Анализ картины теплопередачи двигателя. Тепловые сопротивления схемы замещения. Определение перегревов активных частей, страница 3

где h_л–средняя высота лопатки ротора, принимаем h_л =27.77∙10^{-3 м по рекомендации [1];}

b_л– длина лопатки ротора, принимаем b_л =0.05м по рекомендации [1];

N_л–число вентиляционных лопатки ротора, принимаем N_л =20 по рекомендации [1];

D_к.з –  диаметр короткозамыкающего кольца, принимаем по рекомендации [3]

D_к.з=D₂ – 2∙b_кл=0.190–2∙30.273∙10^-3=0.129 м.

a_р – коэффициент теплоотдачи, принимаем по рекомендации [3]

a_p=Nu∙l_B/b_л=219.333∙0.029/0.05=127.213 Вт/м ⁰С,

где Nu=0.456∙Re^0.6=0.456∙(29530)^0.6=219.333;

Re=n_л∙b_л/n=12.106∙0.05/(2.05∙10^-5)=29530.

4.2.7 Тепловое сопротивление внутреннего воздуха к корпусу двигателя по [3]

где R_вн.щ – внутреннее тепловое сопротивление щитов.

R_вн.с – внутреннее тепловое сопротивление «свисающих» частей станины.

4.2.7.1 Внутреннее тепловое сопротивление щитов по [3]

R_вн.щ=1/ a_вн.щ ∙S_вн.щ  =1/(124.257∙0.174)=0.046  ⁰С/Вт_,

где a_вн.щ –средний коэффициент теплоотдачи с внутренней поверхности щитов, принимаем по рекомендации [3]

a_вн.щ=3.89∙n_р^1.02=3.89∙29.845^1.02=124.257 Вт/м ⁰С;

S_вн.щ – внутренняя поверхность двух подшипниковых щитов, конструктивно принимаем S_вн.щ=0.174 м² (по чертежу).

4.2.7.2 Внутреннее тепловое сопротивление «свисающих» частей станины по [3]

R_вн.с=1/ a_вн.с∙ S_вн.с=1/(56.529∙0.254)=0.07 ⁰С/Вт,

где a_вн.с – средний   коэффициент теплоотдачи с внутренней поверхности станины, принимаем по рекомендации [3]

a_вн.с=4.58∙n_р^0.74=4.58∙29.854^0.74=56.529 Вт/м ⁰С;

S_вн.с– внутренняя поверхность «свисающих» частей станины, определяем по чертежу электродвигателя S_вн.с=0.254 м².

4.2.8 Тепловое сопротивление внешней поверхности электродвигателя по [3]

где R_щ1 – тепловое сопротивление подшипникового щита со стороны вентилятора;

R_щ2 – тепловое сопротивление подшипникового щита со стороны привода;

R_с – тепловое сопротивление внешней поверхности станины.

4.2.8.1 Тепловое сопротивление подшипникового щита со стороны вентилятора по [3]

R_щ1=1/(a_щ1∙S_щ1)=1/(110.13∙0.102)=0.089 ⁰С/Вт,

где a_щ1 – коэффициент теплоотдачи щита со стороны вентилятора, принимаем по рекомендации [3]

КП 00080157.551300.13.06

Лист

42

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

a_щ1= 20+14.3∙(0.5∙U₂)^0.6=20+14.3∙(0.5∙43.012)^0.6=110.13 Вт/м ⁰С

где U₂ – окружная скорость на выходной кромке вентилятора (см.п.3.5)

S_щ1 – наружная поверхность щита со стороны вентилятора, определяем по чертежу электродвигателя S_щ1 =0.102 м².

4.2.8.2 Тепловое сопротивление подшипникового щита со стороны привода по [3]

R_щ2=1/(a_щ2∙S_щ2)=1/61.141∙0.102=0.16 ⁰С/Вт,

где a_щ2 – коэффициент теплоотдачи щита со стороны привода, принимаем по рекомендации [3]

a_щ2=20+2.6∙(0.5∙U₂)^0.9=20+2.6∙(0.5∙43.012)^0.9=61.141 Вт/м ⁰С;

S_щ2 – наружная поверхность щита со стороны привода, определяем по чертежу электродвигателя S_щ2=S_щ1=0.102 м².

4.2.8.3 Тепловое сопротивление внешней поверхности станины по [3]

R_с=1/(S_сa_с)=1/(1.65∙37.838)=0.016 ⁰С/Вт,

где S_с– наружная поверхность станины с учетом оребрения, определяем по чертежу электродвигателя S_с=1.65 м²;

a_с – средний коэффициент теплоотдачи с оребренной поверхности, принимаем по рекомендации [3]

где D_с– внешний диаметр станины, определяем по чертежу электродвигателя

D_с=0.367 м;

l_p– длина ребра,  конструктивно принимаем l_p=0.369 м;

V_эф.– эффективная скорость на входе в межреберные каналы, принимаем по рекомендации [3]

где n_в – аксиальная скорость на входе в межреберные каналы, принимаем

n_в= Q_р/S₄=0.343/0.032=10.865 м/c;

d_экв.р– эквивалентный диаметр межреберных каналов, принимаем по рекомендации [3]

м,

где b_p– средняя ширина межреберного канала, принимаем b_p=0.011 м.

КП 00080157.551300.13.06

Лист

43

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата