Тепловой расчёт гидропередачи стенда

6 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ ГИДРОПЕРЕДАЧИ СТЕНДА

6.1 Цели и условия расчёта

Цели расчета: определить параметры бака; мощности, теряемые в гидропередаче; теплоотдающие возможности элементов гидропередачи стенда; время нагрева масла до установившейся температуры при работе стенда; времени предварительного подогрева летнего масла Shell Tellus 46 трубчатым электронагревателем (далее по тексту ТЭН). Расчет трубчатого электронагревателя проведён в главе «Охрана труда».

Условие расчета – мощность, теряемая в гидропередаче, рассеивается поверхностями бака, трубопроводов, элементами гидропередачи (теплообменный аппарат отсутствует). В расчетах теплоотдающие возможности штуцеров, тройников, крестовин не учтены.

Исходными данными к тепловому расчету являются характеристики выбранных элементов гидропередачи, расчетные данные из предыдущих глав.

6.2 Расчёт параметров бака

Объем бака V_Б, м³:

Из конструктивных соображений, принято: V_Б = 0,2475 м³.

Конструктивно принято выполнить бак сварной конструкцией прямоугольного сечения из листового проката толщиной t_Б=0,003 м.

6.3 Расчет площадей теплоотдающих поверхностей элементов

Площадь теплоотдающей поверхности i-го элемента прямоугольного сечения  А_i, м²:

                                    ,                                    (6.2) где B_i, H_i, L_i – ширина, высота, длина i-го элемента соответственно, м.

Площадь теплоотдающей поверхности i-го элемента круглого сечения  А_i, м²:                       

     ,                                            (6.3) где D_i  - наружный диаметр i-го элемента, м .

Результаты расчетов по формулам (6.2), (6.3)  сведены в таблицы 6.1, 6.2.

Таблица 6.1 – Характеристики металлических теплоотдающих элементов стенда

Таблица 6.2. – Характеристики резинотехнических теплоотдающих элементов стенда

Суммарная площадь теплоотдающих поверхностей металлических элементов без бака , с использованием данных таблицы 6.1, равна 3,79 м².

Суммарная площадь теплоотдающих поверхностей металлических элементов с баком , с использованием данных таблицы 6.1, равна 6,67 м².

Суммарная площадь теплоотдающих поверхностей резинотехнических элементов , с использованием данных таблицы 6.2, равна 1,59 м².

Суммарная площадь теплоотдающих поверхностей всех элементов , с использованием данных таблиц 6.1 и 6.2, равна 8,26 м².

6.4 Расчет масс теплоотдающих элементов

Суммарная масса теплоотдающих металлических элементов без бака, с использованием данных таблицы 6.1, равна 271 кг.

Суммарная масса теплоотдающих металлических элементов , с использованием данных таблицы 6.1, равна 338,4 кг.

Суммарная масса теплоотдающих резинотехнических элементов  , с использованием данных таблицы 6.2, равна 18,7 кг.

6.5 Расчёт мощности теряемой в гидропередаче

Цель – рассчитать теряемую в гидропередаче мощность при проведении энергоёмких видах испытаний.

Условия расчёта:

– расчёт проведён для основного (испытательного) контура;

– мощность, теряемая в гидропередаче рассчитана при проведении следующих видах испытаний: функционирование под нагрузкой, проверка на прочность, проверка на устойчивость, проверка герметичности по поршню;