Расчет вентилятора

8.2. Расчет вентилятора

В системах охлаждения вентиляторы устанавливаются для создания искусственного потока воздуха, проходящего через радиатор, что позволяет уменьшить площадь охлаждающей поверхности, вместимость и массу охлаждающей системы в целом.

Вентилятор выбираем со штампованными из листовой стали лопастями, приклепанными к стальной ступице, четырехлопастной. Для уменьшения вибраций и шума лопасти располагаем Х-образно – попарно под углом 70 º и 110 º. Вентилятор установлен на валу насоса охлаждающей жидкости.

Окружная скорость лопасти вентилятора (м/с) на ее наружном диаметре:

, (6.10 [1])

где ψ – коэффициент, зависящий от формы лопастей, ψ = 2,2...2,9 – для криволинейных лопастей;

Р_в – давление воздуха, создаваемое вентилятором (Р_в = 600...1000 Па)

ρ_в = 1,04 кг/м³

Диаметр вентилятора (м):

, (6.11 [1])

где υ'_возд – расчетная скорость воздуха в рабочем колесе (13...40 м/с), принимаем υ'_возд = 20 м/с.

Значение D_в округляем до ближайшего по ГОСТ 10616-73 и принимаем D_в = 0,400 м.

Частота вращения вентилятора (мин^-1):

, (6.12 [1])

Мощность (кВт), потребная для привода вентилятора:

, (6.13 [1])

где η_в – КПД вентилятора, для клепаных вентиляторов η_в = 0,3...0,4. Принимаем 0,35.

8.3. Расчет насоса охлаждающей жидкости

Расчетная подача водяного насоса (л/с):

, (6.14 [1])

где η_н – коэффициент подачи, учитывающий возможность утечки жидкости из напорной полости во всасывающие, (0,8...0,9). Принимаем 0,85.

Радиус r₁ (м) входного отверстия крыльчатки насоса:

, (6.15 [1])

где r₀ – радиус ступицы крыльчатки (12...30 мм). принимаем 20 мм;

С₁ – скорость жидкости на входе в насос (1...2,5 м/с). принимаем 1,75 м/с.

Окружная скорость схода жидкости (м/с):

, (6.16 [1])

Где α₂ и β₂ – угол между направлениями С₂ и U₂, W₂ и U₂ (рис 20).

Р_ж – давление жидкости, создаваемое насосом, Па: (5...10)·10⁴,

η_г – гидравлический КПД насоса (0,6...0,7).

Для обеспечения η_г = 0,6...0,7 принимаем α₂ = 8...12 º, β₂ = 32...50 º.

Принимаем: α₂ = 9 º, β₂ = 42 º, η_г = 0,67, Р_ж = 8,5·10⁴ Па.

Радиус крыльчатки на выходе:

Окружная скорость потока жидкости на входе (м/с):

, (6.18 [1])

Угол определяется исходя из того, что угол α₁ между векторами скоростей С₁ и U₁ = 90 º.

, (6.19 [1])

На основании полученных данных производится профилирование лопасти. Как правило, лопасти профилируются по дуге окружности. Для этого проводя внешнюю окружность крыльчатки радиусом r₂, а внутреннюю – радиусом r₁, в произвольной точке В на внешней окружности строим угол β₂. От радиуса ОВ строится угол β₁ + β₂. Через точки В и К проводится линия ВК, которая продолжается до пересечения с окружностью входа (точка А). Из середины отрезка АВ (точка L) проводится перпендикуляр к линии ВЕ (точка Е), а из точки Е – дуга, являющаяся искомым очертанием лопасти.

Радиальная скорость схода охлаждающей жидкости (м/с):

, (6.20 [1])

Ширина лопастей на входе b₁ и на выходе b₂ определяется:

, (6.21 [1]);

, (6.22 [1]);

где z – число лопастей на крыльчатке,

δ – толщина лопастей, мм

В существующих конструкциях: z = 4...8; δ = 3...5 мм.

Принимаем: z = 6, δ = 3 мм

Мощность (кВт), потребляемая водяным насосом:

, (6.23 [1])

где η_м – механический КПД насоса (0,7...0,9)

Вместимость систем жидкостного охлаждения тракторных дизелей:

Похожие работы

Методика теплового расчета двигателя внутреннего сгорания

Скачать

25488

6

2

... и точки расширения соединяем плавными кривыми. После этого достраиваем процессы газообмена. Полученная индикаторная диаграмма двигателя внутреннего сгорания дизеля MAN изображена на рисунке 14.1. Рисунок 14.1 - Индикаторная диаграмма ДВС MAN. Выводы Результаты расчетов и общепринятые границы изменения расчетных параметров сводим в таблицу. Таблица - Результаты расчетов. НАЗВАНИЕ ...

Разработка участка обкатки и испытания автомобильных двигателей внутреннего сгорания

Скачать

87100

10

0

... электроэнергии, воды, местные вентиляционные отсосы, нахождения аптечки и средств пожаротушения. 6. Конструкторская разработка 6.1 Анализ существующих конструкций и приспособлений для обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания Приработка и испытания двигателей внутреннего сгорания производятся на обкаточно-тормозных стендах переменного тока, включающих устройство для вращения ...

Анализ эффективности работы двигателя внутреннего сгорания

Скачать

100681

2

15

... нитросоединений может привести к обгоранию клапанов и электродов запальных свечей, поломкам деталей кривошипно-шатунного механизма. После работы на топливе, содержащем нитроприсадки, двигатель требует незамедлительной промывки. В качестве смазок гоночных двигателей внутреннего сгорания наибольшее применение имеют касторовое масло и комбинированные смазки на его основе. Такие масла обладают очень ...

Проектирование и исследование механизма двигателя внутреннего сгорания

Скачать

27373

7

6

... четвертого колеса к третьему; отношение модулей зубчатых колес первой ступени к второй. 3. Исследование качественных характеристик внешнего эвольвентного зацепления Зубчатые передачи являются наиболее распространенным видом механических передач. В зависимости от условий эксплуатации при проектировании зубчатых передач учитываются различные факторы, влияющие на повышение их прочности, ...