Критерии работы двигателя

Закон 8 сообщает минимум комплексному критерию, учитывающему динамическую и затраченную работу (двигателя). Для механизмов с большими технологическими сопротивлениями и умеренными рабочими скоростями этот закон минимизирует мощность двигателя, а для скоростных механизмов с ма--лыми технологическими сопротивлениями сообщает минимум динамической работе.. [c.83]

Сравнение фиг. 77, 78 и 79 показывает, что устойчивость режимов работы двигателей определяется взаимным влиянием характеристик двигателя и потребителя. Поэтому один и тот же двигатель с одним потребителем может работать на хорошо устойчивых режимах, а с другим — на слабо устойчивых или вообще неустойчивых режимах. Так, например, при работе дизеля на малых числах оборотов режим может быть слабо устойчивым или даже неустойчивым в случае присоединения к нему механического тормоза и, наоборот, его режимы будут устойчивы при гидравлическом тормозе. В связи с этим целесообразно знать критерий оценки устойчивости режимов работы двигателя. [c.89]

Существует несколько модификаций двигателя Стирлинга, но, видимо, слишком оптимистично было бы предполагать, что один и тот же идеальный цикл применим ко всем типам двигателя Стирлинга. Поскольку идеальные циклы касаются только термодинамики энергосиловой установки, отличие конкретного рабочего параметра от эквивалентного ему критерия работы служит мерой отклонения механических и гидравлических характеристик сконструированной системы, обусловленного выбранным механизмом привода, материалом и конструкцией теплообменника, конструкцией уплотнений, относительным мертвым объемом и т. д. При анализе идеального цикла возникают две основные проблемы во-первых, используемый цикл должен правильно описывать термодинамические особенности рабочего процесса (например, нельзя описывать адиабатный процесс как изотермический и наоборот) во-вторых, нужно выбирать наиболее полезные для практики, т. е. измеряемые, критерии работы, в противном случае анализ будет представлять лишь академический интерес. При анализе двигателя, работающего по циклу Стирлинга, наиболее трудной является, по-видимому, первая проблема. Если предположить, что процесс обмена энергией происходит в рабочих полостях переменного объема, то принципиально правильными в предельном случае будут модели изотермического процесса. Однако если в систему входят отдельные теплообменники, то перенос энергии в рабочих полостях переменного объема обычно мал по сравнению с переносом энергии в указанных теплообменниках, и в этом случае более точным будет предположение о том, что процесс газо- [c.230]

Мы уже отмечали, что наиболее перспективным циклом (или циклами) является тот, который имеет одновременно и высокий КПД, и высокое отношение работ. Для всех рассмотренных циклов это достигается при низких степенях сжатия, что следует иметь в виду при проектировании регенеративных тепловых двигателей. Некоторые из этих циклов недостаточно эффективны с точки зрения критериев работы для двигателя Стирлинга в том смысле, что расчетные закономерности отличаются от экспериментально измеренных, но тем не менее эти закономерности свидетельствуют, что, используя эти циклы, можно создать высокоэффективные энергосиловые установки, и это стимулирует, учитывая современные энергетические проблемы, продолжение исследований. [c.240]

Чтобы оценить работу и совершенство двигателя Стирлинга, требуется знать соответствующие критерии работы и рабочие параметры, как отмечалось в разд. 2.1. Подобные факторы могут стать до некоторой степени определяющими параметрами, и нужно иметь в виду, что, хотя отличие между двумя этими группами параметров довольно произвольно, все же сохранить его полезно. В гл. 1 и в первых разделах гл. 2 рассматривались критерии работы и рабочие параметры, и наиболее важные из них представлены в табл. 2.5 и 2.6, причем основными можно [c.296]

Таблица 2.5. Критерии работы и рабочие параметры двигателя

Имеются другие рабочие параметры, которые нельзя сравнить с критериями работы, и наоборот. Первые, видимо, имеют более важное значение, поскольку они дают некоторое представление о совершенстве конструкции и позволяют сравнить характеристики рассматриваемого двигателя с характеристиками двигателей других типов. Основные параметры, приведенные в табл. 2.5 и 2.6, также помогают провести такое сравнение. [c.297]

Анализы такого типа были подробно описаны в гл. 2. Их результаты нельзя использовать для расчета рабочих характеристик или для определения параметров рабочих процессов в двигателе. Однако они позволяют выявить критерии работы, с которыми можно сравнивать характеристики реальных двигателей, Кроме того, они определяют максимально достижимые характеристики. Это само по себе очень полезно, поскольку, если [c.313]

Оценка технического состояния механизмов двигателя — весьма сложная практическая задача. Трудность состоит в том, что износ деталей цилиндро-поршневой группы, коленчатого вала и деталей механизма распределения, определяющий срок службы двигателя до ремонта, составляет десятые и даже сотые доли миллиметра. Точное измерение возможно только непосредственным замером, для этого требуется разбирать двигатель. В то же время каждая разборка связана с неизбежным нарушением приработки рабочих пар, с ускоренным последующим износом, следовательно, для разборки двигателя должны быть достаточно твердые основания. Поэтому в практике более приемлема, хотя и менее точна, оценка изношенности двигателя без разборки. Методы оценки могут быть чисто субъективные, основанные на учете характерных признаков ненормальной работы двигателя, и объективные. Данными для субъективной (качественной) оценки двигателя служат цвет отработавших газов, дым из маслоналивного патрубка, шумы и стуки механизмов двигателя, приемистость двигателя и др. Метод объективной (количественной) оценки основан на показаниях приборов, и поэтому заключение о техническом состоянии двигателя в меньшей степени зависит от индивидуальных качеств проверяющего. Величинами, наиболее точно характеризующими износ цилиндро-поршневой группы при работе двигателя, являются содержание железа в масле, угар масла и прорыв газов в картер. При износе двигателя эти параметры значительно изменяются, поэтому точность оценки изношенности двигателя может быть достаточно высокой. В то же время компрессия двигателя изменяется всего на несколько процентов и потому не может являться надежным критерием для оценки износа цилиндро-поршневой группы. [c.30]

При решении вопроса о необходимости замены вкладышей подшипников следует иметь в виду, что диаметральный износ вкладышей и шеек коленчатого вала не всегда служит определяющим критерием. В процессе работы двигателя в антифрикционный слой вкладышей вкрапливаются твердые частицы (продукты износа де- [c.60]

В качестве примера для синхронных двигателей можно привести критерии запаса по удаленности номинального режима работы двигателя от несинхронных скоростей вращения. В качестве другого примера можно привести критерий оценки отклонения скорости вращения от синхронной при питании несинусоидальным напряжением на основе метода малого параметра Пуанкаре. Укажем также критерий колебательности переходных процессов в районе синхронной [c.193]

Число оборотов двигателя и средняя скорость поршня. Основными критериями для оценки выбора этих факторов-являются срок службы, вес и шумность работы двигателя. [c.15]

В случае несоответствия этих факторов выбор генераторной характеристики производится на основе компромиссных решений, критериями для которых служат в конечном итоге экономические соображения. Особенность форсированного поршневого комбинированного двигателя состоит в том, что при работе по скоростной экономической характеристике на частичных нагрузках может возрастать, как это показано выше, тепловая и механическая напряженность двигателя по сравнению с номинальным режимом. В эксплуатации работа двигателя на частичных нагрузках достигает значительной доли, например для грузового тепловоза на мощностях в пределах 45—90% номинальной двигатель работает около 50% всего времени работы под нагрузкой (см. рис. 140). Вследствие этих особенностей характеристик двигателя и режимов его работы в эксплуатации могут происходить более интенсивное отложение нагаров на цилиндропоршневой группе (выпускных и впускных окнах втулки цилиндра, днище поршня), повышенное дымление, уменьшение надежности и долговечности работы деталей. При этих обстоятельствах генераторная характеристика на частичных нагрузках располагается ниже скоростной экономической. [c.246]

Прежде чем дать некоторые характеристики топлив, принципы проектирования, представить проблемы силовых установок и будущее развитие твердотопливных двигателей, желательно ввести количественный критерий, чтобы иметь возможность оценить новые разработки или сравнить характеристики силовых систем. Нет параметра, который полностью бы характеризовал работу двигателя возможно, наиболее подходящим крите- [c.474]

При построении поисковых алгоритмов оптимизации следует учесть, что многообразие методов оптимального проектирования ЭМП требует их сравнительной оценки и выбора из них наиболее эффективных для решения конкретных задач. Однако достаточно полные критерии теоретической оценки методов пока не разработаны и поэтому оценка осуществляется обычно с помощью вычислительного эксперимента. Анализ работ по оптимальному проектированию ЭМП показывает, что все основные методы программирования получили практическую апробацию. Так, методы упорядоченного перебора использованы для проектирования асинхронных двигателей [42], методы случайного перебора — для проектирования асинхронных двигателей и синхронных генераторов [24], методы градиента, покоординатного поиска, динамического программирования— для проектирования синхронных машин [8], методы случайного направленного поиска —для проектирования асинхронных машин (22] и т. д. [c.144]

Из второго начала термодинамики вытекает, как будет показано ниже, существование особого критерия необратимости, при помощи которого становится возможным количественно анализировать работу каждого из двигателей и тем самым находить пути осуществления рабочего процесса наиболее эффективным образом. [c.60]

Рассмотренный комплекс исследований и расчеты периода распространения усталостной трещины в диске и дефлекторе турбины двигателя НК-8-2у на основании синергетического анализа последовательности процессов разрушения материала и единой кинетической кривой свидетельствуют о том, что в существующий межремонтный период эксплуатации двигателя стартующая от повреждений трещина не достигнет своего предельного размера при минимальной величине вязкости разрушения, которая при температуре 400 С составила 219 кг/мм . Следовательно, полученные сведения о периоде роста трещины в циклах и по числу усталостных бороздок нужно относить к долговечности и периоду роста трещин в дисках в полетах. Итак, при наличии пропущенного в ремонте повреждения поверхности диска его работа в составе двигателя будет реализована по критерию безопасного повреждения в межремонтный период эксплуатации, который не превышает 4000 полетов. Более того, поскольку период зарождения трещины от дефекта составляет несколько сотен тысяч циклов, безопасная эксплуатация диска обеспечивается даже при повторном пропуске дефекта диска в следующем ремонте. [c.564]

Учитывая, что металлокерамические материалы обладают высокой теплопроводностью (например, материалы на основе карбида кремния имеют А = 30 у-90 ккал/м-час-град), в деталях типа турбинной лопатки, в условиях работы деталей в двигателе, значение критерия Био практически никогда не превосходит значения 1—2. Это означает, что можно пользоваться теорией максимальных напряжений, возникающих в моменты максимальной неравномерности полей температур. [c.350]

На рис. 7.30 показано влияние неравномерности потока на входе в компрессор на его характеристики. Смещение границы устойчивости работы из-за неравномерности потока должно быть учтено как при выборе минимального запаса устойчивости А/Су при создании двигателя, так и в эксплуатации при введении ограничений по маневрированию. Для этого необходимо знать зависимость изменения запаса устойчивости от степени неравномерности потока. Для оценки степени неравномерности используются приближенные критерии. Часто используется критерий, определяемый по разности максимального и минимального полного давления потока [c.132]

Введение понятия критериев подобия переходных процессов систем регулирования преследует цель облегчения подбора таких параметров регулятора, топливного насоса и двигателя, которые обеспечили бы удовлетворительную работу системы. [c.485]

Результаты сравнения между собой способов регенерации очистных сред - отстаивания, коагуляции, флотации, ультрафильтрации с предварительным осветлением и работы самоочищающегося фильтра - приведены на рис. 2.7. Критерий оценки - технологические затраты на суточный объем отработавшего вещества очистного участка. При значениях объемов ремонта до 6,3 тыс. двигателей в год наибольшие затраты связа- [c.103]

Поскольку влияние необратимости неодинаково для различных тепловых двигателей или классов этих двигателей, действительные термические КПД реальных энергетических установок могут существенно отличаться друг от друга, даже если значения идеальных КПД соответствующих идеальных циклов одинаковы. Поэтому высокий КПД идеального цикла не всегда соответствует высокой эффективности энергетической установки. Необходимо оценить степень необратимости рабочего процесса в установке и определить влияние этой необратимости на характеристики установки, чтобы правильно представить особенности системы. Такой мерой влияния необратимости является критерий, называемый отношением работ для цикла Реальная индикаторная полезная работа Индикаторная полезная работа [c.232]

Так как для большинства механизмов грузоподъемных машин перемещение рабочего органа при выключенном приводе является нежелательным, то основным критерием пригодности гидропривода для механизмов грузоподъемных машин является возможность работы со статической нагрузкой при ограниченном перемещении ее при остановленном приводе. В роторных гидродвигателях поршневого типа утечки, вызывающие перемещение груза, составляют 2. .. 3 %, а в лопастных двигателях они могут даже превышать 10 %. Поэтому если опускание груза со скоростью, составляющей 2. .. 10 % номинальной, недопустимо, то для удержания поднятого груза следует установить тормоз на валу барабана. В механизмах передвижения и поворота нет статической нагрузки и нет необходимости в установке тормоза, а полную остановку механизма можно выполнить, останавливая ведущий вал гидросистемой. [c.299]

Частные примеры оптимизации крановых механизмов, рассматриваемых отдельно, имеются в ряде работ. В работах [1, 5, 17] описывается оптимизация параметров механизма подъема по критериям массы механизма или приведённых затрат (с учетом стоимости изготовления механизма и затрат электроэнергии при его эксплуатации за срок службы). Оптимизируются кратность т полиспаста [1, 5, 17], частота вращения двигателя [5, 17], тип каната [5]. Учтены ограничения, обычно принимаемые при проектировании механизмов подъема (см. разд. VI, гл. 2), и соответ- [c.367]

Методика и критерии испытаний. Пустив двигатель, проверить его работу, а также нет ли утечки воды или топлива между сопрягаемыми деталями, из соединений трубопроводом и через прокладки. Проверить давление масла, которое должно быть 3,5—4,5 кгс/см . [c.100]

Для передаточных механизмов основным критерием является технический (наступление форсированного износа), для органов управления — технологический (качество и безопасность работы), для системы питания, смазки, зажигания, а также двигателя и автомобиля в целом — экономический (расход материалов, затраты на ремонты, производительность). [c.31]

Критерием прогрева для ТРД служит время, величина которого зависит от температуры наружного воздуха и типа двигателя. В некоторых случаях для сокращения времени опробования двигателя прогрев совмещают с режимом проверки управляемости путем плавного повышения оборотов от Пщ.г до Ином (режим 2—3). С целью сокращения этого времени в процессе прогрева производят проверку исправности систем и агрегатов самолета и силовой установки закрытие ленты или клапанов перепуска воздуха из компрессора двигателя в атмосферу работу генератора, гидросистемы, а также системы герметизации кабины, антиобледенительных систем и т. д. [c.80]

Оказалось, что результаты, полученные при использовании псевдоцикла Стирлинга, соответствуют закономерностям и характеристикам реальных двигателей, хотя некоторые выводы и вызывают возрджения. Основные сомнения связаны с интерпретацией идеального цикла, поскольку, по некоторым замечаниям, в нем используются газодинамические процессы, которые не достижимы или не встречаются в практическом двигателе. Подобные замечания справедливы, но довольно очевидны, поскольку идеальные циклы по определению состоят из идеальных и обратимых термодинамических процессов, которые не достижимы в реальных устройствах. Однако использование идеальных циклов и интерпретацию результатов последующего анализа необходимо согласовывать с практическими возможностями. Проблема заключается в том, как найти зо.потую середину . Например, цикл с двойным сгоранием, используемый при анализе рабочего процесса, протекающего в дизеле, дает более реальные значения рабочих характеристик, чем исходный цикл дизеля, но его сочли гипотетическим циклом, выдуманным для того, чтобы получить приемлемые результаты, пока не отражающие идеальных характеристик дизельного двигателя [4]. Если бы критические замечания относительно псевдоцикла Стирлинга основывались на тех же доводах, они были бы более обоснованными. Во всяком случае, этот вопрос интересен в основном для педантов. Трудность проблемы состоит в том, что двигатели Стирлинга не работают по циклу Стирлинга, и в литературе царит путаница в вопросе о том, какие нужно применять критерии работы и рабочие характеристики. [c.229]

Для отыскания критерия, с которым можно было бы сравнивать измеряемый параметр, требуется провести подробное исследование идеальных циклов, осуществляющихся при термодинамических условиях, сравнимых с условиями, характерными для реальных энергетических установок. На выбор и функциональную форму критериев в больщой степени влияют те параметры или группа параметров исследуемой системы, которые поддаются измерениям. В предыдущих исследованиях двигателей Стирлинга рассматривались два критерия — КПД двигателя и безразмерный параметр полезной р аботы. Для псевдоцикла эти параметры определяются соотношениями (2.18) и (2.19). В своих исследованиях различных циклов Кросс и Ридер ввели еще один критерий — так называемое отношение работ, который используется обычно применительно к турбинам. [c.232]

Ресурс изделия следует измерять в километрах пробега автомобиля, моточасах работы двигателя или числом включений, циклов работы, согласованных с режимом эксплуатации автомобиля, двигателя. Критерии предельного состояния при необходимости указывают в технических условиях на изделия конкретного вида. [c.403]

Наклонность режима работы двигателя к возникновению акустической неустойчивости определяется соотношением притока энергии акустических колебаний и ее потерями. Усиление волн давления при отражении их от поверхности горения может подавляться демпфируюпдим эффектом элементов конструкции, а также конденсированных частиц, присутствующих в продуктах сгорания топлива. Критерием устойчивости работы является превышение потерь над притоком энергии [c.250]

Режим работы двигателя на максимальной частоте вращения определяется значениями Лд1 = 2000 об/мин, Мд1 = 247 Н-м (Л д] = 50,7 кВт), а режим работы при максимально развиваемом моменте — Лдц = 835 об/мин, А1дц = 330 Н-м ( дЦ = 28,3 kBtJ. Тогда критерий непрозрачности двигателя [c.507]

Подобно к.п.д. цикла Карно (см. гл. V) можно ввести идеальный к.п.д. двигателя. Идеальный к.п.д. вводится с целью получения критерия, который поэволил бы дать оценку возможных пределов наивыгоднейшего использования подводимой энергии и степени приближения к этому пределу при работе в практически осуществляемой конструкции. Как известно из термодинамики, идеальный к.п.д. меньше единицы. Идеальный к.п.д. достигается при идеальном обратимом процессе. Действительный к.п.д. вследствие неизбежной необратимости явления всегда будет меньше, чем идеальный. Однако в ряде случаев в правильно сконструированных машинах можно подойти к идеальным условиям весьма близко. Величина отклонения действительного к.п.д. от идеального характеризует техническое совершенство машины. Характеристики идеального двигателя могут послужить указанием для выбора основных параметров при проектировании двигателей и для правильных способов организации процесса их работы. Значения идеального к.п.д. [c.131]

Многолетний опыт эксплуатации авиационных ГТД показывает, что усталостные повреждения титановых дисков вплоть до разрушения различных ступеней компрессоров разных типов двигателей происходят в различных зонах дисков и при разной их наработке (табл. 9.1). Причины появления и распространения усталостных трещин в дисках различны и могут быть связаны с исчерпанием их циклической долговечности по критериям МНЦУ, МЦУ или МНЦУ/МЦУ в расчетных или нерасчетных условиях работы дисков и наличием или отсутствием факторов, снижающих усталостную прочность дисков и имеющих производственную или эксплуатационную природу. Последствия от разрушения дисков таковы, что двигатель утрачивает полностью свою работоспособность (рис. 9.1). Поэтому при отказе двигателя в полете из-за разрушения диска возникает предпосылка к летному происшествию, в том числе и из-за титанового пожара двигателя. [c.464]

Из сравнения мощностей тепловоза и паровоза серии (фиг. 5) видно, что они эквивалентны при скорости V г 100 км1час, при малых скоростях мощность тепловоза недостаточна. Из фиг. 5 видно, что 1) мощности двигателя в тепловозах непосредственного действия не могут служить критерием в сравнительной оценке с паровозом 2) работа тепловоза в пути носит неустойчивый характер 3) тепловоз типа Зульцер непригоден для частых остановок поезда. [c.610]

ПЛАЗМЕННЫЕ ДВИГАТЕЛИ — космич, реактивные (ракетные) двигатели с рабочим веществом в плазменной фазе, использующие для создания и ускорения потока плазмы электрич. энергию. П. д. представляют собой соответствующим образом оптимизированные плазменные ускорители. П, д.— составная часть семейства злектроракетных двигателей (ЭРД), в к-рое входят также ионные и эл.-нагревные двигатели. При эл.-магн. ускорении плазмы скорость истечения существенно превосходит тепловую скорость, характерную для хим. (тепловых) ракетных двигателей, что в соответствии с ф-лой Мещерского — Циолковского (см. Механика тел переменной массы) расширяет диапазон достижимых характеристич. скоростей и увеличивает долю полезной нагрузки на космич. летат, корабле (КЛА). П. д. функционируют на борту КЛА в условиях невесомости либо очень малых гравитац. полей. П. д. имеют малую тягу (10" —Ю Н), работают длит, время (>10 ч) при большом числе включений. С учётом огранич. возможностей совр. космич. энергетики осн. критериями оптимизации П. д. являются весовые и габаритные характеристики злектроракетных двигат, установок (ЭРДУ), ресурс их работы, энергетич. цена тяги и/2т (и — скорость истечения, т) = Ри 2П — тяговый кпд, где Р — тяга, N — потребляемая электрич. мощность), уменьшающаяся при заданной скорости истечения по мере роста т . [c.609]

Доказанное положение о том, что равенство двух составляющих числа М на входе в любую турбомашину (или одного числа М на входе в канал при отсутствии вращательного движения) обеспечивает подобие течений, справедливо в том случае, если в каких-либо сечениях проточной части тракта рассматриваемого элемента двигателя не достигаются критические скорости течения. В турбине наличие сверхкригических перепадов в сопловых аппаратах характерно для широкого диапазона режимов ее работы, у компрессоров такое явление называется запиранием отдельных лопаточных венцов. В таком случае при равенстве чисел М в одном из еечений элемента двигателя может не обеспечиваться подобие течений для элемента двигателя в целом, поэтому при выборе критериев подобия вместо числа М потока на входе (которое может оставаться не- [c.122]

Как уже отмечалось, на АЭС ядерный тепловой двигатель состоит из реактора, являющегося источником теплоты (подобно паровому котлу или камере сгорания), и соответственно паро- или газотурбинной установки, где эта теплота превращается в механическую работу. Поэтому теоретические циклы ядерных тепловых двигателей подобны рассмотренным выше циклам паротурбинных и газотурбинных двигателей и к ним применимы те же оценочные критерии. Однако существуют и некоторые особенности [c.117]

Дополнительно рассматривались политропные варианты модельных циклов, состоящих из четырех и шести процессов. Большинство соотношений для идеального двигателя Стирлинга и псевдоцикла Стирлинга уже было выведено, и их применимость обсуждалась ранее. Формулы, вырая ающие критерии для различных модельных циклов, выводились на основании общих определений этих критериев, заданных соотношениями (2.4), (2.12) и (2.23). Для более сложных моделей требуется провести более трудоемкие и сложные математические действия с основными соотношениями, чтобы получить нужные формулы, и с целью экономии места мы не даем промежуточных выкладок, а приводим только итоговые соотношения. Однако вывод различных выражений можно найти в работах [2, 8—11]. [c.233]

Следовательно, даже в сравнительно простом случае установившегося турбулентного течения нет возможности использовать аналитические методы. В таких условиях коэффициент теплоотдачи следует определять с помощью широко известной аналогии Рейнольдса [22] в ее оригинальной или модифицированной форме. Эта аналогия позволяет связать трение и тепловой поток, используя стандартные безразмерные критерии. Затем с помощью гидродинамических измерений определяют параметры и трения, и теплообмена. Следовательно, данные пО теплообмену нужно получить эмпирически и скоррелировать их при помощи аналитических методик. Подобные данные для установившихся течений достаточно полно изложены в работах, посвященных теплообмену, особенно в превосходных монографиях Кэнса и Лондона [23, 24]. Разумеется, вопрос о том, в какой степени эти результаты применимы к нагревателю двигателя Стирлинга, остается открытым из-за отсутствия экспериментальных данных для таких условий течения. [c.249]

При этом надежность двигателя будет тем выше, чем проще его схема и легче условия ее работы. В качестве главных критериев окончательного выбора схемы для последующего эскизного проек-.тирования можно выдвинуть следующие [c.25]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...