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
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 |
(Д |
7 000 |
|
1 ,0 0 |
Донецкий каменный уголь |
5 780 |
|
0,83 |
|
|
к |
7 005 |
|
1 ,0 0 |
Донецкий антрацит |
\т |
7 220 |
|
1,03 |
/АП |
7 230 |
|
1,03 |
|
Подмосковный бурый уголь |
/ АРШ |
6 620 |
|
0,95 |
/к |
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 |