Файл: Итинская, Н. И. Топливо, смазочные материалы и технические жидкости учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 120

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

прикосновении с открытым огнем. Во избежание взрывов необходимо хорошо вентилировать все помещения, где может скапливаться пыль.

§ 7. Условное топливо

Различные виды топлив при полном сгорании единицы массы вещества выделяют разное количество тепла, по­ этому 1 т торфа не равноценна 1 т каменного угля, а тем более бензина. Чтобы сравнивать тепловую ценность раз­ личных видов топлив, введено понятие условного топлива. За единицу условного топлива для жидких и твердых ви­ дов топлив принят донецкий коксовый уголь, при полном сгорании дающий 7000 ккал/кг тепла, а для газообразных топлив газ, выделяющий 7000 ккал/м3. Для перевода лю­ бого топлива в условное нужно количество тепла, выде­ ляемого 1 кг топлива, разделить на 7000. Частное от деле­ ния называется эквивалентом, который показывает, во сколько раз теплота сгорания данного топлива меньше или больше условного. Например, если топливо при сго­ рании выделяет 3500 ккал/кг, то оно по своей тепловой ценности соответствует 3500/7000=0,5 условного.

Понятием условного топлива приходится пользоваться при составлении годовых заявок на топливо, подсчетах израсходованных количеств тепла, определении запасов

 

 

 

Т а б л и ц а 24

Наименование топлива

Марка

еРщз. ккал/кг

Экви­

или сорт

валент

Условное топливо

7 000

 

1 ,0 0

Донецкий каменный уголь

5 780

 

0,83

 

к

7 005

 

1 ,0 0

Донецкий антрацит

7 220

 

1,03

/АП

7 230

 

1,03

Подмосковный бурый уголь

/ АРШ

6 620

 

0,95

3405

 

0,49

Торф

\РМ

2 720

 

0,39

 

3 210

 

0,46

Дрова

3 005

 

0,43

Бензин

10 500

 

1,50

Дизельное топливо

10 200

 

1,45

Спирт 95°

6 014

ккал/м3

0 ,8 6

Светильный газ

4 300

0,63

Природный газ

8 900

»

1,27

190


и других работах. Значения эквивалентов для некоторых видов жидких, твердых и газообразных топлив приведены в таблице 24.

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ И ВОПРОСЫ ДЛИ ПОВТОРЕНИЯ

 

Задача № 1

 

Состав

горючей массы

топлива: Сг = 84%; Нг =

4,5%;

Ог = 9,9%;

Sr = 1,5%; Nr =

0,1%. Содержание золы А с

= 6,9%,

воды W BH = 7,0% и И’л = 5,5%. Кокс спекающийся, сплавленный. Определить название топлива, возможность использования.

Подсчитать <2дИЗ и определить, сколько требуется воздуха для сжи­ гания 1 кг топлива?

Ре ше н и е

1.Определяем Wp

И» - И " + ^

^

= 7.0+

 

 

r ..%

2.

Подсчитываем

количество золы на рабочую массу ,4Р

 

 

Ар = А с (100—Wp)

6,9 (100—12,11)

6,06%.

 

 

100

100

 

 

 

3.

Пересчитываем

состав

топлива па

рабочую

массу

с „

Сг (100—

— Лр)

84(100-12,И -6,06) _ к ,|7.

 

 

100

 

100

 

 

Аналогично определяем

и другие

элементы:

И1' = 3,68%,

Ор = 8 ,Ю%, Sp = 1,23% и Np = 0,08%.

 

 

 

4.

Определяем <?риз:

 

 

 

 

 

 

(?риз = 81C р + 246Нр— 26 (Ор— Sp) —6 И +

(?низ =

81 х 68-74 +

246 х

3 ’68 — 26 (8 >10 ~

1)23) — 6.12.11 =

=6211,0 ккал/кг.

5.Определяем расчетное количество воздуха:

= 2,67CP + 8H P + SP—Ор_

^тсор

23,2

: К Г / К Г ,

 

2,67 х 68,74 + 8 X6,38+1,23- - 8,10

-8,88 кг/кг.

^теор =

23,2

 

Уголь коксующийся, марки К

 

<2рИз = 62Н

ккал/кг, Атеор= 8 ,88

кг/кг.

191


 

 

Задача № 2

 

Торф состава

W р =

42%, Ср = 32%, Нр = 3,8%; А р =

1,2%,

Ор =21% высох до W v

= 23%.

сушит1

Определить,

как изменилась теплота сгорания после

Ре ш е н и е

1.Определяем <?риз сырого торфа (ТЕР =42%)

 

^низ = 81 Ср+ 246

Нр—26 (Ор— Sp) —

QP

= 81 •32 + 246 • 3 ,8 — 26 (21—0) —6-42 = 2728,8 ккал/кг.

2.

Определяем состав

подсушенного торфа (W v = 23%).

Если изменилась влага, то изменился и состав. Составляем пропорцию для определения углерода

Ср -----100—1ЕР

,, 32 (100— 23)

42,46%.

Ср' -----100— W p'

100—42

 

Аналогично

 

 

 

Нр' =

3,8(100 — 23)

5,04%,

 

 

100—42

 

 

Ор' =

21 (100—23)

27,91%.

 

 

100—42

 

 

3. Определяем теплоту сгорания торфа после сушки:

QP'H3 = 81 х42,46 + 246 X5,04—26 (27,91 — 0) —6 х 23 = 3815,3 ккал/кг.

4. Теплота сгорания увеличилась на 1086,5 ккал/кг.

Lопросы для повторения

1. Что называется рабочей влагой и как она определяется?

2.Повторите формулы пересчета данных лабораторного анализа на сухую, горючую п рабочую массы топлива.

3.Чем отличается горючая масса от рабочей?

4.Дайте характеристику компонентов твердых топлив.

5.Состав, свойства, использование ископаемых углей.

6 . Состав, свойства п использование горючих сланцев. 7. Использование торфа, его состав и свойства.

8 . Тепловая ценность отходов сельскохозяйственного производ­ ства.

9.В чем сущность сухой перегонки твердого топлива?

10.С какой целью ведется процесс коксования и полукоксования каменных углей?

И. В чем сущность холодного п горячего брикетирования?

12.Что такое пылевидное топливо, его получение, использование?


Г л а в а Vi!

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ

§ 1, Назначение смазочных материалов

Величественная программа строительства коммунизма, принятая XXIV съездом КПСС, предусматривает постоян­ ный технический прогресс во всех отраслях народного хозяйства. Сельское хозяйство во все больших количест­ вах оснащается машинами, работающими на повышенных скоростях, под большими нагрузками, с высокой тепловой напряженностью. Повышается долговечность и технико­ экономическая эффективность не только постоянно соз­ даваемых новых образцов, по и существующих машин. Современные, особенно перспективные, машины очень требовательны к качеству применяемых смазочных .мате­ риалов. Проблема борьбы с трением и износом различных деталей машин и механизмов — одна из наиболее важных задач современной техники. От успешного изучения и ре­ шения этой проблемы зависят надежность, эффективность и долговечность работы тракторов, комбайнов, автомоби­ лей, дорожных и других машин.

Износ трущихся деталей машин зависит от многих фак­ торов, которые можно объединить в три группы:

1) материал и технология изготовления трущихся пар (физико-химические свойства металлов и других материа­ лов, чистота их обработки, геометрическая форма, вели­ чина зазоров и многое другое);

2) условия эксплуатации трущихся пар: температура, скорость, давление, агрессивность или запыленность ок­

ружающей среды и т. д.; 3) соответствие и качество применяемых смазочных ма­

териалов.

Если при проектировании и создании новой машины первые две группы играют очень важную роль, то в ре­ альных условиях эксплуатации машин износ трущихся пар в значительной степени зависит от правильного под­ бора и качества смазочных материалов.

Основное назначение смазочных материалов, исполь­ зуемых в различных машинах и механизмах,— уменьше-

7 Н. И. Итикская

193

ние износа трущихся деталей и снижение затрат энергии на преодоление трения. Кроме этих функций, смазочные материалы в зависимости от условий их применения вы­ полняют и другие: отводят тепло, предохраняют детали от коррозии, очищают поверхности трения от продук­ тов износа и других примесей, герметизируют узлы трения.

В зависимости от условий работы трущейся пары под­ бирают смазочный материал, а так как эти условия очень разнообразны, то выпускается громадный ассортимент смазочных масел и смазок. Не только для разных, но даже для одной машины часто требуются различные сорта сма­ зочных материалов. Можно сказать, что правильно подоб­ ранным смазочным маслом можно добиться наилучших результатов ценой наименьших затрат.

В сельскохозяйственном производстве за последние годы все шире применяется зимняя эксплуатация тракто­ ров и других машин, что еще больше расширяет ассорти­ мент смазочных материалов, так как для зимних условий

требуются масла с хорошими вязкостными и низкотемпе­ ратурными свойствами.

Кроме масел и смазок, предназначенных для тракторов, комбайнов, автомобилей и других машин, снабженных двигателями внутреннего сгорания, в сельскохозяйствен­ ном производстве широко применяются различные ин­ дустриальные, трансмиссионные, трансформаторные, ком­ прессорные и другие масла. Из всех смазочных материалов наиболее широко используются моторные масла, ежегод­ ный расход которых только в сельском хозяйстве состав­ ляет более 1,5 млн. т. Чтобы рационально использовать такое громадное количество масел, т. е. снижать их расход и увеличивать долговечность машин, нужно знать физи­ ко-химические свойства масел и эксплуатационные тре­ бования, предъявляемые к их качеству, сорта и марки масел, наиболее часто используемые в сельскохозяйствен­

ном производстве, и то влияние, которое оказывает ка­ чество масла на работу машины.

Итак, одно из основных назначений смазочного мас­ ла - уменьшение трения между трущимися поверхнос­ тями. 1 рение — это сопротивление перемещению одной поверхности относительно другой. Чтобы сообщить покоя­ щемуся телу движение, нужно приложить усилие, всегда Оолынее, чем для поддержания этого движения. Как из­ вестно, при движении возникает трение скольжения или

194


качения. Трение скольжения И1геет место при поступа­ тельном движении одной поверхности по другой или при вращении одной детали внутри другой. Трение скольже­

ния может быть: сухое, жидкостное, граничное и полужидкостное.

Трение качения возникает в тех случаях, когда одно тело перекатывается по поверхности другого (перекаты­ вание колеса, шариковые и роликовые подшипники), здесь контакт может быть только точечным или линейным. Сила трения качения значительно меньше трения скольжения,

поэтому там, где это возможно, стремятся заменить сколь­ жение качением.

На практике часто наблюдаются

оба вида

трения.

В двигателях внутреннего сгорания

преобладает

трение

скольжения: перемещение поршня в цилиндре двигателя, вращение коленчатого вала в коренных и шатунных под­ шипниках и т. п. В таблице 25 приведены примерные зна­ чения коэффициентов трения.

 

Т а б л и ц а 25

Трение

Коэффициент трения

Сухое

0 ,1 5 —0 ,9 (иногда > 1)

Граничное

0 ,0 8

—0,15

Жидкостное

0,007

—0,03

Качения-шариковые подшипники

0,001

—0,003

Качения-роликовые подшипники

0,002

—0,007

Хороший смазочный материал должен обладать спо­ собностью заполнять все микровпадины, имеющиеся на трущихся поверхностях. Это обеспечивается маслами, не­ которыми пластичными смазками и микрокристалличес­ кими порошками (графит, дисульфид молибдена). Необ­ ходимо, чтобы смазочный материал оказывал возможно большее сопротивление сдвигу в направлении, нормаль­ ном к трущимся поверхностям, и возможно меньшее в ка­ сательном направлении.

Данное требование обеспечивается органическими сое­ динениями, в составе которых находятся поверхностноактивные вещества, способные образовывать скользящие слои, а также графит и дисульфид молибдена.

7

195