冷却系统计算

冷却系统计算
冷却系统计算

冷却系统计算

一、

闭式强制冷却系统原始参数

都以散入冷却系统的热量

Q W 为原始数据,计算冷却系统的循环水量、冷却

空气量,以便设计或选用水泵、散热器、风扇

1.冷却系统散走的热量Q W

冷却系统散走的热量Q W ,受很多复杂因素的影响,很难精确计算,初估Q W ,可以用下列经验公式估算:

3600

h N g Q u

e

e

W

A

(千焦/秒) (1-1)

A ---传给冷却系统的热量占燃料热能的百分比,对汽油机A=0.23~0.30,

对柴油机A=0.18~0.25

g

e

---内燃机燃料消耗率(千克/千瓦.小时)

N

e

---内燃机功率(千瓦)

h

u

---燃料低热值(千焦/千克)

如果内燃机还有机油散热器,而且是水油散热器,则传入冷却系统中的热量,也应将传入机油中的热量计算在冷却系统中,则按上式计算的热量Q W 值应增大5~10%

一般把最大功率(额定工况)作为冷却系统的计算工况,但应该对最大扭矩工况进行验算,因为当转速降低时可能形成蒸汽泡(由于气缸体水套中压力降低)和内燃机过热的现象。

具有一般指标的内燃机,在额定工况时,柴油机g e 可取0.21~0.27千克/千瓦.小时,汽油机g e 可取0.30~0.34千克/千瓦.小时,柴油和汽油的低热值可分别取41870千焦/千克和43100千焦/千克,将此值带入公式即得

汽油机Q W =(0.85~1.10)N e 柴油机Q W =(0.50~0.78)N e

车用柴油机可取Q W=(0.60~0.75)N e,直接喷射柴油机可取较小值,增压的直接喷射式柴油机由于扫气的冷却作用,加之单位功率的冷却面积小,可取Q

=(0.50~0.60)N e,精确的Q W应通过样机的热平衡试验确定。

W

取Q W=0.60N e

考虑到机油散热器散走的热量,所以Q W在上式计算的基础上增大10% 额定功率:

∴对于420马力发动机Q W=0.6*309=185.4千焦/秒

增大10%后的Q W=203.94千焦/秒

∴对于360马力发动机Q W=0.6*266=159.6千焦/秒

增大10%后的Q W=175.56千焦/秒

∴对于310马力发动机Q W=0.6*225=135千焦/秒

增大10%后的Q W=148.5千焦/秒

最大扭矩:

∴对于420马力发动机Q W=0.6*250=150千焦/秒

增大10%后的Q W=165千焦/秒

∴对于360马力发动机Q W=0.6*245=147千焦/秒

增大10%后的Q W=161.7千焦/秒

∴对于310马力发动机Q W=0.6*180=108千焦/秒

增大10%后的Q W=118.8千焦/秒

2.冷却水的循环量

根据散入冷却系统中的热量,可以算出冷却水的循环量V W

c

t V w

w

w

W

W

γ?=

(米3/秒) (1-2)

式中 t w ?---冷却水在内燃机中循环时的容许温升,对现代强制循环冷却系,可取t w ?=6~12℃

γw ---水的比重,可近似取γw =1000千克/米

3

c

w

---水的比热,可近似取c w =4.187千焦/千克.度

取t w ?=12℃

额定功率:

∴ 对于420马力发动机V W =203.94/(12*1000*4.187)=4.06X10-3(米3/

秒)=243.54(L/min)

∴对于360马力发动机V W =175.56/(12*1000*4.187)=3.49X10-3(米3/

秒)=209.65(L/min)

∴对于310马力发动机V W =148.5/(12*1000*4.187)=2.96X10-3(米3/秒)

=177.33(L/min)

最大扭矩:(对应转速1300~1600)

∴ 对于420马力发动机V W =165/(12*1000*4.187)=3.28X10-3(米3/秒)

=197.03(L/min)

∴对于360马力发动机V W =161.7/(12*1000*4.187)=3.22X10-3(米3/秒)

=193.10(L/min)

∴∴对于310马力发动机V W =118.8/(12*1000*4.187)=2.36X10-3(米3/

秒)=141.87(L/min)

3.冷却空气需要量

冷却空气的需要量V a 一般根据散热器的散热量确定。散热器的散热量一般等于冷却系统的散热量Q W

c

t V a

a

a

W

a

γ?=

(米3

/秒) (1-3)

式中 t a ?---空气进入散热器以前与通过散热器以后的温度差,通常

t

a

?=10~80℃

γa ---空气的比重,可近似取γa =1.01千克/米 3

c

a

---空气的定压比热,可近似取c a =1.047千焦/千克.度

额定功率:(取t a ?=75℃)

∴ 对于420马力发动机V a =203.94/(60*1.01*1.047)=3.2143米3/秒 ∴ 对于360马力发动机Q W =175.56/(60*1.01*1.047)=2.7670米3/秒 ∴ 对于310马力发动机Q W =148.5/(60*1.01*1.047)= 2.3405米3/秒 最大扭矩:

∴ 对于420马力发动机Q W =165/(80*1.01*1.047)=1.9504千焦/秒 ∴ 对于360马力发动机Q W =161.7(80*1.01*1.047)=1.9114千焦/秒 ∴ 对于310马力发动机Q W =118.8/(80*1.01*1.047)=1.4043千焦/秒 二、

散热器的结构设计要点

1、散热器的质量指标:

1)、传热系数K R 是评价散热效能的重要参数,它表示当冷却水和空气之间的温差为1℃,每1秒通过1米2与空气接触散热表面所散走的热量。提高散热系数可以改善散热效能,减少尺寸和材料消耗。

传热系数受散热器芯部结构、水管中冷却水的流速、通过散热器的空气流速、管片材料以及制造质量等许多因素的影响。

2)、空气阻力△P R ,它主要取决于散热芯的结构和尺寸

散热器的传热系数K R 和空气阻力△P R ,只能通过专门的试验才能确定。 影响K R 最重要因素是通过散热芯的空气流速V a ,当V a 提高时,传热系数K R

增大,但同时使空气阻力△P R 按平方关系更急剧地增长,使风扇功率消耗很快增

加。

2、散热器的计算程序

1)、按热平衡试验的数据或经验公式(1-1)计算出传给冷却液的热量Q W ;同时按公式(1-2)计算出冷却水的循环水量V W ;用公式(1-3)计算出冷却空气量V a 。内燃机传给冷却液的热量Q W 应当等于散热器散出的热量;冷却水的循环量V W 应当等于流过散热器水管的水流量;冷却空气量V a 应当等于流过散热器的空气量。

2)、计算散热器的正面积F R

根据冷却空气量V a 计算散热芯的正面积

v

V F a

a

R

=

(米2)

v

a

-----散热器正面前的空气流速(米/秒)。载重汽车取8~10米/秒,小客

车取12米/秒,矿山车和拖拉机取8米/秒

额定功率:(取v a =8米/秒)

∴ 对于420马力发动机V a =3.2143米3/秒 F R =0.4017875米 2 ∴ 对于360马力发动机Q W =2.7670米3/秒 F R = 0.345875米2 ∴ 对于310马力发动机Q W = 2.3405米3/秒F R = 0.2925625米2 算出散热芯的正面积F R 以后,再根据动力装置的总布置确定散热器芯部的高度h 和宽度b;

h

b F

R

=

(米)

额定功率:(取b =0.648米)

∴ 对于420马力发动机h= F R /b=0.4017875/0.648米2=0.6200424米2 ∴ 对于360马力发动机h= F R /b= 0.345875/0.648米2=0.5337577米2

∴ 对于310马力发动机h= F R /b= 0.2925625/0.648米2=0.451485米2

3)、计算散热器的水管数

根据冷却水的循环量V W ,计算冷却水管数

f

v V

w

W

t 0

=

式中v w ----水在散热器水管中的流速,一般取v w =0.6~0.8米/秒

f

----每根水管的横断面积,米2

4)、确定传热系数

选取一定型式的散热器,并从散热器特性曲线上寻求相应的冷却水流速v w 和空气重量流速γa a v 条件下传热系数K R 的值。K R 的值通常等于0.069~0.117(千焦/米2.秒.度),主要由散热器的结构形式和制造质量决定。 5)计算散热器的散热表面积F

t

F K Q

R

W

?=

(米2)

式中

t ?----散热器中冷却水和冷却空气的平均温差,t ?=t w

-t

a

式中 t w ---冷却水平均温度t w =t w 1-

2

t

w

?;

t

a

----冷却空气平均温度2

1

t

t t a

a a

?+

=

式中t w 1---散热器进水温度,对开式冷却系统可取t w 1=90~95℃,闭式冷却系统,可取t w 1=95~100℃

t

a 1

---散热器冷却空气的进口温度,一般取40℃

t

w

?---散热器冷却水的进出口温差,一般取t w ?=6~12℃

t

a

?---散热器冷却空气的进出口温差,一般取t a ?=10~30℃

考虑到经过散热器的冷却空气流速不可能均匀,散热片蒙上尘土时,散热性

能要有降低,实际选取的散热面积

F

要比计算结果

F 大一些,通常取

F F β=0

式中β---储备系数,一般取β=1.1~1.15

根据统计,散热器的比散热面积,即内燃机单位功率所需要的散热面积在下列范围内:

小客车:

N F e

=0.136~0.204 米2/千瓦

载重车:

N

F e

=0.204~0.408 米2/千瓦

拖拉机:

N

F e

=0.408~0.680 米2/千瓦

6)计算散热器芯部厚度l R

?

F F

l R

R

=

式中

?---散热器芯的容积紧凑性系数,它表示单位散热芯部容积所具有的散热面积,

?越大,散热器愈小,但空气阻力也大。它决定于散热片和水管的

数目、布置和形状,一般取?=500~1000米

2

/米3

,对于选定的芯部结构,它是

一个定值。

计算所得l R 值,应与实际的标准散热器尺寸相符。 三、

水泵的设计要点及计算

(一)、水泵的设计要点

在水泵结构中,影响效率的主要关键是轮叶和蜗壳的形状,而影响可靠性的

关键是水封。 (二)、水泵的计算

水泵主要根据所需的泵水量和泵水压力来选择,其程序大致如下: 1.确定水泵的泵水量

水泵的泵水量V P 可根据冷却水的循环量按下式初步确定:

η

V

W

P

V

V =

式中V W ---冷却水的循环量(米3/秒)

η

V

---水泵的容积效率,主要考虑水泵中冷却水的泄露,一般取0.6~0.85

2.确定水泵的泵水压力(P p )

水泵的压力应当足以克服冷却系统中所有的流动阻力并得到必要的冷却水循环的流动速度;此外,为了冷却可靠,在工作温度下水在任一点的压力均应大于此时饱和蒸气压力。当压力不够时,水泵入口处可能发生气蚀现象,因此此处的压力最低。

在机车柴油机中,泵水压力约需P=2.5X105

~4.5X105

(2.5~4.5巴)

3.计算出叶轮进水孔半径r 1

(C

V

r r P

1

2

2

)21=

式中r 1---进水孔半径(米)

r 0---叶轮轮毂的半径(米)

C 1

---水泵进口处的水流速度,一般取C 1

=1~2米/秒。若C 1

取得过大,水

泵可能发生气蚀。

4.算出水流流出叶轮外缘的圆周速度: 需补充公式 式中

α

2

---叶片出口处水流绝对速度与叶轮切线夹角;一般取

α

2

=80~120;

β

2

---叶片出口安装角,一般取β2=240

~500

; η

h

---液力效率ηh =0.6~0.8; P

p

---水泵的泵水压力,帕

5.求出叶轮外缘半径

n

u

r π302

2

=

(米)

式中n---水泵转速(转/分) 6.进口处与出口处的叶片宽度各为

需补充公式 式中

δ---轮叶厚度(米),在现有结构中δ=3-5mm ;

c r

---水在出口处的径向流速,由下式确定,c r

=需补充公式

在现有结构中b 1=12~35mm ,b 2=7~25mm ; z---轮叶数,一般取出4~8片。 7.计算轮叶进口安装角 需补充公式

现有结构中β1=400~550

8.计算出水泵所消耗的功率

η

ηη

ηηm

h

P

P

m

h

V

P

W P

P

V P

V N =

=

(瓦)

式中P P ---水泵的泵水压力(帕);

V

P

---水泵的泵水量(米3/秒)

η

m

---水泵的机械效率,在现有结构中,可取0.9~0.97

经过计算得出水泵叶轮的结构参数后,就可对叶轮绘制结构图。

水泵的泵水量与转速成正比,泵水压力与转速的平方成正比,所以提高水泵

转速是提高水泵泵水量和泵水压力而又不增大结构的有效的有效方法,但不宜将转速提得过高,它不但使水泵消耗功率增加,而且容易在水泵的叶轮内形成较低的压力,当该压力一旦低于饱和蒸气压力时,就要出现气蚀现象。 四、

水冷内燃机的风扇设计要点及计算

(一)、风扇的设计要点

风扇的排量、风压和功率消耗分别与风扇的转速一次、二次、三次方成正比,所以,提高转速是增加风量和风压的有效方法,但功率的消耗也急剧增加。 在散热器与风扇之间要设导流风罩,并且必须密封导风罩与散热器的联结处,防止风扇抽风时,外界空气从不密封处短路流入风扇,使流过散热器的风量减少,使散热器的散热效果下降。 (二)、风扇的计算

内燃机风扇的外径主要由散热器芯部正面积决定,然后再决定其它参数和尺寸。而风冷内燃机风扇从风扇的外形尺寸要尽可能小出发。 1.确定风扇的扇风量 扇风量由公式(1-3)确定 2.确定风扇的压力 空气道的阻力计算如下:

P P R

p 1

?+?=

式中

P

R

?---散热器的阻力,当重量风速v a a γ为10~20千克/米2,管片式散热

器阻力100~500帕

P 1

?---除散热器以外的所有空气通道,如百页窗、导风罩,发动机罩等的阻

力,它约等于P 1

?=(0.4~1.1)P

R

?

详细确定

p 之前,应根据风洞试验确定。

3.按照总布置的要求和散热器芯部的尺寸,确定风扇外径D 2,因为风扇轮叶扫过的环面积等于散热器芯部正面积的45%~60%,而风扇轮叶内径与外径之比

D

D 2

1

=0.28~0.36

汽车转向系统总结报告

汽车转向系统总结报告 本节课首先讲述了转向系概述,包括其定义、功用、分类、组成、转向理论。 一、定义 驾驶员用来改变或恢复汽车行驶方向的机构称为汽车转向系统。改变或恢复行驶方向的方法是,驾驶员通过一套专设的机构,使汽车的转向桥上的车轮相对于汽车纵轴线偏转一定角度。 二、功用 遵从驾驶员的操纵,改变汽车行驶方向,并和汽车行驶系共同保证汽车机动灵活、稳定安全地行驶。 三、分类 机械转向系:以驾驶员施加于转向盘上的体力为转向能源。 动力转向系:兼用驾驶员体力和发动机部分动力为转向能源。 转向装置的作用有三点: 1、增大驾驶员作用力 2、改变运动方向 3、把转动变为摆动 接着讲述了转向器的作用及要求、分类、结构。 作用:改变力的传递方向和大小,并获得所要求的摆动速度和角度,进而通过传动机构带动转向车轮偏转。 要求: 省力、灵活 稳定 传给转向器的反冲力尽可能小,又能自动回正 有间隙调整装置,保证自由行程在规定范围 分类:蜗杆齿扇式转向器,循环球式转向器,蜗杆曲柄双销式转向器,齿轮齿条转向器。 重点讲述了转向器的工作原理! 转向系统的设计、制造所需知识包含在哪些课程中呢? 机械原理机械制造基础机械设计机械制造工程学 高等数学等等等 可见转向系统的设计极其制造需要依赖很多门课程的知识,同时也反应了转向系统是很复杂的,想要完成好转向系统的设计、制造,不是一件容易的事情,需要广阔的知识涉猎,才能又完成这项任务资格! 对于未来的转向系统又有如何的发展趋势呢? 传统的汽车转向系统是机械式的转向系统,汽车的转向由驾驶员控制方向盘,通过转向器等一系列机械转向部件实现车轮的偏转,从而实现转向。对于未来汽车的转向系统,动力转向是发展方向。动力转向主要是从减轻驾驶员疲劳,提高操作轻便性和稳定性出发。动力转向有3种形式:整体式,半分置式及联阀式动力转向结构。目前3种形式各有特点,发现较快,整体式多用于前桥负荷3~8t汽车。从发展趋势上看,国外整体式转向器发展较快,而整体式转向器中转阀结构是目前发展方向。 机制十二班康斌学号2013141411167

动力转向系统设计、性能计算[1]

5.3动力转向系统设计、性能计算 为了减轻转向时驾驶员作用到转向盘上的手力和提高行驶安全性,在有些汽车上装设了动力转向机构。 中级以上轿车,由于对其操纵轻便性的要求越来越高,采用或者可供选装动力转向器的 逐渐增多。转向轴轴载质量超过2.5t 的货车可以采用动力转向,当超过4t 时应该采用动力转向。 5.3.1对动力转向机构的要求 1)运动学上应保持转向轮转角和驾驶员转动转向盘的转角之间保持一定的比例关系。 2)随着转向轮阻力的增大(或减小),作用在转向盘上的手力必须增大(或减小),称 之为“路感”。 3)当作用在转向盘上的切向力≥0.025~0.190kN 时(因汽车形式不同而异),动力转向器就应开始工作。 h F 4)转向后,转向盘应自动回正,并使汽车保持在稳定的直线行驶状态。 5)工作灵敏,即转向盘转动后,系统内压力能很快增长到最大值。 6)动力转向失灵时,仍能用机械系统操纵车轮转向。 7)密封性能好,内、外泄漏少。 5.3.2动力转向机构布置方案分析 液压式动力转向因为油液工作压力高,动力缸尺寸小、质量小,结构紧凑,油液具有不 可压缩性,灵敏度高以及油液的阻尼作用可吸收路面冲击等优点而被广泛应用。 1.动力转向机构布置方案 由分配阀、转向器、动力缸、液压泵、贮油罐和油管等组成液压式动力转向机构。根据 分配阀、转向器和动力缸三者相互位置的不同,它分为整体式(见图5—8a)和分置式两类。后者按分配阀所在位置不同又分为:分配阀装在动力缸上的称为联阀式,(见图5—8b);分配阀装在转向器和动力缸之间的拉杆上称为连杆式,(见图5—8c);分配阀装在转向器上的称为半分置式,(见图5—8d)。

水冷发动机冷却系统介绍

水冷发动机冷却系统介绍 为了保证发动机的工作可靠性,降低其热负荷,必须加强它的冷却散热。发动机 主要依靠其冷却系统来保证自身在工作过程中得到适度的冷却。发动机冷却系统的功 用就是把发动机传出来的热,及时散发到周围环境中去,使发动机具有可靠而有效的 热状态。现代完善的冷却系统,可以使发动机在各种不同环境温度和运转工况下具有 最佳的热状态,既不过热,也不过冷。发动机的冷却系统按照传热介质来分类可以分 为以水为传热介质的水冷型冷却系,以空气为传热介质的风冷型冷却系,以油(如机 油等)为传热介质的油冷型冷却系[z][23][32]。现代汽车发动机,尤其是轿车发动机普遍 采用的是水冷型的冷却系。在水冷型冷却系中,如果按照传热方式来分类,有单相传 热和两相传热两种方式,前者为人们通常所说的水冷型冷却系,后者称为蒸发式冷却 系。 汽车发动机的水冷系统均为强制水冷系统,即利用水泵提高冷却液的压力,强制 冷却液在发动机中循环流动。这种系统的组成主要包括:水泵、散热器、冷却风扇、 节温器、补偿水箱、发动机冷却水套以及附加装置等。 发动机冷却系统冷却液在冷却系统中的循环路径:冷却液经水泵增压后,进入发 动机缸体水套,冷却液从水套壁周围流过并吸热而升温。然后向上流入缸盖水套,从 缸盖水套壁吸热后经节温器(对于该型号发动机,当出水温度低于82℃时,进行小 循环,这时节温器将冷却液流向散热器的通道关闭,使冷却液经水泵入口直接流入缸 体或气缸盖水套,以便使冷却液能够迅速升温。当高于82’C时,水经过散热器而进 行的循环流动,从而使水温降低。)然后回到水泵,如此循环不止(如图2.1.1所示)。 冷却液随发动机的不同而不一样。冷却液用水最好是软水,否则将在发动机水套 中产生水垢,使传热受阻,易造成发动机过热。纯净水在O℃时结冰。如果发动机冷却系统中的水结冰,将使冷却水终止循环引起发动机过热。尤其严重的是水结冰时体 积膨胀,可能将缸体、气缸盖和散热器胀裂。为了适应冬季行车的需要,在水中加入 防冻剂制成冷却液以防止循环冷却水的冻结。最常用的防冻剂是乙二醇。冷却液中水 与乙二醇的比例不同,其冰点也不同。50%的水与50%的乙二醇混合而成的冷却液, 其冰点约为一35.5OC。本文中发动机所用的是复合型三防长效冷却液,沸点不低于107 ℃,冰点不高于一35℃。 因此,发动机冷却系统的设计要求是要保证对冷却液温度的要求,现代发动机的 冷却系统设计趋向于在实现高的冷却能力的同时,使整个冷却系统的结构更紧凑、消 耗功率小、减小系统阻力。

电厂循环冷却水系统中的问题解决知识讲解

电厂循环冷却水系统中的问题解决 2011年7月31日 FJW提供 1.概述 电厂的循环水冷却处理系统是由以下几部分组成:①生产过程中的热交换器;②冷却构筑物(冷却塔);③循环水泵及集水池。该系统是利用冷却水进行降温和水质处理。冷却水在冷却生产设备或产品的过程中,水温升高,虽然其物理性状变化不大,但长期循环使用后,水中某些溶解物浓缩或消失、尘土积累、微生物滋长,造成设备、管道内垢物沉积或对金属设备管道腐蚀。因此,必须对其进行降温和稳定处理等解决方案,才能使循环水系统正常进行,使上述问题得到解决或改善。 2.敞开式循环冷却水系统存在的问题 2.1循环冷却水系统中的沉积物 2.2.1沉积物的析出和附着 一般天然水中都含有重碳酸盐,这种盐是冷却水发生水垢附着的主要成分。 在直流冷却水系统中,重碳酸盐的浓度较低。在循环冷却水系统中,重碳酸盐的浓度随着蒸发浓缩而增加,当其浓度达到过饱和状态时,或者在经过换热器传热表面使水温升高时,会发生下列反应 Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O 冷却水在经过冷却塔向下喷淋时,溶解在水中的CO2要逸出,这就促使上述反应向右进行。 CaCO3沉积在换热器传热表面,形成致密的碳酸钙水垢,它的导热性能很差。不同的水垢其导热系数不同,但一般不超过1.16W/(m.K),而钢材的导热系数为46.4-52.2 W/(m.K),可见水垢形成,必然会影响换热器的传热效率。 水垢附着的危害,轻者是降低换热器的传热效率,影响产量;严重时,则管道被堵。 2.2设备腐蚀 循环冷却水系统中大量的设备是金属制造的换热器。对于碳钢制成的换热器,长期使用循环冷却水,会发生腐蚀穿孔,其腐蚀的原因是多种因素造成的。 2.2.1冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀 敞开式循环冷却水系统中,水与空气能充分的接触,因此水中溶解的氧气可达饱和状态。当碳钢与溶有氧气的冷却水接触时,由于金属表面的不均一性和冷却水的导电性,在碳钢表面会形成许多腐蚀微电池,微电池的阳

转向系统计算报告

目录 1.概述 (1) 1.1任务来源 (1) 1.2转向系统基本介绍 (1) 1.3转向系统结构简图 (1) 2.转向系统相关参数 (1) 3.最小转弯半径 (2) 4.转向系传动比的计算 (3) 5.转向系载荷的确定 (3) 5.1原地转向阻力矩 M (3) r 5.2车轮回正阻力矩Ms (3) 5.3作用在转向盘上的力 F (3) k 6.转向管柱布置的校核 (4) 6.1转向管柱布置角度的测量 (4) 6.2转向管柱角速度及力矩波动计算 (4) 6.3转向管柱固有频率要求 (7) 7.结论 (7) 参考文献................................................... 错误!未定义书签。

1.概述 1.1任务来源 根据6430车型设计开发协议书, 6430项目是一款全新开发的车型,需对转向系统进行设计计算。 1.2转向系统基本介绍 转向管柱为角度不可调式管柱,转向机采用结构简单、布置容易的齿轮齿条式转向机。 转向盘采用软发泡三辐式,轮辐中间有一块大盖板,打开时可拆装调整转向盘。 1.3转向系统结构简图 2.转向系统相关参数

轮胎规格为185R14LT ,层级为8。轮辋偏置距为+45mm ,负荷下静半径为304㎜,滚动半径约317mm ,满载下前胎充气压力240KPa 。 3.最小转弯半径 汽车的最小转弯半径是汽车在转向轮处于最大转角条件下以低速转弯时前外轮中心与地面接触点的轨迹构成圆周半径,它在汽车转向角达到最大时取得。 转弯半径越小,则汽车转向所需场地就愈小,汽车的机动性就越好。为了避免在汽车转向时产生的路面对汽车行驶的附加阻力和轮胎过快磨损,要求转向系能保证在汽车转向时,所有车轮应绕瞬时转向中心作纯滚动。此时,内转向轮偏转角β应大于外转向轮偏转角α,在车轮为绝对刚体的假设条件下,角α与β的理想关系式应是: L ctg ctg K +=βα 式中: K —两侧主销轴线与地面相交点之间的距离; L —轴距。 3.1按外轮最大转角 C L R += α sin 1 =5194.9(mm ) 3.2按内轮最大转角 C KL K L R +++=2 1 222]tan 2)sin [(ββ =5912.3(mm )

发动机冷却系统总体参数设计

一、冷却系统说明 二、散热器总成参数设计 三、膨胀箱总成参数设计 四、冷却风扇总成参数设计 五、水泵总成参数设计 六、橡胶水管参数设计 七、节温器选择 八、冷却液选择 一、冷却系统说明 内燃机运转时,与高温燃气相接触的零件受到强烈的加热,如不加以适当的冷却,会使内燃机过热,充气系数下降,燃烧不正常(爆燃、早燃等),机油变质和烧损,零件的摩擦和磨损加剧,引起内燃机的动力性、经济性、可靠性和耐久性全面恶化。但是,如果冷却过强,汽油机混合气形成不良,机油被燃烧稀释,柴油机工作粗爆,散热损失和摩擦损失增加,零件的磨损加剧,也会使内燃机工作变坏。因此,冷却系统的主要任务是保证内燃机在最适宜的温度状态下工作。 1.1 发动机的工况及对冷却系统的要求 一个良好的冷却系统,应满足下列各项要求: 1)散热能力能满足内燃机在各种工况下运转时的需要。当工况和环境条件变化时,仍能保证内燃机可靠地工作和维持 最佳的冷却水温度;

2)应在短时间内,排除系统的压力; 3)应考虑膨胀空间,一般其容积占总容积的4-6%; 4)具有较高的加水速率。初次加注量能达到系统容积的90%以上。 5)在发动机高速运转,系统压力盖打开时,水泵进口应为正压; 6)有一定的缺水工作能力,缺水量大于第一次未加满冷却液的容积; 7)设置水温报警装置; 8)密封好,不得漏气、漏水; 9)冷却系统消耗功率小。启动后,能在短时间内达到正常工作温度。 10)使用可靠,寿命长,制造成本低。 1.2 冷却系统的总体布置 冷却系统总布置主要考虑两方面:一是空气流通系统;二是冷却液循环系统。在设计中必须作到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 提高通风系数:总的进风口有效面积和散热器正面积之比≥30%。对于空气流通不顺的结构,需要加导风装置使风能有效的吹到散热器的正面积上,提高散热器的利用率。 在整车空间布置允许的条件下,尽量增大散热器的迎风面积,减薄芯子厚度。这样可充分利用风扇的风量和车的迎面风,提高散热器的散热效率。一般货车芯厚不超过四排水管,轿车芯厚不超过二排水

发动机冷却系统计算

发动机冷却系统计算 发动机冷却系统是汽车的重要组成部分之一,冷却系统的作用是使发动机在各种转速和各种行驶状态下都能有效的控制温度,其中水套是整个冷却系统的关键部分。本文为发动机冷却系设计计算分析,水套计算分析由AVL 公司的FIRE 软件完成。通过CFD 计算,可以得到水套整个流场(速度、压力、温度以及HTC 等)分布。通过速度场可以识别出滞止区、速度梯度大的区域,通过温度分布可以分析可能产生气泡的位置,通过换热系数的分布可以评估水套的冷却性能,通过压力分布可以显示出压力损失大的区域。本文针对功率点进行了计算。 1.散热量的计算 在设计或选用冷却系统的部件时,就是以散入冷却系统的热量Q W 为原始数据,计算冷却系统的循环水量、冷却空气量,以便设计或选用水泵和散热器。 1.1 冷却系统散走的热量 冷却系统散走的热量Q W ,受许多复杂因素的影响,很难精确计算, 因此在计算时,通常采用经验公式或参照类似发动机的实测数据进行估算。在采用经验公式估算时,Q W 估算公式为:)/(3600s kJ A h N g Q n e e W = (1) 式中:A —传给冷却系统的热量占燃料热能的百分比; g e —内燃机燃料消耗率( kg/kW ·h); N e —内燃机功率(kW); h n —燃料低热值(kJ/kg)。 根据表1CK14发动机总功率实验数据:6000rpm 时,N e =70.2kW, g e =340.8 g/kW ·h, 汽油机热量理论计算一般A=0.23~0.30,但随着发动机燃烧技术的提高,热效率也不断提高,根据同类型机型热平衡试验数据反运算,A 值一般在0.15左右。 汽油低热值h n =43100 kJ/kg, A 选取0.15,故对于CK14发动机标定功率下散热量: KW Q W 433600 431002.703408.015.0≈???=

转向系统设计计算书

密级:版本/更改状态:第一版/0 编号: 长城汽车股份有限公司技术文件 CC6460K/KY 转向系统设计计算书 编制: 审核: 审定: 批准: 长城汽车股份有限公司 二OO四年四月十五日

目录 1 系统概述????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 2 转向系统设计依据的整车参数计设计要求????????????????????????????????????????????????????????2 3 转向系统设计过程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 3.1 最小转弯半径计算?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 3.2 转向系的角传动比计算?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3 3.3 转向系的力传动比计算?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3 3. 4 转向系的内外轮转角?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4 3. 5 液压系统的匹配计算?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 3.5.1 转向油泵流量的计算??????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 3.5.2 转向油泵压力的变化??????????????????????????????????????????????????????????????????????????6 4 结论说明????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????7 5 参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8

轮船发动机冷却系统的介绍

汽车发动机冷却系统介绍 冷却系统的作用是及时散发发动机受热零件吸收的部分热量,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。 发动机的冷却系有风冷和水冷之分。冷却液为冷却介质的称水冷系统,新上市轿车几乎都用水冷系统。 冷却系统的循环 在冷却系统中,有两个散热循环:一个是冷却发动机的主循环,另一个是车内暖风循环。 1、发动机冷却主循环: 主循环中包括了两种工作循环,即冷车循环和正常循环。发动机起动后,逐渐升温,冷却液的温度还无法打开节温器,此时冷却液只经过水泵在发动机内进行冷车循环,使发动机尽快地达到正常工作温度。随着发动机冷却液温度升到了节温器的开启温度,冷却循环开始正常循环。此时,冷却液从发动机流出,经过散热器散热后,再经水泵流回发动机。 2、暖风循环: 暖风循环同样是发动机的一个冷却循环。冷却液经过暖风加热芯,将冷却液的热量传入车内,然后流回发动机。暖风循环不受节温器的控制,只要打开暖气,该循环就开始工作。冷却系统零部件 在冷却系统中,冷却介质是冷却液,主要零部件有节温器、水泵、水泵皮带、散热器、散热风扇、水温感应塞、水温传感器、储液罐、暖风加热芯等。 1、冷却液 冷却液又称防冻液,是由防冻添加剂及防止金属产生锈蚀的添加剂和水组成的液体。它需要具有防冻性,防蚀性,热传导性和不变质的性能。现在经常使用乙二醇为主要成分,加有防腐蚀添加及水的防冻液。 2、水泵 水泵给冷却液加压,保证冷却液在冷却系中循环流动。水泵的故障通常为水封的损坏造成漏液,轴承毛病使转动不正常或出声。 3、散热器 发动机工作时,冷却液在散热器芯内流动,空气在散热器芯外流过,热冷却液由于向空气散热而变冷。散热器上还有一个重要的小零件,就是散热器盖,随着温度变化,冷却液会热胀冷缩,散热器器因冷却液的膨胀而内压增大,内压到一定时,散热器盖开启,冷却液流到储液罐;当温度降低,冷却液回流入散热器。 4、节温器 节温器在80℃后开启,95℃时开度最大。节温器不关闭,会使循环从开始就进入正常循环,这样就造成发动机不能尽快达到正常温度。节温器不能开启或开启不灵活,会使冷却液无法经过散热器循环,造成温度过高,或时高时正常。 5、散热风扇 正常行驶中,高速气流已足以散热,风扇一般不会在这时候工作;但在慢速和原地运行时,风扇就可能转动来助散热器散热。风扇的起动由水温感应器控制。 6、水温感应塞 水温感应器是一个温度开关,当发动机冷却液温度超出90℃以上,水温感应器将接通风扇电路。循环正常时,温度升高,如果风扇不转,就需要检查水温感应塞和风扇。

冷却系统计算

冷却系统计算 一、 闭式强制冷却系统原始参数 都以散入冷却系统的热量 Q W 为原始数据,计算冷却系统的循环水量、冷却 空气量,以便设计或选用水泵、散热器、风扇 1.冷却系统散走的热量Q W 冷却系统散走的热量Q W ,受很多复杂因素的影响,很难精确计算,初估Q W ,可以用下列经验公式估算: 3600 h N g Q u e e W A (千焦/秒) (1-1) A ---传给冷却系统的热量占燃料热能的百分比,对汽油机A=0.23~0.30, 对柴油机A=0.18~0.25 g e ---内燃机燃料消耗率(千克/千瓦.小时) N e ---内燃机功率(千瓦) h u ---燃料低热值(千焦/千克) 如果内燃机还有机油散热器,而且是水油散热器,则传入冷却系统中的热量,也应将传入机油中的热量计算在冷却系统中,则按上式计算的热量Q W 值应增大5~10% 一般把最大功率(额定工况)作为冷却系统的计算工况,但应该对最大扭矩工况进行验算,因为当转速降低时可能形成蒸汽泡(由于气缸体水套中压力降低)和内燃机过热的现象。 具有一般指标的内燃机,在额定工况时,柴油机g e 可取0.21~0.27千克/千瓦.小时,汽油机g e 可取0.30~0.34千克/千瓦.小时,柴油和汽油的低热值可分别取41870千焦/千克和43100千焦/千克,将此值带入公式即得 汽油机Q W =(0.85~1.10)N e 柴油机Q W =(0.50~0.78)N e

车用柴油机可取Q W=(0.60~0.75)N e,直接喷射柴油机可取较小值,增压的直接喷射式柴油机由于扫气的冷却作用,加之单位功率的冷却面积小,可取Q =(0.50~0.60)N e,精确的Q W应通过样机的热平衡试验确定。 W 取Q W=0.60N e 考虑到机油散热器散走的热量,所以Q W在上式计算的基础上增大10% 额定功率: ∴对于420马力发动机Q W=0.6*309=185.4千焦/秒 增大10%后的Q W=203.94千焦/秒 ∴对于360马力发动机Q W=0.6*266=159.6千焦/秒 增大10%后的Q W=175.56千焦/秒 ∴对于310马力发动机Q W=0.6*225=135千焦/秒 增大10%后的Q W=148.5千焦/秒 最大扭矩: ∴对于420马力发动机Q W=0.6*250=150千焦/秒 增大10%后的Q W=165千焦/秒 ∴对于360马力发动机Q W=0.6*245=147千焦/秒 增大10%后的Q W=161.7千焦/秒 ∴对于310马力发动机Q W=0.6*180=108千焦/秒 增大10%后的Q W=118.8千焦/秒 2.冷却水的循环量 根据散入冷却系统中的热量,可以算出冷却水的循环量V W

转向系统开题报告

第一章总论 一.赛事简介和设计目的及意义 中国大学生方程式汽车大赛(简称“中国FSAE”)是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。各参赛车队按照赛事规则和赛车制造标准,在一年的时间内自行设计和制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座休闲赛车,能够成功完成全部或部分赛事环节的比赛。 2010年第一届中国FSAE由中国汽车工程学会、中国二十所大学汽车院系、国内领先的汽车传媒集团——易车(BITAUTO)联合发起举办。中国FSAE秉持“中国创造擎动未来”的远大理想,立足于中国汽车工程教育和汽车产业的现实基础,吸收借鉴其他国家FSAE 赛事的成功经验,打造一个新型的培养中国未来汽车产业领导者和工程师的交流盛会,并成为与国际青年汽车工程师交流的平台。中国FSAE致力于为国内优秀汽车人才的培养和选拔搭建公共平台,通过全方位考核,提高学生们的设计、制造、成本控制、商业营销、沟通与协调等五方面的综合能力,全面提升汽车专业学生的综合素质,为中国汽车产业的发展进行长期的人才积蓄,促进中国汽车工业从“制造大国”向“产业强国”的战略方向迈进。 本次毕业设计的题目为FSAE方程式赛车转向传动机构的设计,目的在于设计一套适用于FSAE方程式赛车的转向传动机构,配合其制动系,传动系,行驶系及其他机构使赛车的性能满足大赛的要求。当然,通过此次设计,也可以让我回顾大学四年所学的专业知识,对自己大学学习的课程有一个更为深刻的总结,使自己成为符合新时代的汽车产业人才。二.国内外赛车转向系统研究现状及发展 赛车在行驶中,经常需要改变行驶方向,这就需要有一套用来控制赛车行驶方向的机构,这套机构称为赛车转向系统(steering system)。赛车行驶方向的改变是由驾驶员通过操纵转向系统而改变转向轮的偏转角度来实现的。赛车转向系统分为两大类:机械转向系统和动力转向系统。完全靠驾驶员手力操纵的转向系统称为机械转向系统。借助动力来操纵的转向系统称为动力转向系统。动力转向系统又可分为液压动力转向系统和电动助力动力转向系统。此外,随着科技的不断发展还出现了四轮转向系统,主动前轮转向系统和线控转向系统。2.1.机械转向系统 机械转向系统以驾驶员的体力作为转向动力,又称为人力转向系统。机械转向系统一般由三部分组成,即转向操纵机构、转向器和转向传动机构。驾驶员操纵转向器工作的机构叫做转向操纵机构,包括转向盘、转向轴等机件。转向轴下端的蜗杆与扇形齿轮构成转向器。转向器是一个减速增矩机构,经转向器放大的力矩传给转向传动机构。转向直拉杆、转向节臂、转向横拉杆、左右梯形臂等机件构成转向传动机构。前轴的两端和转向节分别由主销a 和h铰接在一起,转向节上连有左右梯形臂,两臂铰接在转向横拉杆L。当一个转向节转动时,另一个转向节也随着变位,实现赛车转向。但两个车轮转动的角度不同,因为前轴、转向横拉杆、左右梯形臂所形成的四边形不是矩形而是梯形。 2.2.动力转向系统 动力转向系统用驾驶员体力和发动机动力作为转向动力.并且以发动机动力作为主要动力。动力转向系统是在机械转向系统基础上加设一套转向加力装置而成的。转向加力装置包括转向油罐、转向油泵、转向控制阀和转向动力缸等。转向油泵由发动机驱动,以产生高压油液。 当驾驶员逆时针转动转向盘时,转向摇臂将拉动转向直拉杆向前运动,转向直拉杆的拉力作用在转向节臂上,使左侧转向节及左侧转向轮绕主销向左偏转一个角度,同时通过梯形

冷却系统计算

冷却系统计算 一、 闭式强制冷却系统原始参数 都以散入冷却系统的热量Q W 为原始数据,计算冷却系统的循环水量、冷却空气量,以便设计或选用水泵、散热器、风扇 1.冷却系统散走的热量Q W 冷却系统散走的热量Q W ,受很多复杂因素的影响,很难精确计算,初估Q W ,可以用下列经验公式估算: 3600 h N g Q u e e W A (千焦/秒) (1-1) A ---传给冷却系统的热量占燃料热能的百分比,对汽油机A=~,对柴油机A=~ g e ---内燃机燃料消耗率(千克/千瓦.小时) N e ---内燃机功率(千瓦) h u ---燃料低热值(千焦/千克) 如果内燃机还有机油散热器,而且是水油散热器,则传入冷却系统中的热量,也应将传入机油中的热量计算在冷却系统中,则按上式计算的热量Q W 值应增大5~10% 一般把最大功率(额定工况)作为冷却系统的计算工况,但应该对最大扭矩工况进行验算,因为当转速降低时可能形成蒸汽泡(由于气缸体水套中压力降低)和内燃机过热的现象。 具有一般指标的内燃机,在额定工况时,柴油机g e 可取~0.27千克/千瓦.小时,汽油机g e 可取~0.34千克/千瓦.小时,柴油和汽油的低热值可分别取41870千焦/千克和43100千焦/千克,将此值带入公式即得 汽油机Q W =(~)N e 柴油机Q W =(~)N e 车用柴油机可取Q W =(~)N e ,直接喷射柴油机可取较小值,增压的直接喷射式柴

油机由于扫气的冷却作用,加之单位功率的冷却面积小,可取Q W =(~)N e ,精确的Q W 应通过样机的热平衡试验确定。 取Q W =N e 考虑到机油散热器散走的热量,所以Q W 在上式计算的基础上增大10% 额定功率: ∴ 对于420马力发动机Q W =*309=千焦/秒 增大10%后的Q W =千焦/秒 ∴ 对于360马力发动机Q W =*266=千焦/秒 增大10%后的Q W =千焦/秒 ∴ 对于310马力发动机Q W =*225=135千焦/秒 增大10%后的Q W =千焦/秒 最大扭矩: ∴ 对于420马力发动机Q W =*250=150千焦/秒 增大10%后的Q W =165千焦/秒 ∴ 对于360马力发动机Q W =*245=147千焦/秒 增大10%后的Q W =千焦/秒 ∴ 对于310马力发动机Q W =*180=108千焦/秒 增大10%后的Q W =千焦/秒 2.冷却水的循环量 根据散入冷却系统中的热量,可以算出冷却水的循环量V W c t Q V w w w W W γ?= (米3/秒) (1-2) 式中 t w ?---冷却水在内燃机中循环时的容许温升,对现代强制循环冷却系,可

闭式循环水冷却系统的应用

产品应用 应用一:空压站闭式循环水冷却系统 空压站闭式循环水冷却系统主要服务于水冷空压机、冷冻式压缩空气干燥机等设备的冷却。闭式冷却系统主要包括闭式冷却塔、循环水泵组、稳压排气装置、防冻装置、自动调节控制可视系统。 应用二:制冷站闭式循环水冷却系统 制冷站闭式循环水冷却系统主要服务于水冷制冷机组、机房空间、设备运行车间等空间的冷却。闭式冷却系统主要包括闭式冷却塔、循环水泵组、稳压蓄冷水箱、防冻装置、自动调节控制可视系统。

应用三:中频电炉炉体和电源闭式循环水冷却系统 中频电炉在日常工作中,炉体和电源需要循环水来冷却,带走多余的热量。 应用四:液压站液压油的闭式循环水冷却系统 液压站液压油在工作中会产生大量的热量,需要将此热量带走,来稳定液压油的温度,保证液压油的性能。闭式冷却系统主要包括闭式冷却塔、循环水泵组、稳压排气装置、膨胀水箱、板式换热器(管壳式换热器)防冻装置、自动调节控制可视系统。

应用五:大功率变频器及机房闭式循环水冷却系统 由于大功率变频器(或机房其他设备)在运行中有2%-4%左右的损耗,这些损耗都变成热量,如果不及时将热量导出变频室,将危害变频器的正常运行。闭式冷却系统主要包括闭式冷却塔、循环水泵组、稳压排气装置、空气处理机、防冻装置、自动调节控制可视系统。 采用风道将变频器内热风直接引入空气处理机组降温过滤处理后,送出35~40℃ 冷却风循环进入变频器内;同时热风通过空气处理机组内的铜管翅片式表冷器把热量间接换热传递给循环水,空气处理机组出来的热水进入闭式冷却塔蒸发冷却散热后回到空气处理机组。 由于闭式循环冷却系统的循环冷却水在密闭的管路内循环,不受外界环境的影响,有效的保护了循环水水质,避免了换热器结垢,堵塞,清洗的麻烦,大大提高了换热效率,具备清洁、节能、低水耗的优点,同时也广泛应用于焊接系统、涂装系统、连铸结晶、注塑机、真空泵、单晶炉、多晶炉等系统及设备的冷却。

发动机冷却液的循环路线.

汽车运用与维修专业教案 2015 /2016 第二学期 课程名称:发动机构造与拆装(一) 班级:交通运输103班组员:甘天祥马怀霞潘园园题目:第十章发动机冷却系 A :冷却系组成与冷却过程 第十一周 本讲教学目标: 知识点 ·冷却系的功用与分类 ·水冷系的组成 ·水冷系的冷却过程 能力点: ·正确理解冷却系的功用与分类·正确掌握水冷系的冷却过程本讲主要内容: ·冷却系的功用 ·冷却系的类型 ·水冷系的组成与水路循环 ·冷却液 本讲教学要求及适合专业: ·启发分析冷却系的功用 ·对比分析冷却系的类型 ·重点讲解水冷系的组成与水路循环 教学重点:·水冷系的组成与水路循环 教学难点:·水冷系的组成与水路循环 教学方法及手段:导入、启发分析、简要分析、对比分析、重点介绍、归纳小结、多媒体 上一讲回主页下一讲 本讲教学内容: 由发动机总体构造导入 发动机冷却系统 启发分析: 一、冷却系的功用与类型

简要分析: ·要求学生理解发动机过热、过冷的危害及发动机冷却系的功用1.冷却系的功用 (1)发动机过热、过冷的危害 1)发动机过热的危害 ·充气效率低,早燃和爆燃易发生,发动机功率下降 ·运动机件易损坏 ·润滑油粘度减小、润滑油膜易破裂加剧零件磨损 2)发动机过冷的危害 ·燃烧困难,功率低及油耗高 ·润滑油粘度增大,零件磨损 ·燃油凝结而流入曲轴箱,增加油耗,且机油变稀,从而导致功率下降,磨损增加 (2)冷却系功用 ·使发动机得到适度冷却,防止发动机过冷、过热 ·以保证发动机在正常的温度范围内工作 对比分析: ·要求学生理解风冷却系统组成、原理及特点 图10-1:风冷却系统2.冷却系的分类 (1)风冷却系统(图10-1) ·冷却介质是空气,利用气流使散热片的热量散到大气中 ·组成:风扇、导流罩、散热片、气缸导流罩、分流板。 ·工作情况:缸体、缸盖均布置了散热片,气缸、缸盖都是单独铸造,然后组装到一起,缸盖最热,采用铝合金铸造,且散热片比较长,为了加强冷却,保证冷却均匀,装有导流罩、分流板 ·分类:采用一个风扇时,装在发动机前方中间位置;采用两个风扇时,分别装在左右两列汽缸前端。 ·特点:结构简单、质量较小、升温较快、经济性好。难以调节,消耗功率大、工作燥声大。

计算说明书-XX冷却系统

计算说明书 题目:X X冷却系统 设计: 校对: 审核: 批准: XXXXXXXXXX 有限公司

XX冷却系统计算 冷却系统的作用是在所有工况下,保证发动机在最适宜的温度下工作,冷却系统匹配的是否合适将直接影响到发动机的使用寿命和燃油经济性,所以在冷却系统的设计及计算中,散热器的选型以及风扇的匹配对冷却系统起着至关重要的作用。 为便于组织气流,散热器布置在整车的前面,但由于受到整车布置空间的限制,在其前面还布置了空调冷凝器,这会增加风阻,影响散热器的进风量,从而影响冷却系统的冷却能力。风扇布置在散热器后面,靠风扇电机带动。 1.发动机参数 2.发动机散热量 估算发动机在额定功率点、扭矩点、怠速点的水套散热量: 2.1.发动机额定功率点水套散热量为: Q w=Ag e P e H u=56.94 kW(34 kW ——ZZ 提供,远小于估算值) A-传给冷却系统的散热量占燃料燃烧产生热量的百分比,取 0.25(Q w以实测值为准,A取值一般0.23~0.3) g e-发动机燃油消耗率,取290g/kW·h(按万有特性曲线) P e-发动机功率,取65kW(按发动机标定数据) H u-燃料净热值,取43500kJ/kg(RON 93#汽油) 2.2.发动机扭矩点水套散热量为: Q w=Ag e P e H u=40.54 kW(26 Kw—— ZZ 提供,远小于估算值) A-传给冷却系统的散热量占燃料燃烧产生热量的百分比,取

0.25(Q w以实测值为准,A取值一般0.23~0.3) g e-发动机燃油消耗率,取280g/kW·h(按万有特性曲线) P e-发动机功率,取47.93kW(按发动机标定数据) 2.3.散热器选择 根据选型的散热器的散热量,验算最大功率点: Q w = kSΔt k-散热器的传热系数,kW/(m2·℃) 传热系数k受下列因素影响:1、冷却管内冷却液流速;2、散热器的材料和管片的厚度;制造质量;通过散热器芯部的空气流量或风速;经对铝制散热器的传热系数进行统计取0.2。 Δt-冷却常数,散热器的内外温差,根据下列关系得到: 冷却液为乙二醇和水50%:50%,其常温沸点108℃,散热器进口温度为50℃。Δt=108℃-50℃=58℃。 S-散热器的散热面积,根据表三为5.4 m2。 散热器的散热量Q w =62.64 kW>56.94 kW,安全系数为1.1,满足最大功率点散热的使用要求, 表二 YY(1.3L/S11加厚型)散热器参数 YY(1.3L)散热器(芯部尺寸:518×297×34)试验时间:

空调冷却循环水系统设计

空调冷却循环水系统设计 民用建筑空调冷却循环水系统相对于工业冷却循环水系统,设计具有一些特点:循环水量较小,设备为定型产品,水质要求较低,季节性运转等。加上民用建筑设计周期短,设计人员往往根据以往的经验,形成定式思维,对一些具体的细节问题,关注不够,造成冷却水系统水温降不下来,系统能耗过大,运转操作不便等问题。该文针对冷却循环水系统经常出现的问题,谈谈自己的设计体会,旨在引起大家的进一步讨论,达到共同认识共同提高的目的。 一、冷却循环水系统设备的合理选型 1.设计基础资料 为保证冷却塔的冷却效果,必须注重气象参数的收集,气象参数应包括空气干球温度θ(℃),空气湿球温度τ(℃),大气压力P(104Pa),夏季主导风向,风速或风压,冬季最低气温等。 根据《采暖通风与空气调节设计规范》和《建筑给水排水设计规范》,冷却塔设计计算所选用的空气干球温度和湿球温度,应与所服务的空调等系统的设计空气干球温度和湿球温度相吻合,应采用历年平均不保证50小时的干球温度和湿球温度。 2、冷却循环水量确定 确定冷却循环水量时,首先要清楚准确地了解空调负荷及空调设备要求的冷却循环水量,同时还要关注空调机的选型,一般可根据制冷量(美RT),估算冷却循环水量Q(m3/h),对于机械式制冷:离心式、螺杆式、往复式制冷机,Q= 0.8RT。对于热力式制冷:单、双效溴化锂吸收式制冷机,Q=(1.0~1.1)RT ;设计时,冷却循环水量一般是由空调专业根据制冷机样本中给出的冷却水量提出

的。需用指出的是,制冷机样本中给出的冷却水量往往比用负荷法计算值小,尤其是进口机,这主要是由于目前冷却塔本身的热工性能达不到进口设备的要求。

转向系统设计计算匹配

1 转向系统的功能 1.1 驾驶者通过方向盘控制转向轮绕主销的转角而实现控制汽车运动方向。 对方向盘的输入有两种方式:对方向盘的角度输入和对方向盘的力输入。装有动力转向系统的汽车低速行驶时,操作方向盘的力很轻,却要产生很大的方向盘 转角输入,汽车的运动方向纯粹是由转向系统各杆件的几何关系所确定。这时, 基本上是角输入。而在高速行驶时,可能出现方向盘转角很小,汽车上仍作用有 一定的侧向惯性力,这时,主要是通过力输入来操纵汽车。 1.2 将整车及轮胎的运动、受力状况反馈给驾驶者。这种反馈,通常称为路感。 驾驶者可以通过手—---感知方向盘的震动及运转情况、眼睛—---观察汽车运动、 身体—---承受到的惯性、耳朵—---听到轮胎在地面滚动的声音来感觉、检测汽车 的运动状态,但最重要的的信息来自方向盘反馈给驾驶者的路感,因此良好的路 感是优良的操稳性中不可缺少的部分。 反馈分为力反馈和角反馈 从转向系统的功能可以得知:人、车通过转向系统组成了人车闭环系统,是驾驶者对汽车操纵控制的一个关键系统。 2 转向系统设计的基本要求 转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构,在汽车转向行驶时,保证各转向轮之间有协调的转角关系。转向系的基本要求如下: 2.1 汽车转弯时,全部车轮应绕瞬时回转中心(瞬心)旋转,任何车轮不应有侧滑。 不满足这项要求会加剧轮胎磨损,并降低汽车的操作稳定性。实际上,没有哪 一款汽车能完全满足这项要求,只能对转向梯形杆系进行优化,一般在常用转向 角内(内轮15°~25°范围)使转向内外轮运动关系逼近上述要求。 2.2 良好的回正性能 汽车转向动作完成后,在驾驶者松开方向盘的条件下,转向轮能自动返回到直线行驶位置,并稳定行驶。转向轮的回正力矩的大小主要由悬架系统所决定的前 轮定位参数确定,一般来说,影响汽车回正的因素有:轮胎侧偏特性、主销内倾 角、主销后倾角、前轮外倾、转向节上下球节的摩擦损失、转向节臂长、转向系 统的逆效率等。 2.3汽车在任何行驶状态下,转向轮不得产生自振,方向盘没有摆动。 2.4 转向机构与悬架机构的运动不协调所造成的运动干涉应尽可能小,由于运动干涉使转向轮产生的摆动应最小。 汽车转弯行驶时,作用在汽车质心处的离心力的作用,内轮载荷减小,外轮载荷增加,使悬架上的载荷发生相应变化。若转向桥采用非独立悬架、钢板弹簧机

冷却器的计算公式

风冷却器的精确选型方法 方法一:功率损耗计算法(最精确的方法)测算现有设备的功率损失,利用测量一定时间内油的温升,从而根据油的温升来计算功率损失。通常用如下方法求得: PV =△T*C油*ρ油*V/t/60[KW] PV 功率损耗[KW] △T 系统的温升[℃] C油当量热容量[KJ/L],对于矿物油:1.88KJ/KGK ρ油油的密度[KG/L],对于矿物油:0.915KG/L V 油箱容量[L] t 工作时间[min] 例:测量某一液压系统在20分钟内油温从20℃上升到45℃,油箱容量为100L。产生的热功率为:PV = 25*1.88*0.915*100/20/60 = 3.58[KW] 然后按系统正常工作的最佳期望油温来计算当量冷却功率:P01= PV / (T1-T2)*η[KW/℃] P01 当量冷却功率 T1 期望温度 T2 环境温度η安全系数,一般取1.1 假如该系统的最佳期望油温为55℃,当时的环境温度为35℃ P01 =3.58*1.1/(55-35)=1.97[KW/℃] 最后按当量冷却功率来选择所匹配的冷却器。 方法二:发热功率估算法(最简单的方法)一般取系统总功率的1/3作为冷却器的冷却器功率。 方法三:流量计算法(最实用的方法)A.用于回油管路冷却 Q =L*S*ηS =A1/A2 B.用于泻油管路或独立冷却回路冷却 Q =L*η式中 Q 冷却器的通过量[L/min] L 油泵的吐出量[L/min] S 有效面积比 A1油缸无杆腔有效面积 A2油缸有杆腔有效面积η安全系数(1.5 ~ 2),一般取1.8,液压油黏度越大则安全系数越大。

对于需要配置或改装液压冷却系统的机动车辆,计算出液压系统单位时间内的热损耗,即系统的发热功率Pv,然后结合你需要的油温期望值T1,对照风冷却器的当量冷却功率P1曲线图,选择与之匹与的型号。这是普遍使用的计算方法。 必须注意,在测定系统单位时间内油的温升时,要区分是否有冷却器在工作,该文所指的工况是系统没有冷却器时油的温升。 计算公式:Pv=ρ油×V×C油×ΔT/H,式中: Pv:发热功率(W) ρ油:油的密度(常取0.85Kg/L) V:油的容积(L) C油:液压油的比热容,常取2.15Kj/Kg℃ ΔT:一定时间内油的温升 H:温升时间(s) 例:某一液压系统(无冷却器的工况下)在10分钟内油温从30℃上升至45℃,液压油的容积为80L。发热功率计算如下: Pv=0.85×80×2.15×(45-30)/(10×60)=3.655Kw 已知环境温度T2=30℃,最佳油温期望值55℃,则当量冷却功率计算如下: P1= Pv×η/(T1 -T2),式中: P1:当量冷却功率(w/℃) η:安全系数,一般取1.1 T1:油温期望值(℃)

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