Пояснительная записка Прус Ю 152гр (1229430)
Текст из файла
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Кафедра «Локомотивы»
К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ
Заведующий кафедрой
__________А.К. Пляскин
«____»________20___г.
ПРОЕКТ ЛАБОРАТОРНОЙ МОДЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ ВНЕШНЕГО
СГОРАНИЯ СТИРЛИНГА
Пояснительная записка к дипломному проекту
ДП 23.05.03.11.152.ПЗ
| Студент гр.152 | ______________ | Ю.В. Прус |
| (дата, подпись) | ||
| Консультант по безопасности жизнедеятельности (профессор, д.т.н.) | ______________ | В.Д. Катин |
| (дата, подпись) | ||
| Консультант по экономике (доцент, к.э.н.) | ______________ | О.Б. Лазарева |
| (дата, подпись) | ||
| Руководитель (к.т.н.) | ______________ | М.В. Яранцев |
| (дата, подпись) | ||
| Нормоконтроль (к.т.н.) | ______________ | Ю.С. Кабалык |
| (дата, подпись) |
Хабаровск – 2017
ABSTRACT
The project of the thesis is devoted to one of the global problems of the ХII century: depletion of natural resources and pollution of the environment. One of the promising solutions to this problem is the development and widespread introduction of energy-transforming systems based on Stirling engines. The design of the laboratory model of the external combustion engine of Stirling was developed in the diploma design, the equation of effective efficiency was derived, and the economic calculation of the cost of manufacturing the model, and the measures of safety engineering in the manufacture of this model of the engine were described.
СОДЕРЖАНИЕ
| ВВЕДЕНИЕ……………………………………………….………………...… | 7 | |||
| 1 ОПИСАНИЕ ТИПОВ ДВИГАЕЛЕЙ ПОЛУЧИВШИХ НАИБОЛЬШЕЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ, КАК НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ, ТАК И НА ДРУГИХ ВИДАХ ТРАНСПОРТА……………………………………………………… | 9 | |||
| 1.1 Двигатели внутреннего сгорания…………………………………...…. | 9 | |||
| 1.1.1 Поршневые двигатели………………………………………...… | 9 | |||
| 1.1.2 Роторно-поршневые двигатели……………………………….... | 12 | |||
| 1.1.3 Роторно-лопасные двигатели…………………………………... | 13 | |||
| 1.1.4 Реактивный двигатель………………………………………...… | 15 | |||
| 1.2 Двигатели внешнего сгорания…………………………………………. | 16 | |||
| 1.2.1 Паровые машины……………………………………………...… | 16 | |||
| 1.2.2 Паровые турбины……………………………………………...... | 17 | |||
| 1.2.3 Двигатели Стирлинга………………………………………….... | 18 | |||
| 1.3 Гибридный двигатель…………………………………………......……. | 19 | |||
| 2 ОПИСАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОГО ПРОЕКТА ЛАБОРАТОРНОЙ МОДЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ ВНЕШНЕГО СГОРАНИЯ СТИРЛИНГА...... | 22 | |||
| 2.1 Принцип работы двигателя внешнего сгорания Стирлинга ……….... | 22 | |||
| 2.2 Механическая и стационарная часть двигателя внешнего сгорания Стирлинга........................................................................................................ | 24 | |||
| 2.3 Термодинамическая часть двигателя внешнего сгорания Стирлинга.. | 35 | |||
| 3 ВЫВОД УРАВНЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНЕШНЕГО СГОРАНИЯ СТИРЛИНГА.. | 38 | |||
| 4 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РЕАЛИЗАЦИИ ЛАБОРАТОРНОЙ МОДЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ ВНЕШНЕГО СГОРАНИЯ СТИРЛИНГА….. | 42 | |||
| 4.1 Общая характеристика показателей оценки экономической технического решения………………………………………………...……. | 42 | |||
| 4.2 Определение затрат на внедрение и реализацию технического решения………………………………………………………………....…... | 44 | |||
| 5 БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ЛАБОРАТОРНОЙ МОДЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ ВНЕШНЕГО СГОРАНИЯ СТИРЛИНГА…………………………………………………. | 50 | |||
| 5.1 Анализ технологии работ при изготовлении лабораторной модели двигателя внешнего сгорания Стирлинга…………………..…………….. | 51 | |||
| 5.2 Выявление опасных и вредных факторов при изготовлении лабораторной модели двигателя внешнего сгорания Стирлинга ………. | 51 | |||
| 5.3 Мероприятия по обеспечению безопасности труда……………..…... | 52 | |||
| 5.3.1 Безопасность туда на токарном станке………………….…….. | 52 | |||
| 5.3.2 Безопасность труда при деревообработке…………………….. | 53 | |||
| 5.3.3 Безопасность труда при резке стекла………………………….. | 55 | |||
| 5.3.4 Безопасность труда при работе с 3D принтером……….……... | 56 | |||
| 5.4 Оказание первой медицинской помощи пострадавшему…….……… | 58 | |||
| ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………….………… | 60 | |||
| Список использованных источников.......................................................... | 61 | |||
ВВЕДЕНИЕ
На рубеже веков человечество смотрит в будущее с надеждой. Надежда эта вполне оправдана: ученая мысль не стоит на месте, напротив, предлагает все новые и новые разработки, внедряя в нашу жизнь все более экономичные, экологически безопасные и перспективные технологии.
В полной мере это касается альтернативного двигателестроения и использования так называемых "новых" альтернативных видов топлива: ветра, солнца, воды и других источников энергии.
Двигатели - сердце современной цивилизации. Они обеспечивают рост производства, сокращают расстояния. Благодаря им человек получает энергию, свет, тепло, информацию. Наиболее распространенные в настоящее время двигатели внутреннего сгорания имеют ряд существенных недостатков: их работа сопровождается шумом, вибрациями, они выделяют вредные отработавшие газы и потребляют много топлива. Известен класс двигателей, вред от которых минимален - это двигатели Стирлинга. Они работают по замкнутому циклу, без непрерывных микровзрывов в рабочих цилиндрах, практически без выделения вредных газов, да и топлива им требуется значительно меньше.
Дипломное проектирование является финальным этапом обучения. В данном дипломном проекте разрабатывается лабораторная модель двигателя внешнего сгорания Стирлинга. Основной целью данной работы является повышение знаний у студентов в области теплотехники.
В данном дипломном проекте планируется:
- представить общую часть, в которой будут описываться все типы двигателей, получившие наибольшее распространение, как на железнодорожном транспорте, так и на других видах транспорта;
- описать проект лабораторной модели двигателя внешнего сгорания Стирлинга, представить принцип работы и разработать его в программном комплексе Solid Works;
- сделать вывод уравнения расчета к.п.д. двигателя Стирлинга;
- посчитать стоимость изготовления и выполнить разработку мероприятий по безопасности труда при изготовлении данного двигателя.
1 ОПИСАНИЕ ТИПОВ ДВИГАЕЛЕЙ ПОЛУЧИВШИХ НАИБОЛЬШЕЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ, КАК НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ, ТАК И НА ДРУГИХ ВИДАХ ТРАНСПОРТА
Двигатель – это устройство, преобразующее какой-либо вид энергии в механическую работу. Двигатели делятся на: двигатели внутреннего сгорания [1], двигатели внешнего сгорания и гибридные.
1.1 Двигатели внутреннего сгорания
Двигатели внутреннего сгорания подразделяются на поршневые, роторно-поршневые, лопаточные и реактивные.
1.1.1 Поршневые двигатели
Поршневой двигатель – двигатель внутреннего сгорания, в котором образовавшаяся в результате сгорания топлива энергия преобразуется в механическую работу движения поршня [2]. По способу смесеобразования делятся на: двигатели с внешним смесеобразованием и с внутренним смесеобразованием. По способу воспламенения делятся на принудительное воспламенение - бензиновые двигатели и самовоспламенение - дизельные двигатели.
Бензиновый двигатель (пример на рисунке 1.1) это класс двигателей внутреннего сгорания, в цилиндрах которых предварительно сжатая топливовоздушная смесь поджигается электрической искрой. Управление мощностью в данном типе двигателей производится, как правило, регулированием потока воздуха, посредством дроссельной заслонки.
Принцип работы бензинового двигателя. Во впускном коллекторе формируется смесь воздуха и топлива, после чего он подается в камеру сгорания. В самом конце такта сжатия происходит окончательное смешивание топливовоздушной смеси и последующее ее равномерное распределение по всему объему цилиндра.
Рисунок 1.1 – Бензиновый двигатель
Бензиновые двигатели применяются на мотоциклах, небольших моторных лодках, бензопилах, транспортных средствах. На железнодорожном транспорте не применяется.
К преимуществам бензинового двигателя можно отнести: простота технологии изготовления; меньшая масса; больший объем двигателя; относительно невысокая стоимость; высокие обороты менее изнашивают бензиновый мотор, чем дизельный; простота ремонта; тихая работа.
Наряду с преимуществами бензиновый двигатель имеет и недостатки в виде: повышенная взрывоопасность в силу высокой летучести топлива; необходимость в регулярном смазывании; высокий расход топлива; относительно малая тяга.
Дизельный двигатель (пример на рисунке 1.2) - поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий на дизельном топливе.
В дизельном двигателе воздух подается в цилиндр отдельно от топлива и затем сжимается [3]. Из-за высокой степени сжатия (от 14:1 до 24:1), когда воздух нагревается до температуры самовоспламенения дизельного топлива
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
