Выбор основных параметров, расчет и конструирование тепловозов

Таблица 2.1.

Техническая характеристика дизеля

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМЫХ ПАРАМЕТРОВ, КОЛИЧЕСТВА И РАЗМЕРОВ ОХЛАЖДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Обоснование выбора типа охлаждающего устройства

Компромиссным решением, используемым на большинстве типов тепловозов, является открытая двухконтурная система охлаждения (Рис. 3.1.). В двухконтурной системе контур охлаждения элементов дизеля и контур охлаждения наддувочного воздуха и масла разделены. В качестве основного теплоносителя используется вода, циркулирующая в замкнутых системах охлаждения (контурах) с поверхностными теплообменниками. Каждый контур системы оборудован индивидуальным насосом. Это дает возможность раздельного регулирования температуры охлаждающей воды в обоих контурах. На проектируемом тепловозе целесообразно применить данную схему водяного охлаждения.

Рис. 3.1. Двухконтурная схема водяного охлаждения конструкции теплового дизеля

Расчет числа секций радиатора первого контура охлаждения воды дизеля

Необходимое количество секций радиаторов для охлаждения воды определяется на основе решения системы уравнения, описывающих процесс теплообмена:

– – количество тепла, отводимого в холодильник с водой дизеля;

– – это же количество тепла, воспринимаемое воздухом, проходящим через секции.

Таким образом, и получаем уравнение теплового баланса;

– уравнение теплопередачи, характеризующее процесс передачи тепла от воды к воздуху в водо-воздушных секциях радиаторов.

В этих уравнениях: и – расход воды, проходящей через секции радиаторов, кг/с; и – средняя удельная теплоемкость охлаждающей воды и воздуха, Дж/кг·К; и – температура воды и воздуха на входе в секции радиаторов, ºС; и – температура воды и воздуха на выходе из секций радиаторов, ºС; – коэффициент теплопередачи от воды к воздуху. Определяется от весовой скорости воздуха и скорости воды в трубках секций радиаторов холодильника на основе экспериментально полученных зависимостей; – площадь поверхности нагрева с воздушной стороны секций радиаторов; – среднеарифметический температурный напор в холодильнике

.

Количество теплоты, выделяемой дизелем в первый онтур охлаждения Вт. Поскольку мы ранее приняли для проектного тепловоза открытую систему охлаждения, то принимаем температуру ºС. Температуру охлаждающего воздуха на входе в секции радиаторов принимаем равной ºС.

Таблица 3.1.

Геометрические параметры серийных секций радиаторов

 Скачать реферат