Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Энергетические основы работы автономных транспортных средств





Рис.5-46 [4,c.272]

 

Лекции по энергетическим машинам подъемно-транспортных машин

Энергетические основы работы автономных транспортных средств.

Энергетические установки обеспечивают движение транспортных средств (автомоби­ль, трактор, тепловоз, самолет, теплоход и т.д.) создавая силу тяги F (Н), и перемещая благо­даря этой силе транспортное средство на расстояние S (км), совершая при этом полезную механическую работу Апол равную:

 

Апол = F·S (кДж). (1)

 

Для совершения этой полезной работы, необходимо затратить какое-то количество энергии Азат. Для любых автономных транспор­тных средств, не имеющих подвода энергии извне, источни­ком энергии может быть внутренняя химическая энергия различ­ных видов топлива сжигаемого в двигателе. Запас топлива может быть размещен на самом транспортном средстве. При сжигании топлива продукты его сгорания (газы) приобретают высокую темпе­ратуру и являются носителем тепловой энергии.

Энергетические установки автономных транспортных средств предназначены для преобразования внутрен­ней химической энергии топлива в механическую работу.

При сгорании определенного количества топлива, массой В (кг), с удельной теплотой сгорания Q (кДж/кг), потенци­ально может быть получена тепловая энергия (А) равная:

А = В·Q (кДж).

 

Энергия А, полученная при сжигании топлива, может быть затрачена на выполнение полезной работы,

А = Азат

Энергетическая цепь (последовательность этапов преобразования энергии от Азат=В·Q до Апол=F·S) для транспортного средства состоит из не­обходимых последовательных звеньев:

- теплового генератора ТГ - устройства, которое преобра­зует внутреннюю химическую энергию топлива в тепловую энергию;

- теплового двигателя ТД - машины, преобразующей теп­ловую энергию в механическую работу (рис. 1.).

 

 

ПМ
ТГ
ТД

Т 1 2 1-β 3 F

                           
       
     
 
 
   
       
 
 

 


β S

В ВО

 

Рис. 1. Структурная схема энергетической цепи автономной

транспортной установки.

ТГ — тепловой генератор; ТД — тепловой двигатель; ПМ — передаточный механизм (передача); ВО — отбор мощности на собственные нужды локомотива; К — ведущие колеса; F — сила тяги; S — прой­денный путь.

Потоки энергии и вещества: T - топливо (внутренняя химическая энергия);

В-воздух из атмосферы; 1-тепловая энергия теплоносителя -рабочего тела; 2-механическая работа вращения или возвратно-посту­пательного движения рабочего органа теплового двигателя;

3 - механи­ческая работа вращения ведущих колес транспортного средства.

 

Эти два звена и составляют собственно энергетическую уста­новку любого автономного транспортного средства. Коэффициенты полез­ного действия транспортного средства, есть его коэффициент полезного действия (к.п.д.) ηтр.ср, равен отношению полезной работы к за­траченной на получение энергии.

 

(2)

В энергетической цепи транспортного средства обычно присутствуют еще два элемента, это:

- передаточный механизм-ПМ («передача») меж­ду выходным устройством теплового двигателя и ведущими ко­лесами (или винтом) транспортного средства;

- промежуточный отбор - ВО части преобразуемой энергии на собственные нужды транспортного средства (привод вспомогательного оборудования, отопление, освещение и т.п.).

 

История развитая тепловых двигателей.

Первая работоспособная паросиловая установка была предложена Томасом Ньюкоменом(кузнец, изобретатель) — в 1712 г.

Российский изобретатель И.И. Ползунов в 1763 г., разработал проект пароатмосферной машины для привода кузнечных мехов.

Изобретателем и создате­лем паровой машины (поршневого парового двигателя) счита­ют шотландца Джеймса Уатта (1736-1819).

Патент на машину простого действия был получен Д. Уаттом в 1769 г.

Заслуги Джеймса Уатта в технике и энергетике настолько велики, что во всем мире единица измерения мощности была названа в его честь Watt [W] (по-русски принято читать и обозначать это наименование как «Ватт» [Вт] ).

Паровая турбина.Работоспособная активная паровая турбина была изобретена в 1883-1889 гг. шведским инженером Густавом де Лавалем (1845-1913)






Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 356. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия