Другие предметы \ Техническая эксплуатация железнодорожного транспорта. Управление качеством и сертификация

Расчет охлаждающего устройства модернизированного тепловоза. Основные данные для расчета охлаждения дизеля 1-ПД4

Страницы работы

14 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

3 РАСЧЕТ ОХЛАЖДАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА МОДЕРНИЗИРОВАННОГО ТЕПЛОВОЗА

Исходные данные для расчета представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Основные данные для расчета охлаждения дизеля 1-ПД4

Мощность дизеля

N_е = 993 кВт.

Удельный расход топлива дизелем

g_е = 0,217 г/(кВт×ч).

Теплоотводы: в воду дизеля в масло дизеля

в воду, охлаждающую наддувочный воздух

q_в = 22,5 %;

q_м = 3,5 %;

q_вн = 2,5 %.

В ходе расчета принимаем некоторые величины, которые представлены в таблице 5.

Таблица 5 - Данные для расчета охлаждения дизеля

Температура воды на выходе из дизеля , °С	93
Температура масла на выходе из дизеля , °С	80
Температура воды на выходе из водомасляного Теплообменника , °С	70
Температура окружающего воздуха t^’₁, °С	40
Удельная теплоемкость воды С_в, кДж/(кг×К)	4,19
Удельная теплоемкость воздуха С_р, кДж/(кг×К)	1,0
Удельная теплоемкость масла С_м, кДж/(кг×К)	2,05
Плотность воды r_в, кг/м³	1000
Плотность масла r_м, кг/м³	900
Линейная скорость течения воды в секциях u_в, м/с	1,4
Подача масляного насоса В_м, м³/ч	24
Подача водяного насоса В_в, м³/ч	20
Рабочая длина секций холодильной камеры, мм	884

В расчете используются расчетные параметры водяной секции тепловоза ЧМЭ3, которые представлены в таблице 6.

Таблица 6 - Расчетные параметры секций холодильника тепловоза ЧМЭ3

Массовая скорость воздуха u_в, кг/(м²×с)	8,0
Площадь живого сечения для прохода воздуха , м²	0,149
Площадь живого сечения для прохода воды , м²	0,00132
Поверхность теплообмена, омываемая воздухом F_в, м²	20,6

Система охлаждения дизеля модернизированного тепловоза ЧМЭ3 представлена на листе 5 графической части проекта.

3.1 Расчет основного контура охлаждения воды дизеля

В основном контуре циркулирует вода, охлаждающая дизель.

Теплоотвод в воду, охлаждающую дизель, кДж/с,

(3.1)

где Q_д – количество тепла, вводимое в двигатель вместе с топливом, кДж/с

(3.2)

кДж/с,

кДж/с.

По кривой [6] для u_в = 8,0 кг/(м²×с) находим коэффициент теплоотдачи для стандартных водяных секций, который равен К_в = 0,0523 кВт/(м²×К).

Расход воды через секции, кг/с

(3.3)

где Z_в – количество водяных секций.

кг/с.

Расход воздуха через водяные секции, кг/с

(3.4)

кг/с.

Составляем систему уравнений

(3.5)

После подстановки численных значений, получаем

Обозначив и выполнив вычисления, получаем

Решая систему уравнений, получаем

3.2 Расчет вспомогательного контура охлаждения дизеля

Во вспомогательном контуре циркулирует вода, охлаждающая наддувочный воздух и масляный теплообменник, его расчет производится по аналогичным формулам, что и в пункте 3.1.