Машиностроение \ Подвижной состав и тяга поездов

Расчет охлаждающего устройства тепловоза. Принимаемые для расчета параметры охлаждающего устройства

Страницы работы

5 страниц (Word-файл)

Посмотреть все страницы

Скачать файл

Содержание работы

3 РАСЧЕТ ОХЛАЖДАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ТЕПЛОВОЗА

Исходные данные для расчета охлаждающего устройства тепловоза сведем в таблицу 3.1 и 3.2 [5].

Таблица 3.1 – Исходные данные для расчета охлаждающего устройства тепловоза

Наименование величины	Обозначение	Величина
Мощность дизеля, кВт	N_е	1470
Расход топлива дизеля удельный, кг/(кВт×ч)	g_е	0,212
Теплоотводы, %: – в воду дизеля – в масло дизеля – в воду, охлаждающую наддувочный воздух	q_в q_м q_вн	14 7,8 6,3
Число вентиляторных колес в холодильной камере, штук		1
Длина секций холодильной камеры, мм		1206
Подача масляного насоса, м³/ч	В_м	55

Таблица 3.2 – Принимаемые для расчета параметры охлаждающего устройства

Наименование величины	Обозначение	Величина
Температура воды на выходе из дизеля, °С		90
Температура масла на выходе из дизеля, °С		85
Температура воды на выходе из охладителя наддувочного воздуха теплообменника, °С		75
Температура окружающего воздуха, °С	t₁	40
Теплоемкость воды удельная, кДж/(кг×К)	С_в	4,19
Теплоемкость воздуха удельная, кДж/(кг×К)	С_р	1,0
Теплоемкость масла удельная, кДж/(кг×К)	С_м	2,04
Плотность воды, кг/м³	r_в	1000
Плотность масла, кг/м³	r_м	900
Коэффициент теплопередачи от воды к воздуху, кВт/(м²×К)	К_в	0,052
Скорость воздуха массовая, кг/(м²×с)	u_в	8

Выбираем расчетные параметры стандартной водяной секции типа ВВ12 и заносим их в таблицу 3.3 [4].

Таблица 3.3 – Расчетные параметры стандартной водяной секции

Наименование величины	Обозначение	Величина
Расстояние между центрами отверстий крепления, мм		1356
Размеры поверхности теплообмена, мм: – высота – ширина – глубина		1206 152,5 187
Размеры трубки, мм		19,5 х 2,2
Толщина стенки трубки, мм		0,55
Шаг расположения трубок, мм: – по фронту – по глубине		16 22

Площадь живого сечения для прохода воздуха, м²		0,149
Площадь живого сечения для прохода воды, м²		0,00132
Поверхность теплообмена, омываемая воздухом, м²	F_в	29,6

3.1 Расчет водяного контура охлаждения воды дизеля

Теплоотвод в воду, охлаждающую дизель,

(3.1)

гдеQ_д – количество тепла, вводимого в дизель вместе с топливом,

(3.2)

Тогда

Расход воды через секции, определим по формуле

(3.3)

где – линейная скорость движения воды в секциях, м/с; = 1 м/с [5];

Z_в – количество водяных секций, штук.

Расход воздуха через водяные секции,

(3.4)

Составляем систему уравнений

(3.5)

Подставим цифровые значения

Решив систему уравнений, получаем следующие численные значения: Количество водяных секций для контура охлаждения воды дизеля принимаем равным 12 штук.

3.2 Расчет контура охлаждения масла дизеля и наддувочного воздуха

Расчет производим по тем же формулам, что и в пункте 3.1.

Теплоотвод в воду, охлаждающую масло дизеля и наддувочный воздух,

(3.6)

Составляем систему уравнений

(3.7)

Подставим цифровые значения

Решая систему уравнений, получаем следующие численные значения: Принимаем 18 секции для охлаждения масла и наддувочного воздуха. Расположение секций на модернизированном тепловозе представим на рисунке 3.1 и в графической части проекта на листе 7.