ДП 190303.65.12.152.ПЗ (1232038), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Данный способ так же не эффективен, так как присутствуют встречные потоки воздуха, которые ухудшают условия вентиляции, рисунок 4.6.
Расчет № 5 – два впускных отверстия и одно выпускное.
В данном варианте, так же как и в расчете № 3, 2 входных отверстия, но выходное отверстие находится в подшипниковом щите, со стороны противоположной коллектору. Результат расчета № 5 приведен в таблице 4.6.
Таблица 4.6 – Результат расчета № 5 | ||
Имя цели | Единица измерения | Значение |
1 | 2 | 3 |
Min. Температура воздуха | °C | 35,700 |
Ср. Температура воздуха | °C | 69,700 |
Max. Температура воздуха | °C | 126,756 |
Min. Температура (остов) | °C | 67,270 |
Max. Температура (обмотка главного полюса) | °C | 145,950 |
Рисунок 4.5 – Результат расчета № 5
Результат расчета, мало чем отличается от предыдущего результата. Так же наблюдается наличие встречных потоков, рисунок 4.4. Условия вентиляции улучшить не удалось.
Расчет № 6 – распределение воздуха 75 % на 25 %.
Данный расчет полностью повторяет предыдущий, за исключением одного. Воздух подается с распределением 75 % через впускное отверстие со стороны коллектора, 25 % через впускное отверстие со стороны обратной коллектору. Результаты расчета № 6 представлены в таблице 4.7.
Таблица 4.7 – Результат расчета № 6 | ||
Имя цели | Единица измерения | Значение |
1 | 2 | 3 |
Min. Температура воздуха | °C | 35,690 |
Ср. Температура воздуха | °C | 74,850 |
Max. Температура воздуха | °C | 124,125 |
Min. Температура (остов) | °C | 69,840 |
Max. Температура (обмотка главного полюса) | °C | 143,624 |
Рисунок 4.6 – Результат расчета № 6
По рисунку 4.5 видно, что условия вентиляции улучшены не были. Результат расчета практически ничем не отличается от результата в предыдущем расчете.
Расчет № 7 – два впускных отверстия и одно выпускное.
Данный метод подразумевает два входных отверстия и одно выходное. Второе входное отверстие предлагается сделать в нижней части подшипникового щита, со стороны коллектора. Результат расчета № 7 приведен в таблице 4.8.
Таблица 4.8 – Результат расчета № 7 | ||
Имя цели | Единица измерения | Значение |
1 | 2 | 3 |
Min. Температура воздуха | °C | 35,700 |
Ср. Температура воздуха | °C | 73,315 |
Max. Температура воздуха | °C | 120,346 |
Min. Температура (остов) | °C | 64,961 |
Max. Температура (обмотка главного полюса) | °C | 145,321 |
Рисунок 4.7 – Результат расчета № 7
При таком способе наблюдается незначительное улучшение условий вентиляции, но по-прежнему результат неудовлетворителен, рисунок 4.7.
Расчет № 8 – два впускных отверстия и два выпускных.
В данном варианте, используется такая же схема как и в предыдущем расчете, но добавляется еще одно выпускное отверстие, в подшипниковом щите со стороны обратной коллектору. Результат расчета приведен в таблице 4.9.
Таблица 4.9 – Результат расчета № 8 | ||
Имя цели | Единица измерения | Значение |
1 | 2 | 3 |
Min. Температура воздуха | °C | 35,699 |
Ср. Температура воздуха | °C | 70,019 |
Max. Температура воздуха | °C | 118,346 |
Min. Температура (остов) | °C | 60,461 |
Max. Температура (обмотка главного полюса) | °C | 143,821 |
Рисунок 4.8 – Результат расчета № 8
Используя данный метод видно, что:
- максимальный нагрев обмотки статора снизился на 7 °C;
- температура в зоне максимальных значений снизилась с 129 °C до 118 °C;
- температура на лобовых частях обмотки якоря снизилась с 113 °C до
103 °C.
При таком методе наблюдается улучшение условий вентиляции, но результат неудовлетворителен, (рисунок 4.8).
Расчет № 9 – увеличенный объем продуваемого воздуха.
Для улучшения условий вентиляции двигателя, предлагается увеличить объем продуваем ого воздуха на 20 %, с 1,25 м3/с до 1,5 м3/с. Результат расчета № 9 приведен в таблице 4.10.
Таблица 4.10 – Результат расчета № 9 | ||
Имя цели | Единица измерения | Значение |
1 | 2 | 3 |
Min. Температура воздуха | °C | 35,700 |
Ср. Температура воздуха | °C | 72,080 |
Max. Температура воздуха | °C | 121,756 |
Min. Температура (остов) | °C | 58,284 |
Max. Температура (обмотка главного полюса) | °C | 143,001 |
По результатам расчета видно, что максимальное значение температуры воздуха снизилось на 10 °C, максимальный нагрев обмотки статора снизился меньше чем на 4 °C.
По рисунку 4.9 так же видно, что в зоне лобовых частей обмотки якоря, воздух нагревается на 8 °C меньше.
Такой результат неудовлетворителен, так как значения температур не снижены в достаточной мере.
Рисунок 4.9 – Результат расчета № 9
Расчет № 10 – одно впускное отверстие и два выпускных.
Предлагается оставить одно впускное вентиляционное отверстие, но использовать два выпускных. Так же как и в предыдущем варианте, предлагается увеличить объем продуваемого воздуха с 1,25 м3/с, до 1,5 м3/с, и увеличить скорость вращения вентилятора на 10 %, с 1470 об/мин, до 1617 об/мин. Результат расчета № 10 приведен в таблице 4.11.
Таблица 4.11 – Результат расчета № 10 | ||
Имя цели | Единица измерения | Значение |
1 | 2 | 3 |
Min. Температура воздуха | °C | 35,700 |
Ср. Температура воздуха | °C | 64,918 |
Max. Температура воздуха | °C | 104,346 |
Min. Температура (остов) | °C | 55,456 |
Max. Температура (обмотка главного полюса) | °C | 140,001 |
Рисунок 4.10 – Результат расчета № 10
По рисунку 4.10 видно, что используя данный метод, удалось добиться следующих показателей:
- максимальный нагрев обмотки статора снизился на 10 °C;
- температура в зоне максимальных значений снизилась с 129 °C до 104 °C;
- температура на лобовых частях обмотки якоря снизилась с 113 °C до 90 °C.
4.4 Выводы по результатам расчетов
В процессе исследований тепловых потоков, в тяговом двигателе, было проведено немало расчетов. По результатам этих расчетов можно сказать, что не каждый из вариантов приводил к удовлетворительному результату. На пример в некоторых случаях наблюдалось наличие встречных потоков воздуха, что значительно ухудшало охлаждение двигателя.
В расчете № 2 предлагалось увеличить объем охлаждающего воздуха на 20 %, не внося конструктивных изменений. Наблюдается улучшение вентиляции, но незначительное, поэтому способ неэффективен.
В расчетах с № 1 по № 6, наблюдаются встречные потоки воздуха. Наличие таких потоков только ухудшает условия вентиляции.