ДП 190303.65.12.153.ПЗ (1232039), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

В расчете № 7, предполагалось, что охлаждение двигателя, можно значительно улучшить, создав второе входное отверстие в подшипниковом щите, со стороны коллектора. Действительно, улучшения есть, но они не оправдали ожиданий.

В расчете № 8, предлагалось использовать два впускных и два выпускных вентиляционных отверстий, при таком способе наблюдалось улучшение охлаждения двигателя. Сложность этого метода, так же как и метода № 7, заключается в большой трудности подвода воздуховода, к нижней части подшипникового щита, находящегося со стороны коллектора. Поэтому метод № 7 и метод № 8, считаются неудовлетворительными.

В расчете № 9 предполагалось, что создав дополнительное выходное отверстие, в подшипниковом щите находящегося с обратной стороны коллектора, можно улучшить условия вентиляции. При этом увеличив объем продуваемого воздуха на 20 % и скорость вращения вентилятора до 1527 об/мин. Действительно, этот метод в значительной мере снизил температуры в двигателе. Для еще большего улучшения охлаждения, в расчете № 10, была увеличена скорость вентилятора на 10 %, и составила 1617 об/мин. Это оказало положительный эффект на условия вентиляции. Максимальное значение температуры охлаждающего воздуха, было снижено на 28 °C, а это хороший результат. На рисунке 4.11 изображена диаграмма, которая наглядно показывает изменение значений температур воздуха, после внесения изменений в конструкцию.

Исследования показали, что расчет № 10, является наиболее эффективным методом. Предполагается, что при использовании данного метода, количество выходов из строя двигателей, снизится на 5–6 % в год.

Характеристики

Список файлов ВКР