理论教育 强制冷却的三种形式及风扇吹风参数计算方法

强制冷却的三种形式及风扇吹风参数计算方法

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:当工作中产生的热量大于箱体表面排出的最大热量,齿轮传动装置需进行强制冷却。强制冷却常见有三种形式。风扇吹风冷却的参数计算如下:1)风扇吹风冷却时传动装置排出的最大热量为Q2max=× 式中 h′——风吹表面传热系数,一般可在75.36~146.54kJ/的范围内选取,也可按h≈57.78 vf关系确定,式中vf为冷却箱壳的风速,其概略值见表14-89;S′——箱体受风吹的表面积;S″——箱体不受风吹的表面积。2)冷却所需的润滑油量qy为

强制冷却的三种形式及风扇吹风参数计算方法

当工作中产生的热量大于箱体表面排出的最大热量,齿轮传动装置需进行强制冷却。

强制冷却常见有三种形式。

(1)风扇吹风冷却

风扇吹风冷却示意图如图14-63所示。风扇吹风冷却的参数计算如下:

1)风扇吹风冷却时传动装置排出的最大热量为

Q2max=hS″+h′S′×Qymax-Q0) (14-33)

式中 h′——风吹表面传热系数,一般可在75.36~146.54kJ/(m2·h·℃)的范围内选取(风速较大时取上限值),也可按h≈57.78 vf关系确定,式中vf为冷却箱壳的风速,其概略值见表14-89(风扇装在高速轴上);

S′——箱体受风吹的表面积(m2);

S″——箱体不受风吹的表面积(m2)。

表14 - 89 转速与风速关系

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图14-63 风扇吹风冷却

2)冷却所需的风扇风量qf(m3/h)

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式中 θ1f——风吹经箱体后的温度,θ1f=θ0+(3~6)℃;

νf——干空气的密度,νf=1.29kg/m3

cf——空气定压比热容cf≈1.005kJ/(kg·℃);

ηf——吹风的利用系数,取ηf≈0.8。

(2)水管冷却

1)水管冷却(图14-64)时传动装置排出的最大热量为

Q2max=hSθymax0)+h′Sg[θymax-0.5θ1s2s)] (14-35)

式中 h′——蛇形管的传热系数,对纯铜管或黄铜管按表14-90选取。对壁厚1~3mm的钢管,表中的h′值应降低5%~15%

Sg——蛇形管的外表面积(m2);

θ1s——蛇形管出水温度(℃);(www.daowen.com)

θ1sθ2s+(5~10)℃

θ2s——蛇形管进水温度(℃)。

其余符号见式(14-26)。

2)冷却水所需的循环水量qs

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式中 Sg——所需的蛇形管外表面积(m2);

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图14-64 水管冷却

表14 - 90 蛇形管的传热系数h′

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图14-65 润滑油循环冷却

(3)润滑油循环冷却

1)润滑油循环冷却(图14-65)时传动装置排出的最大热量Q2max

Q2max=hSθymax0+60qyνycyθ1y2yηy (14-37)

式中 qy——循环润滑油量(L/min);

νy——润滑油的密度,νy≈0.9(kg/L);

θ1y——循环油排出的温度(℃);

θ1yθ2y+(5~8)℃

θ2y——循环油进入的温度(℃);

ηy——循环油的利用系数,取ηy=0.5~0.7。

2)冷却所需的润滑油量qy

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