Контрольная работа по «Механизации лесного хозяйства»

 

 

10. Опишите ременные  передачи, их применение, достоинства,  недостатки.

 

Ремённая передача — это  передача механической энергии при  помощи гибкого элемента — приводного ремня, за счёт сил трения или сил  зацепления (зубчатые ремни). Может  иметь как постоянное, так и  переменное передаточное число (вариатор), валы которого могут быть с параллельными, пересекающимися и со скрещивающимися осями. Состоит из ведущего и ведомого шкивов и ремня (одного или нескольких).

Ременные передачи применяют  в большинстве случаев для  передачи движения от электродвигателя, когда по конструктивным соображениям межосевое расстояние  должно быть достаточно большим, а передаточное число  не строго постоянным (в приводах станков, транспортеров, дорожных и  строительных машин и т. п.).

Мощность, передаваемая ременной передачей, обычно до 50 кВт и в  редких случаях достигает 1500 кВт. Скорость ремня u = 5...50 м/с, a в сверхскоростных  передачах может доходить до 100 м/с.

Достоинства ремённых передач:

1. Простота конструкции  и малая стоимость. 

2. Возможность передачи  мощности на значительные расстояния (до 15 м).

3. Плавность и бесшумность  работы.

4. Смягчение вибрации  и толчков вследствие упругой  вытяжки ремня.

 

Недостатки ремённых передач:

1.Большие габаритные  размеры, в особенности при  передаче значительных мощностей. 

2. Малая долговечность  ремня в быстроходных передачах. 

3. Большие нагрузки на  валы и подшипники от натяжения  ремня. 

4. Непостоянное передаточное  число из-за неизбежного упругого  проскальзывания ремня. 

5. Неприменимость во взрывоопасных  местах вследствие электризации  ремня.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23. Расскройте рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя.

 

В двухтактном двигателе  отсутствуют клапаны. Впуск горючей  смеси и выпуск отработавших газов двигателя происходят через окна в цилиндре, которые своевременно открываются и закрываются движущимся поршнем.

Первый такт. При движении вверх поршень перекрывает выпускные окна в цилиндре, в результате чего над поршнем рабочая смесь сжимается. Одновременно под поршнем создается разрежение и из карбюратора через впускные окна цилиндра горючая смесь засасывается в кривошипную камеру.

При подходе поршня к верхней  мёртвой точке в искровой свече  зажигания образуется электрическая  искра и рабочая смесь в цилиндре воспламеняется. На этом заканчивается первый такт.

Второй такт. Под давлением образовавшихся от сгорания рабочей смеси газов поршень перемещается вниз, совершая рабочий ход, который происходит до тех пор, пока откроются выпускные окна и начнется выпуск отработавших газов через выпускную трубу наружу. При движении поршня вниз горючая смесь в кривошипной камере сжимается. В конце второго такта поршень открывает окно продувочного канала 7 и горючая смесь нагнетается из кривошипной камеры в цилиндр, вытесняя из него отработавшие газы. Происходит продувка и одновременно наполнение цилиндра свежей горючей смесью. При этом горючая смесь частично выходит вместе с отработавшими газами.

Таким образом, за два хода поршня (два такта) совершается полный рабочий цикл.

Двигатели с описанным  рабочим процессом называют еще  двигателями с кривошипно-камерной продувкой. По конструкции и в  эксплуатации они проще, чем четырехтактные. Их работа протекает более равномерно потому, что рабочий ход происходит при каждом обороте коленчатого  вала. Однако двухтактные двигатели  менее экономичны, чем четырехтактные. При продувке через выпускные  окна теряется 30% горючей смеси. Поэтому  на тракторах их используют при кратковременной  работе для пуска дизеля.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38. Приведите схему  системы питания дизельного двигателя  и опишите назначение приборов  системы питания.

 

Система питания дизеля служит для подачи в цилиндры двигателя  воздуха и топлива и отвода отработавших газов. Топливо подается под большим давлением, в определенные моменты (характеризуемые углом  опережения по. дачи топлива) и в определенном количестве в зависимости от нагрузки двигателя. Система питания дизеля состоит из систем подачи воздуха, подачи топлива и выпуска отработавших газов.

 В систему питания  четырехтактного дизеля ЯМЗ-236 (рис. 1, а) входят топливный бак 9, фильтры грубой 8 и тонкой 1 очистки топлива, топливоподкачивающий насос 11, топливопроводы, форсунки 6, топливный насос 5 высокого давления с всережимным регулятором, воздухоочиститель 4 и другие приборы и детали.

 Рассмотрим путь топлива  в системе питания. Из бака 9 через фильтр 8 грубой очистки  по топливопроводу 10 топливо поступает к топливоподкачивающему насосу 11, от которого подается по топливопроводу 12 к фильтру 1 тонкой очистки, а по топливопроводу 2 к насосу 5 высокого давления. Насос по топливопроводам 3 высокого давления подает топливо в форсунки 6 в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя (1—4—2—5—3—6). Независимо от частоты вращения коленчатого вала двигателя в каналах насоса поддерживается постоянное давление топлива 130—150 кН/м2 (1,3-— 1,5 кгс/см2) вследствие работы перепускного клапана 13 и жиклера фильтра тонкой очистки. Топливо, не использованное в насосе высокого давления, но топливопроводу 14 сливается в бак. Топливопроводы 7 служат для отвода в бак топлива, просочившегося между распылителем форсунки и иглой. Топливо, постоянно циркулирующее в системе питания, охлаждает головку насоса, отводит в бак топливо и воздух, попавший в систему.

 Особенностью системы  питания дизеля автомобиля КамАЗ-5320 является наличие в ней двух  топливоподкачивающих насосов 23 и 34 (рис. 86, б). Насос 23, установленный  на кронштейне коробки передач,  имеет только ручной привод, а  насос 34, укрепленный на корпусе  насоса 17 высокого давления, имеет  два привода: ручной и механический.

 При работе двигателя  топливо из бака 27 по топливопроводу 29 поступает в фильтр 31 грубой очистки, затем подходит к тройнику 25 и по топливопроводу S3 к топливоподкачивающему насосу 34. Насос 34 нагнетает топливо по топливопроводу 18 к фильтру 22 тонкой очистки, а из него по топливопроводу 24 к впускной полости насоса 17 высокого давления. От насоса 17 по топливопроводам 16 топливо подается в форсунки 15 в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя (1—5—4—2—6—3—7—8).

 Топливо, не использованное  в насосе высокого давления, и  воздух, попавший в систему питания,  отводятся через перепускной  клапан насоса и сливной клапан  фильтра тонкой очистки по  топливопроводам 19 и 30 в топливный бак. Топливопроводы 32 и 28 с тройником 26 служат для отвода в бак топлива, просочившегося между распылителем и иглой.

 При работе дизеля ЯАЗ-М206 топливоподкачивающий насос 14 (рис. 2) засасывает топливо из бака 2 через трубку 1, топливопровод 4, фильтр 7 грубой очистки и топливопровод 16, а затем нагнетает топливо по топливопроводу 15 через фильтр 8 тонкой очистки и топливопровод 9 к насосам-форсункам 12 в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя (1 — 5—3—6—2—4). Избыток топлива, непрерывно идущего через насосы-форсунки, охлаждает их и по топливопроводам 11 и 13 отводится в топливный бак. В конце отводящего топливопровода 11 установлен штуцер 10 с дроссельным отверстием, создающим сопротивление, что способствует поддержанию необходимого давления в системе питания.

Система питания четырехтактных дизелей ЯМЗ-236 и дизеля автомобиля КамАЗ-5320 имеет много общего с  системой питания двухтактного дизеля ЯАЗ-М206. Однако есть и отличия: системы питания четырехтактных дизелей разделенного типа, т. е. насос высокого давления и форсунка вы­полнены в виде отдельных агрегатов; между насосом высокого давления и форсунками установлены трубопроводы высокого давления; к корпусу насоса высокого давления присоединен корпус всережимного регулятора. Системы питания двухтактных дизелей — неразделенного типа; т. е. насос высокого давления и форсунка объединены в один агрегат — насос-форсунку; нет топливопроводов высокого давления, что позволило поднять давление впрыска топлива, а его распыление сделать более тонким; регулятор двухрежимный т.е. устойчиво поддерживает минимальную частоту вращения холостого хода и ограничивает максимальную частоту вращения.

 

 

 

Рис. 1. Схемы систем питания  четырехтактных дизелей:

а — дизеля ЯМЗ-236; б — дизеля автомобиля КамАЗ-5320; 1 и 22 — фильтры  тонкой очистки топлива; 2, 3, 7, 10, 12, 14, 16, 18, 19, 20, 24, 28, 29, 30, 32 и 33 — топливопроводы; 4 — воздухоочиститель; 5 к 17 — насосы высокого давления; 6 и 15 - форсунки; 8 и 31 — фильтры грубой очистки топлива; 9 и 27 — топливные баки; 11, 23 и 34 — топлнвоподкачивающяе насосы; 13 — перепускной клапан; 21 - кран отбора топлива к подогревателю; 25 и 26 – тройник

 Рис. 2. Схема системы питания двухтактного двигателя ЯАЗ-М206:

1 — топливозаборная трубка; 2 — топливный бак; 3 — наливная горловина; 4, 9, 11. 13, 15 и 16 — топливопроводы; 5 — датчик указателя уровня топлива в баке; 6—указатель уровня топлива в баке; 7 — фильтр грубой очистки топлива; 8 — фильтр тонкой очистки топлива; 10 — штуцер с дроссельным отверстием; 12 - насос-форсунка; 14 — топливоподкачивающий насос

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49. Опишите вспомогательные  устройства, облегчающие запуск  двигателя, его подогрев.

 

Устройства, облегчающие  пуск двигателей, можно разделить  на две группы: облегчающие прокручивание  коленчатого вала двигателя и  облегчающие воспламенение топлива.

 К устройствам, облегчающим  прокручивание коленчатого вала  двигателя, относят декомпрессионные  механизмы и редукторы пусковых  двигателей, а к устройствам, облегчающим  получение первых вспышек, - приспособление  для подогрева камеры сгорания, воды в системе охлаждения, впускаемого  в цилиндр воздуха и пуска  двигателя на легком топливе  с последующим переводом на  более тяжелое топливо. 

 Декомпрессионные механизмы  применяют почти на всех тракторных  двигателях. При наличии на двигателе  декомпрессионного механизма существенно  облегчается пуск, значительно снижается  работа сжатия в период прокручивания  двигателя вручную или электростартером. Декомпрессионные механизмы состоят  из специальных клапанов, соединяющих  полости цилиндров с атмосферой, или из устройств, удерживающих  клапаны газораспределительного  механизма приоткрытыми в период раскручивания коленчатого вала при пуске. Благодаря этому резко снижается давление сжатия и сопротивление прокручиванию коленчатого вала двигателя.

 Редукторы пусковых  двигателей в зависимости от  мощности основного двигателя  бывают одно- и двухступенчатыми  и представляют собой пониженные  передачи.

 Подогрев камеры сгорания  производят для облегчения и  ускорения пуска дизелей. Для  этой цели применяют вспомогательные  средства, с помощью которых повышают  температуру воздуха в конце  сжатия.

 Такими средствами  являются запальные приспособления. Для дизелей используют два  вида запальных приспособлений: электрические свечи накаливания  и запальники. Способ облегчения  пуска дизеля при помощи электрической  свечи накаливания преимущественно  распространен в быстроходных  дизелях с раздельными камерами, в которых охлаждение рабочей  смеси наиболее интенсивно. Свечи  накаливания устанавливают в  головке цилиндров дизеля.

 Свеча накаливания  состоит из спирали, сердечника и корпуса. Спираль вставлена одним концом в сердечник , а другим в корпус. При пропускании тока низкого напряжения от аккумуляторной батареи через спираль, последняя нагревается до красного каления и подогревает камеру сгорания. Для сохранения спиралей при пуске дизеля свечи накаливания включают кратковременно, а при повторных пусках (при прогретом дизеле) их стараются не включать. На щитке приборов обычно имеется контрольная спираль свечей накаливания, по работе которой судят об исправности свечей и степени нагрева спиралей. Контрольную спираль подключают в цепь соединенных свечей накаливания последовательно.

 На некоторых предкамерных  дизелях применяют запальники  из тлеющей пропитанной селитрой  бумаги. Перед пуском непрогретого  дизеля в предкамеру ввертывают  стержни с тлеющим запальником.  Соприкасаясь со впрыснутым мелкораспыленным топливом, запальники воспламеняют его и происходит вспышка.

 Подогрев воды в  системе охлаждения применяют  в комбинации о пуском дизельного двигателя пусковым карбюраторным двигателем. Горячая вода, циркулирующая в системе охлаждения пускового двигателя при его работе, поступает в водяную рубашку основного двигателя и нагревает стенки камеры сгорания. На некоторых автомобильных и тракторных двигателях подогрев воды в системе охлаждения и частично картерного масла производятся подогревательными котлами.

 Пуск двигателя облегчается  при предварительном его прогреве, вследствие чего снижается вязкость  масла и резко уменьшается  сопротивление прокручиванию коленчатого  вала, а также потери тепла  в процессе сжатия.

 Для прогрева дизелей  транспортных и передвижных установок  служат подогреватели различных  конструкций, подогревающие но только воду, которая циркулирует через систему охлаждении, но и картер дизеля. Чаще всего подогреватель представляет собой горелку, работающую на дизельном топливе или керосине. В некоторых случаях используют электроподогреватели. В стационарных дизелях для прогрева применяют главным образом горячую воду от других рабочих двигателей. Иногда через рубашку охлаждения пропускают пар.

 Подогрев впускаемого  в цилиндр воздуха обычно осуществляется  выпускными газами пускового  двигателя. На некоторых двигателях  применяют также факельное подогревание  воздуха, при котором топливо  подается специальной форсункой  и поджигается искрой, обеспечивая  тем самым прогрев впускного  тракта двигателя. 

 Для облегчения пуска  при пониженных температурах  на всасывающем коллекторе устанавливают  предпусковые подогреватели, имеющие  керамическую втулку с навитой  на ней спиралью накаливания.  Спираль воспламеняет подаваемую  топливоподкачивающий насосом небольшую порцию топлива. Пламя подхватывается потоком воздуха и подогревает впускной тракт и цилиндры двигателя.