenta la rupere de :

Pentru acest material factorul de incarcare termica la temperatura de 300 0C, este

Se poate utiliza marca de aliaj eutectic :ATJSi12CuMgNi sau hipereutectic : 18CuMgNi .

Compozitia aliajului cu 11,89% Si este urmatoarea: 0,82%Cu , 0,70%Ni, 1,04%Mg, 0,22%Fe; sub 0,1%Mn ; sub 0,1%Zn .

Modulul de elasticitate variaza de la 8000 la 6500 [daN/mm2] in intervalul de temperaturi de la t=20 0C lat = 400 0C.

Coeficientul conductibilitatii ia valori de la intre aceleasi limite de temperatura .

Limita de curgere

Se recomanda ca operatie finala, cu scopul micsorarii uzurilor, eloxarea pistonului, procedeu care consta in acoperirea pistonului cu strat de oxizi de Al (prin oxidare electrolitica) avand grosimeade 30[µm].Stratul fiind dur mareste rezistenta la uzura , iar porozitatea lui retine uleiul.

Jocurile diametrale ale pistonului se recomanda:

la rece :

la cald :

Avand in vedere regimul rapid al motorului se recomanda, tolerante la diametrul pistonului, inferioare jocului de montaj . Rugozitateamantalei se recomanda de Ra=0,8[µm]

Boltul de piston

Se considera boltul flotant in biela si bosaje :

unde :

Pentru fibra medie efortul de ovalizare:

; unde :

= forta normala in sectiunea de calcul.

= momentul de ovalizare

S= sectiunea grinzii =

Momentul incovoietormaxim este de

pentru motoarele cu uzura normala si

OBSERVATII:

Deoarece se poate neglijatendinta de ovalizare a boltului

Calculul boltului la forfecare (cand jocul axial al bielei in bosaje <1,5 [mm]

Se recomandacimentareaboltului pe ambele suprafete in vederea cresterii rezistentei la oboseala cu 15 -20%. Trebuie avut insa in vedere ca grosimea miezului tenace sa nu scada sub valoarea admisibila astfel incat sectiunea transversala a miezului sa reprezinte cca.75% din sectiunea totala.

Jocul de montajin locasul boltului din piston este:

unde:

este jocul la cald

coeficientii de dilatare ai boltului, respectiv pistonului

tp = temperaturapistonului

tb = temperatura boltului ; t0= temperatura mediului

Coeficientul de siguranta la oboseala, datorita boltului flotant este:

undepentru OLC45

; coeficientul efectiv de concentrare la solicitari variabile;

; factorul dimensional

; coeficientul de stare al suprafetei

pentru ciclul simetric ;

Cu notatiile din figura si considerand segmentii cu presiune uniform distribuita pe contur, se va adopta presiunea elastica P = 1,6 [daN/cm2].

Aceasta valoare a presiunii este impusa si de faptul ca pistonul este echipat cu doi segmenti.

Se calculeaza:

- marimea fantei in stare libera :

- efortul datorita incovoierii :

- efortul in stare de montaj:

Se va utiliza fonta K1, cu urmatoarea compozitie chimica si proprietati :

C=3,4% ; Si =2,4% ; Mn =0,5% ; p = 0,4%

S<0,12% ; Cr<0,3% ; Cu<0,3%

Grafitul este distribuit lamelar in masa constituientilor.

Duritatea: 210 [HB]

Rezistenta: la rupere

Modulul de elasticitate: E=8500 [daN/cm2]

II Pentru segmentiicu presiunea neuniform distribuita se utilizeaza relatii experimentale de tipul urmator :

cu µ=0,149 si S07 [mm] marimea fantei in stare libera

Legea de distributie a presiunii pe contur este:

unde: - este un coeficient de epura si se da in functie de unghiul la centru . Efortul, in stare montata in echilibru este maxim in partea opusa fantei :

La montaj se obtine efortul:

m- coeficient ce tine seama de dispozitivul de montare al segmentului n=1

Verificareasegmentului la dilatare se face prin marirea rostului la montaj, :


valoare ce se incadreaza in normele

DIN pentru alezaje, D=40[mm], unde:

αsc – coeficienti de dilatare ai segmentului si cilindrului

tc-t0 1300C

ts-t0 1800C

Arborele cotit

Pentru calculele urmatoare definim:

mM=masa manetonului

mb=masa bratului

mc=masa contragreutatii

mBM= masa bielei aferenta manetonului

I Calculul static:

a) pzmax(destindere)

-Fusul maneton:

-Fusul palier:

b) TR pe cot este maxima:

-Fusul maneton:

-Bratul de manivela

-Fusul palier:

II Calculul dinamic : la regimul nominal, considerand fortele de inertie ale maselor cu miscare de translatie si fortele centrifuge.

Pozitiile critice ale cotului sunt: α1 si α2.

datorita maselor cu miscare de rotatie:

pentru

pentru α=50

α1=150

-palier:

BIELA

a) Piciorul bielei: notatiilecorespund figurilor urmatoare:

-Forta de intinderea piciorului

Se aproximeaza aceeasi incarcare ca in pozitia α=3600, oblicitatea bielei fiind mica β9045'

Momentul incovoietor in sectiunea V-V determinat de Ft:

Forta normala in sectiunea V-V determinata de Ft:

Momentul incovoietor in sectiunea I-I dat de Ft:

Forta normalain sectiunea de incastrare I-I data de Ft:

Coeficientul de proportionalitate : k=1 considerandca forta normala din sectiunea I-I estepreluata in intregime de piciorul bielei.

Efortul unitar in fibra exterioara determinat de Ft in sectiunea :

Efortulunitar in fibra interioara, determinat de Ft in sectiunea :

Forta de comprimare a piciorului bielei este:

corespunzator pozitiei

-Momentul incovoietor si forta normala in sectiunea V-V sunt pentru

-Momentul incovoietor in sectiunea I-I determinat de Fc este:

-Forta normala in sectiunea I-Ieste determinata de Fc:

-Efortul in fibra exterioara determinat de Fc:

-Efortul in fibra interioara determinat de Fc este:

-Eforturile unitare maxime si minime pentru fibra interioara:

Coeficientul de siguranta la oboseala, dupa schematizarea Soderberg:

b)Calculul capului bielei:

-Forta de intindere a capacului:

-Efortul de intindere din fibra interioara este:

dmc= diametrul mediu al capacului

Icuz,Ic= moment de inertie al cuzinetului , respectiv capacului

Wc= modulul de elasticitateal sectiunii capacului

Acuz,Ac= aria cuzinetului respectiv capacului

Echivalandacestemarimi in cazul studiat se poate obtine:

Capitolul 7

Anexe

Ansamblu supapa

Desen de executie a patinei ambreiajului

 





loading...





Politica de confidentialitate

.com Copyright © 2019 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Proiecte

vezi toate proiectele
 PROIECT DE LECTIE Clasa: I Matematica - Adunarea si scaderea numerelor naturale de la 0 la 30, fara trecere peste ordin
 Proiect didactic Grupa: mijlocie - Consolidarea mersului in echilibru pe o linie trasata pe sol (30 cm)
 Redresor electronic automat pentru incarcarea bateriilor auto - proiect atestat
 Proiectarea instalatiilor de alimentare ale motoarelor cu aprindere prin scanteie cu carburator

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 Lucrare de diploma - eritrodermia psoriazica
 ACTIUNEA DIPLOMATICA A ROMANIEI LA CONFERINTA DE PACE DE LA PARIS (1946-1947)
 Proiect diploma Finante Banci - REALIZAREA INSPECTIEI FISCALE LA O SOCIETATE COMERCIALA
 Lucrare de diploma managementul firmei “diagnosticul si evaluarea firmei”

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 CONTABILITATEA FINANCIARA TESTE GRILA LICENTA
 LUCRARE DE LICENTA - FACULTATEA DE EDUCATIE FIZICA SI SPORT
 Lucrare de licenta stiintele naturii siecologie - 'surse de poluare a clisurii dunarii”
 LUCRARE DE LICENTA - Gestiunea stocurilor de materii prime si materiale

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 Proiect atestat informatica- Tehnician operator tehnica de calcul - Unitati de Stocare
 LUCRARE DE ATESTAT ELECTRONIST - TEHNICA DE CALCUL - Placa de baza
 ATESTAT PROFESIONAL LA INFORMATICA - programare FoxPro for Windows
 Proiect atestat tehnician in turism - carnaval la venezia




INTRETINEREA, DEFECTELE IN EXPLOATARE SI REPARAREA INSTALATIEI DE ALIMENTARE A MOTOARELOR CU APRINDERE PRIN SCANTEIE
PROIECTAREA CONDUCTEI DE TRANSPORT DE LA DEPOZITUL CENTRAL LA RAFINARIE
Inversoare de sens cu roti dintate parazite
Dispozitive de reducere a poluarii produse de MAI
Variatia presiunii gazelor in coloana
PISTOL PENTRU VOPSIT SG 80A INSTRUCTIUNI DE FOLOSIRE SI MASURI DE SIGURANTA
USCAREA
Fise tehnologice de sudare WPS


Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu