ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЦЕНТР ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ

Кафедра «Сервис и техническая эксплуатация автотранспортных средств»

Конструкция, расчет и потребительские свойства автомобилей

РАСЧЕТ МЕХАНИЗМОВ, СИСТЕМ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЯ

Учебное пособие

4. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ СМАЗКИ

     Расчет масляного насоса заключается в определении размеров его шестерен. Этому расчету предшествует определение циркуляционного расхода масла в системе.
     Циркуляционный расход V_ц масла зависит от количества отводимой им от двигателя теплоты Q_м. В соответствии с данными теплового баланса величина Q_м (кДж/с) для современных автомобильных двигателей составляет 1,5 ÷ 3,0 % от общего количества теплоты Q_о, введенной в двигатель с топливом:

Q_м = (0,015 ÷ 0,03) Q_о.

     Количество теплоты, выделяемой топливом в течение 1 с:

Q_о = H_u · G_т /3600,

где Н_u выражено в кДж/кг; G_т – в кг/ч.
     Циркуляционный расход масла (м³/с) при заданной величине Q_м

V_ц = Q_м / (ρ_м · с_м · ΔТ_м),

где ρ_м=900 (кг/м³) – плотность масла; с_м=2,094 (кДж/кг·К) – средняя теплоемкость масла; ΔТ_м=10÷15 К – температура нагрева масла в двигателе.
     Для стабилизации давления масла в системе двигателя циркуляционный расход масла обычно увеличивают в 2 раза:

V' = 2 V_ц.

     В связи с утечкой масла через торцовые и радиальные зазоры насоса расчетную производительность его определяют с учетом объемного коэффициента подачи η_н, который изменяется в пределах 0,6 ÷ 0,8:

V_р = V' / η_н.

     При расчете насоса принимают, что объем зуба шестерни (м³) равен объему впадины между зубьями:

V = π· D_о · h · b,

где D_о – диаметр начальной окружности шестерни; h – высота зуба; b – длина зуба.
     Расчетная производительность насоса

V_р = π· D_o · h · b · n_н / 60,

где n_н – частота вращения шестерни, мин^–1.
     При высоте зуба, равной двум модулям (h=2m), и D_о=zm

V_р = 2 ·π· z · m² · b · n_н / 60,

где z=6÷12 –число зубьев шестерни; m=3÷6мм – модуль зацепления.
     Величина n_н = 60 u_н / (π D),
где u_н – окружная скорость вращения шестерни на внешнем диаметре, м/с; D=m(z+2) – диаметр внешней окружности шестерни, м.
     Окружная скорость вращения шестерни на внешнем диаметре не должна превышать 8 ÷ 10 м/с. При больших значениях скорости коэффициент подачи насоса значительно уменьшается.
     Задавшись значениями m, z и u_н, определяют длину зуба (м)

b = 60 V_р / (2 π m² · z · n_н).

     Мощность (кВт), затрачиваемая на привод масляного насоса:

N_н = V_р · p / (η_мн · 10³),

где V_р – расчетная производительность масляного насоса, м³/с; p – рабочее давление масла в системе (в карбюраторных двигателях p=0,3÷0,5 МПа; в дизелях p=0,3÷0,7 МПа); η_мн=0,85÷0,9 – механический КПД масляного насоса.

О ПОСОБИИ            НАЗАД            ВПЕРЕД            СОДЕРЖАНИЕ            СПИСОК ПОСОБИЙ