- •Введение
- •1 Расчёт основных технических параметров проектного тепловоза
- •2.1 Выбор тягового электродвигателя
- •2.3 Выбор тягового генератора проектируемого тепловоза
- •2.5 Оценка параметров тягового зубчатого редуктора
- •1. Параметры работы тэд на проектируемом тепловозе.
- •2. Выбор конструкции тягового привода проектируемого тепловоза.
- •3 Расчёт вспомогательного оборудования проектного тепловоза
- •3.1 Выбор схемы охлаждения теплоносителей дизеля и конструкции охлаждающих устройств
- •3.2 Тепловой расчёт водовоздушных радиаторов
- •I контур
- •II контур
- •3.3. Расчет технических требований вентилятора охлаждающего устройства
- •3.4 Тепловой и гидравлический расчёты водомасляного теплообменника
- •3.5.Оценка основных параметров системы охлаждения тяговых электрических машин
- •3.6 Разработка схемы приводов вспомогательного оборудования тепловоза, расчёт коэффициента отбора мощности на привод вспомогательного оборудования
- •4 Расчет экипажной части проектного тепловоза
- •4.1 Расчет статического коэффициента использования сцепного веса
- •4.1 Расчёт статического коэффициента использования сцепного веса тепловоза
- •4.2 Геометрическое вписывание тепловоза в кривую заданного радиуса
- •5 Технические характеристики спроектированного тепловоза
- •5.1 Расчёт и анализ удельных параметров тепловоза
- •5.2 Расчёт и анализ тяговой характеристики тепловоза
- •Заключение
II контур
1. Теплофизические параметры воды при температуре 75:
;
;
; ;
2. Расчетная подача водяного насоса во II-м контуре.
3. Коэффициент теплопередачи секции радиатора второго контура.
3.1 Число Рейнольдса для потока воды:
3.2 Число Рейнольдса для потока воздуха:
3.3 Температурный фактор:
3.4 Критерий Кирпичева:
Значения эмпирических коэффициентов для приведены в таблице:
Таблица 3
Значения эмпирических коэффициентов для секций типа ВС
A |
n |
p | ||
1100-2300 |
0,008729 |
0,78 |
0,095 |
0,08 |
4. Коэффициент теплопередачи секции радиатора.
5. Число секций радиатора во втором контуре системы охлаждения.
(15,8=16
Окончательно принимаем секций.
6. Температура теплоносителей на выходе из радиатора:
Вода:
Воздух:
7. Фактическая массовая скорость воды в трубках радиатора.
При последовательно-параллельном соединении секций
8. Мощность привода водяного насоса.
Тогда можно определить расчетный напор водяного насоса:
Далее по находим мощность привода водяного насоса:
3.3. Расчет технических требований вентилятора охлаждающего устройства
1 Исходные данные.
1.1 Серия вентилятора УК-2М.
1.2 Тип привода вентилятора: электрический.
1.3 Предельный диаметр вентилятора по условию прочности лопастей [D]=1,97м.
2Компоновка охлаждающих устройств:
2.1 Длина шахты:
2.2 Число вентиляторов в шахте:
2.3 Число секций обслуживаемых одним вентилятором:
2.4 Длина шахты:
3 Расчетная производительность вентилятора:
3.1 Температура воздуха на входе в вентилятор:
где - коэффициент, учитывающий подсос воздуха в шахту через неплотности.
3.2 Плотность воздуха на входе в вентиляторное колесо:
Далее можно найти расчетную производительность вентилятора:
4 Расчетный напор вентиляторной установки.
4.1 Потеря давления воздуха в боковых жалюзи:
, Па
где – коэффициент аэродинамического сопротивления боковых жалюзи;
- фронтальная поверхность одной секции радиатора.
Па
4.2 Потери давления воздуха в секциях радиатора:
где число Эйлера для потока воздуха при.
где температурный фактор.
найдем число Эйлера для потока воздуха:
Далее можно определить потери давления воздуха в секциях радиатора:
4.3 Потеря давления воздуха в шахте:
Па
где - коэффициент аэродинамического сопротивления шахты.
- поправочный коэффициент, учитывающий конструкцию ОУ (для арочного ОУ всасывающего типа);
где степень поджатия потока воздуха при проходе от радиатора к вентилятору;
.
где площадь сечения, ометаемая лопастями вентилятора,.
Тогда можно определить:
Скорость воздуха в сечении ометаемом лопастями вентилятора можно определить так:
Теперь имеем:
4.4 Динамический напор воздуха на выходе из вентилятора:
4.5 Расчетная производительность вентиляторной установки:
5 Выбор конструктивных параметров вентилятора.
5.1 Расчет относительной характеристики сети:
КБ=(ρвз*Qв2/3*n4/3)/Н`в
КБ=(1.01*40.892/3*11604/3)/580.5=251.7
Ψв=(86.9/ КБ)/ϕв2/3
Ψв=(86.9/251.7)/0.042/3=0.04
Таблица 4
Координаты точек кривой геометрически подобных вентиляторов заданной быстроходности
0,04 |
0,08 |
0,12 |
0,16 |
0,20 |
0,24 |
0,28 | |
0,04 |
0,06 |
0.08 |
0,1 |
0,12 |
0,13 |
0,15 |
5.2 Определение возможных сочетаний конструктивных параметров вентилятора. Для этого необходимо совместить кривую геометрически подобных вентиляторов с безразмерными характеристиками вентиляторной установки.
Рис 5 Аэродинамические характеристики вентиляторной установки УК 2-М
(8 лопастей)
Полученные значения представим в виде таблицы.
Таблица 5
Возможные сочетания конструктивных параметров вентиляторов
Zл=8 | ||||
φ |
ηв |
D, м |
ω,м/с | |
|
|
|
|
|
10 |
0,11 |
0,55 |
1,98 |
120,2 |
15 |
0,14 |
0,58 |
1,83 |
111,1 |
20 |
0,19 |
0,6 |
1,65 |
100,2 |
25 |
0,23 |
0,58 |
1,55 |
94,1 |
30 |
0,27 |
0,59 |
1,47 |
89,2 |
, м/c
5.3 Выбор сочетаний конструктивных параметров вентилятора:
Выбираем θл=15, ηв=0,58, Dм=1,83 м, .
6. Мощность вентилятора на расчетном режиме:
Проверка ограничений:
D=1,83 м < A=2.156 м
<
Все проверки выполняются
Эскиз вентилятора представлен на рисунке 6