Разработка участка ремонта и сушки тяговых двигателей электровозного депо. Проектирование технологического процесса ремонта якоря тягового двигателя, страница 5

                                                                                                (12)

м.

Для размещения спирали диаметром мм в заданном количестве труб примем стандартный диаметр каждой такой трубы 57 мм.

Определим живую площадь калорифера

                                                            ,                                  (13)

где V – необходимая скорость воздуха в калорифере, м/с; V = 8 м/с.

м².

Расстояние между трубками

                                                            ,                                  (14)

м.

Ширина калорифера

                                              ,                    (15)

где d_mp – диаметр трубы калорифера с учетом толщины стенок, мм;        d_mp = 61 мм.

мм.

Принимаем окончательно ширина калорифера, а = 1,11 м, длину калорифера равную длине трубки  b = 1,14 мм.

1.2.4.2 Тепловой расчет электронагревательной установки

Определим количество тепла необходимое для нагревания изделия

                                                   ,                         (16)

где	Qпол	–	полезное тепло, необходимое на нагрев изделия, Дж;
	Qвс	–	тепло на нагрев вспомогательных устройств, Дж;
	Qпот	–	потери печи, Дж.

                                               ,                                  (17)

где	αвн	–	коэффициент теплоотдачи нагретого воздуха к внутренним стенкам печи, по рисунку 5 для разности температур сушки и стенки печи, по [3] t = ºС, α1вн = 5,2 , α2вн = 6,7 , α3вн = 6 Вт/м2ºС;
	αнар	–	коэффициент теплоотдачи с наружной стенки в окружающее пространство, по рисунку 5 для разности температур наружной стенки печи и окружающего пространства t = 20 ºС,α1нар = 8,6 , α2нар = 6,5 ,                  α3нар = 7,7 Вт/м2ºС;
	α	–	коэффициент теплопроводности материала изоляционного слоя, по таблице 6 [3] в зависимости средней температуры печи tср = для вулканита α = 0,11 Вт/м2ºС;
	Fвн	–	площадь внутренней поверхности печи, м2;
	Fнар	–	площадь наружной поверхности печи, м2;
	Fср	–	площадь среднего слоя поверхности печи, м2;
	δ	–	толщина стенок изоляции печи, задаёмся: для пола           δ1 = 0,05 м, потолка δ2 = 0,08 м, для стенок δ3 = 0,06 м.

Рисунок 5– Диаграмма для определения коэффициентов

теплопроводности α_нар, α_вн Вт/м²ºС

Рассчитаем удельные тепловые потери, Вт/м²

                                                            ,                                  (18)

Определим удельные тепловые потери для пола

Вт/м².

Определим удельные тепловые потери для потолка

Вт/м².

Определим удельные тепловые потери для стенок

Вт/м².

Делаем проверку

t₂ = ,                              (19)

Для пола

t_2.1 = ºС.

Для потолка

t_2.2 = ºС.

Для стенок

t_2.3 = ºС.

Расхождение полученной температуры наружной стенки печи с температурой по заданию составляет менее одного процента, значит, окончательно принимаем толщину пола, потолка и стенок 0,05 , 0,08 и 0,06 м соответственно.

Для определения потерь тепла необходимо найти площади внутренней и внешней поверхности. Внутренняя поверхность печи, как показано на рисунке 6, будет определяться размером тележки и размерами узлов тяговых двигателей. По заданию в печи сушатся либо четыре якоря либо два остова, то определяющими размерами будут габариты остовов, т.к. они занимают большую площадь. На электровозах серии ВЛ80 принимается двигатель НБ 418К6, согласно [4] габаритные размеры остова которого составляют:

- наружный диаметр остова 1045 мм;

- длина остова между торцами поверхностей 955 мм.