Расчёт змеевика.
Количество теплоты, выделяющейся в передаче в секунду, или тепловая мощность, Вт
(132)
Количество теплоты, отданной в секунду через стенки редуктора окружающему воздуху, или мощность теплоотдачи, Вт
(133)
где – температура масла в редукторе.
Количество теплоты, отводимой змеевиком при заданной температуре масла в редукторе
(134)
Требуемый расход воды в м3/c
(135)
где - плотность воды; = 1000 кг/м3; - теплоёмкость воды; = 4,187·103 Дж/(м3ºС); - повышение температуры воды в змеевике; = 2…10 ºС.
Температура воды на выходе из змеевика
(136)
Параметры змеевика из красной меди следует принимать из табл. 20.
Таблица 20
Сортамент труб для змеевика
Наружный диаметр d2, мм |
Толщина стенки d, мм |
Наружная поверхность А0, м2/м |
Масса трубы m, кг/м |
13 |
1,5 |
0,041 |
0,49 |
15 |
1,5 |
0,047 |
0,57 |
18 |
2 |
0,056 |
0,895 |
22 |
2 |
0,069 |
1,13 |
26 |
2 |
0,082 |
1,36 |
30 |
2,5 |
0,94 |
1,94 |
36 |
3 |
1,3 |
2,8 |
Требуемый внутренний диаметр трубы в мм
(137)
где uвд- скорость потока воды в трубе, м/с; назначается по табл. 21.
Таблица 21
Расходы воды , дм3/мин, в зависимости от d1 и uвд
d1, мм |
uвд= 0,2 м /с |
uвд= 0,4 м /с |
uвд= 0,6 м /с |
uвд= 0,8 м /с |
uвд= 1 м /с |
10 |
0,94 |
1,88 |
2,82 |
3,76 |
4,7 |
12 |
1,3 |
2,6 |
3,9 |
5,2 |
6,5 |
14 |
1,84 |
3,68 |
5,52 |
7,36 |
9,2 |
18 |
3,04 |
6,08 |
9,12 |
12,16 |
15,2 |
22 |
4,54 |
9,08 |
13,62 |
18,16 |
22,7 |
25 |
5,88 |
11,76 |
17,64 |
23,52 |
29,4 |
30 |
8,46 |
16,92 |
25,38 |
33,84 |
42,3 |
Перепад температур масла и воды в начале змеевика при установленной конструктором температуре масла
Dtн = tм – t0. (138)
Конечный температурный перепад
(139)
Средний температурный перепад
(140)
Наружная поверхность охлаждения змеевика
(141)
где - коэффициент теплоотдачи; определяется по табл. 22.
Таблица 22
Значения , Вт/(м2ºС), для змеевика из красномедной трубки
Окружная скорость червяка ut, м/с |
uвд = 0,1м /с |
uвд = 0,2м /с |
uвд > 0,4м /с |
≤ 4 |
146 |
157 |
165 |
4…6 |
153 |
163 |
174 |
6…8 |
162 |
174 |
186 |
8…10 |
168 |
180 |
195 |
12 |
174 |
186 |
203 |
Длина трубы l = Aзм/A0. (142)
Пример 11. Рассчитать червячную передачу по следующим исходным данным: мощность P1 = 5 кВт; частота вращения п1 = 950 об/мин; передаточное число u = 16; ресурс tS = 16000 ч. Нагрузка реверсивная постоянная. Недостающими данными задаться.
Решение.
1) Кинематическая схема передачи (рис. 20).
Рис. 20. Кинематическая схема червячной передачи
2) Кинематический расчёт. Частота вращения вала колеса
.
КПД червячной передачи η = 0,8 (Прил. А). Мощность на валу колеса
Р2 = Р1·η = 5·0,8 = 4 кВт.
Вращающие моменты на валах
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.