Проектирование технологического процесса капитального ремонта тележек тепловозов. Разработка технологических документов, страница 22

где  x_вх- коэффициент местного сопротивления входа в воздуховод через всасывающую панель; принимаем x_вх=1,82 [14];

x₉₀^о- коэффициент местного сопротивления отвода при 90^о;

x_вх+ x₉₀^о = 0,24  [14];

x₃₀^о- коэффициент местного сопротивления отвода при 30^о;

x₃₀^о = 0,11, [14];

x _{вх в вент} - коэффициент местного сопротивления на входе в

вентилятор; принимаем x _{вх в вент} = 0,2 [14].

åx₁ = 1,82 + 0,24 + 0,11 + 3*0,24 + 0,2 = 3,09

H_1мс = 3,09*44,2 = 136,58 Па;

H₁ = 47,26+136,58 = 183,84 Па.

Требуемое сечение воздуховода на втором участке (после вентилятора)

F_в2 = L_в /(3600 u_в2);                                            (5.9)

принимаем согласно [14] u_в2 = 12 м/с;

F_в2 = 3024/(3600*12) = 0,07 м².

Диаметр воздуховода

d₂ = Ö (4* F_в2)/ p;

d₁ = Ö (4*0,07)/ 3,14  = 0,3 м.

Полученное значение округляем до большего стандартного согласно [14]

d₂ = 0,315 м.

Производим уточнение площади сечения воздуховода и скорости движения воздуха на втором участке

F_в2 = (3,14*0,315²)/4 = 0,078 м²;

u_в2 = 3024/(3600*0,078) = 10,8 м/с.

Потери давления в воздуховоде

H₂ = H_2mp + H_2мс ;                                           (5.10)

H_2mp = R₂ l₂,                                                (5.11)

где  R₂ - удельные потери давления на трение на 1 м длины воздухо-вода; R₂=3,93 Па/м [14];

H_2mp = 3,93*10,5 = 41,27 Па;

H_2мс = åx₂ Н_д2;                                               (5.12)

åx₂ = x_{вых вент}+ x_{вых в атм} ,                                     (5.13)

где  x_{вых вент}- коэффициент местного сопротивления на выходе из

вентилятора; согласно [14]x_{вых вент}= 0,15;

x_{вых ватм} - коэффициент местного сопротивления на выходе из

воздуховода в атмосферу; x_{вых ватм} = 1,3 [14];

åx₂ = 0,15 + 1,3 = 1,45.

Динамическое давление Н_д2=71,3 Па, [14];

H_2мс = 1,45*71,3 = 103,39 Па;

H₂ = 41,27+103,39 = 144,66 Па.

Тогда общие потери давления в системе

H = H₁ + H₂ ;                                                   (5.14)

Н = 183,84 + 144,66 = 328,5 Па.

Результаты расчетов сводим в таблицу 9.

Таблица 9 - Аэродинамический расчет воздуховодов

Участок	L, м3/ч	l, м	d, м	u, м/с	Нmр, Па	R, Па/м	Нд, Па	åx	Нмс, Па	Нmр
1	3024	21,88	0,355	8,4	47,26	2,16	44,2	3,09	136,58	183,84
2	3024	10,5	0,315	10,8	41,27	3,93	71,3	1,45	103,39	144,66

Выбор вентилятора производим по двум его основным характеристикам.

Подача вентилятора составляет

L_в = b L_b,                                                     (5.15)

где  b- коэффициент запаса на подсосы воздуха; b = 1,1 [14];

L_b - расчетная подача; L_b = 3024 м³/ч;

L_в = 1,1*3024 = 3326,4 м³/ч.

Полное давление (напор вентилятора) принимается равным полному сопротивлению сети

Н_в = Н_пс = 328,5 Па.

Выбираем вентилятор Ц4-70 № 5 с коэффициентом полезного действия h_в = 0,78, подачей L = 3500 м³/ч, частотой вращения рабочего колеса n = 97,34 с^-1.

Выбор электродвигателя производим по установочной мощности

N_уст = k N_потр,                                              (5.16)

где k - коэффициент запаса на пусковой момент; согласно [14] k = 1,3;

N_потр - потребляемая мощность, кВа;

N_потр = (L_в Н_в)/(3600 1000 h_вh_n),                              (5.17)

где h_в- К.П.Д. вентилятора; h_в = 0,78;

h_n- К.П.Д. передачи; h_n = 1 [14];

N_потр = (3326,4*328,5)/(3600*1000*0,78*1,0) = 0,389 кВа.

N_уст = 1,3*0,389 = 0,506 кВт.

Выбираем электродвигатель типа 4А80А6 мощностью N_ном = 0,75 кВт и частотой вращения n = 97,34 с^-1.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

          1 Правила капитального ремонта тепловозов типа ЧМЭ2 и ЧМЭ3. –

          М.: Транспорт, 1988. - 256 с.

2 Сборник типовых технически обоснованных норм времени на слесарные работы при капитальном ремонте тепловозов ЧМЭ3. - М.: Транспорт, 1970. - 396 с.