Включение теплообменника в систему смазки рядного двигателя повышенной мощности модификации 64Н 1214 (СМД-31)

Содержание

Введение …………………………………………………………………………..6
1 Конструктивно эксплуатационный анализ……………………………………8
1.1 Системы смазки…………………………………………………………….8
1.2 Требования к смазочным системам………………………….…………..13
1.3 Система охлаждения масла………………………………………………13
1.4 Масляные радиаторы………………………………………….………….16
1.5 Патентный поиск………………………………………………………….20
2 Выбор конструктивной схемы и обоснование основных параметров…………………………………………………………………...24
2.1 Компоновка теплообменника…………………………………………….31
3 Расчетная часть……………………………………………………………...33
3.1Тепловой расчет двигателя СМД-31………………………………………..33
3.1.1Определение показателя политрона сжатия в компрессоре и температуры воздуха после охлаждения…………………………………...…34
3.1.2 Параметры рабочего тела…………………………………………………35
3.1.3 Параметры очистки и зарядки цилиндра…………………….…………..37
3.1.4 Расчет процесса сжатия……………………………………….…………..38
3.1.5 Расчет процесса сгорания…………………………………….…………..40
3.1.6 Расчет процесса расширения……………………………………………..41
3.1.7 Определение индикаторных и эффективных показателей……………..43
3.2 Тепловой баланс…………………………………………………………….45
3.3 Расчет рекуперативного теплообменника трубчатого типа……………...48
3.3.1 Выбор типа охладителя и схемы относительного движения теплоносителей…………………………………………………………………48
3.3.2 Определение расхода масла через теплообменник…………………….49



3.3.3 Определение расхода воды через теплообменник………………………50
3.3.4 Выбор основных конструктивных размеров охладителя………………50
3.3.5 Нахождение конечных температур воды и масла на выходе из теплообменника…………………………………………………………………50
3.3.6 Нахождение среднего температурного напора…………………………51
3.3.7 Нахождение числа труб в сердцевине теплообменника……………….52
3.3.8 Нахождение коэффициента теплоотдачи для масла……………………52
3.3.9 Нахождение коэффициента теплоотдачи от воды………………………54
3.4 Гидродинамический расчёт теплообменника……………………………..56
4 Производственная и техническая эксплуатация……………………….…59
4.1 Виды и периодичность технического обслуживания………………..…59
4.2 Перечень работ, выполняемых по каждому виду технического обслуживания (ТО)………………………………………………………61
5 Безопасность жизнедеятельности …………………………………………70
5.1 Анализ производственных опасностей и вредности при эксплуатации модернизированного двигателя СМД-31……………………………….72
5.2 Инженерные решения……………………………………………………74
5.3 Противопожарная безопасность…………………………………………75
5.4 Охрана окружающей среды………………………………………………76
5.5 Обеспечение безопасности в чрезвычайных ситуациях………………..78
6 Экономический раздел……………………………………………………...81
6.1 Исходные данные для расчета…………………………………………...81
6.2 Расчет производительности……………………………………………...82
6.3 Расчет инвестиций (капитальных вложений) в технику……………….83
6.4 Расчет эксплуатационных затрат………………………………………...83
6.4.1 Заработная плата производственных рабочих…………………………..84
6.4.2 Себестоимость содержания машино-смены…………………………….84
6.5 Расчет показателей экономического эффекта и эффективности………86
6.5.1 Условно- годовая экономия от снижения себестоимости трелевки…..86
6.5.2 Срок окупаемости новых капитальных вложение……………………...86
6.5.3 Годовой экономический эффект рассчитываем по формуле…………..86
6.5.4 Чистый дисконтированный доход определяется по формуле…………86
Заключение………………………………………………………………………88

Список использованной литературы

Приложения

Включение теплообменника в систему смазки рядного двигателя повышенной мощности модификации 64Н 12/14 (СМД-31) осуществляется на полный поток (см. рисунок 1 лист 26).
Включение водяной полости теплообменника в систему охлаждения двигателя осуществляется частично поточно: на двигателях с рядным расположением цилиндров – параллельно водораспределительному каналу блок-картера. Перепуск необходимого количества воды в теплообменник достигается установкой специальных дроссельных шайб.
Преимущества водомасляных теплообменников двигателя СМД-31:
1. использование в качестве холодного теплоносителя воду и применение противотока даёт большой эффект; перегрев дизеля практически исключается;
2. быстрый прогрев двигателя при пуске особенно при минусовой температуре окружающей среды и поддержание стабильного теплового состояния по маслу при работе в различных климатических условиях и всех режимах способствует уменьшению расхода топлива за счёт снижения потерь на трение в подшипниках дизеля;
3. агрегат имеет относительно малые габариты и массу, т.к. располагается непосредственно на двигателе;
4. сердцевина теплообменника имеет хорошие теплогидравлические характеристики, проста в изготовлении, ремонтопригодна;
5. в процессе эксплуатации позволяют с малыми затратами проводить периодическую очистку масляной и водяной полостей;
6. снижается расход цветных металлов на 7-9 кг на каждый водомасляный теплообменник по сравнению с воздушно-масляным.