ustify"> Циркуляційний витрата з урахуванням стабілізації тиску масла в системі:
V? =2Vц=2? 0,00021=0,00042 м3/с.
Розрахункова продуктивність насоса:
Vр=V?/H н=0,00042/0,8=0,000525 м3/с,
де h н=0,8 - об'ємний коефіцієнт подачі насоса.
Модуль зачеплення зуба m=4,5 мм=0,0045 м.
Висота зуба h=2m=2? 4,5=9 мм=0,009м.
Число зубів шестерень z=6.
Діаметр початковій кола шестерні:
D0=z? m=6? 4,5=27 мм=0,027 м.
Діаметр зовнішньої кола шестерні:
D=m? (z + 2)=4,5? (6 + 2)=36 мм=0,036 м.
Частота обертання шестерні (насоса):
nн=Uн? 60/(p? D)=6,36? 60/(3,14? 0,0405)=2900 хв - 1,
де Uн=5,46 м/с - окружна швидкість на зовнішньому діаметрі шестерні.
Довжина зуба шестірні:
0,014 м.
Потужність, що витрачається на привід масляного насоса:
Nн=Vр? р/(h мн? 103)=0,000525? 50? 104/(0,87? 103)=0,301 кВт,
де р=50? 104 Па - робочий тиск масла в системі;
h мн=0,87 - механічний ККД масляного насоса.
7.2 Розрахунок системи охолодження
Розрахунок рідинного насоса
Кількість тепла, що відводиться від двигуна системою охолодження:
Qохл=0,3? Q0=0,3? 195,2=58,6 кДж/с,
де Q0=Hu? Gт/3 600=42440? 16,56/3 600=195,2 кДж/с - кількість тепла, що виділяється паливом за 1 секунду.
Циркуляційний витрата охолоджуючої рідини:
G? ц=Qохл/(r ож? сож? D Тож)=58,6/(1120? 3,750? 10)=0,0014 м3/с,
де r м=1 120 кг/м3 - щільність охолоджуючої рідини;
см=3,750 кДж/(кг? К) - теплоємність охолоджуючої рідини ТОСОЛ А40М;
D Тм=10 К - температурний перепад в радіаторі.
Розрахункова продуктивність насоса:
Gр=G? ц/h н=0,0014/0,85=0,0016 м3/с,
де h н=0,85 - коефіцієнт подачі насоса.
Радіус вхідного отвору робочого колеса насоса:
0,020 м,
де с1=1,8 м/с - швидкість води на вході в насос;
r0=0,01 м - радіус маточини крильчатки.
Окружна швидкість потоку охолоджуючої рідини на виході з колеса:
м/с,
де hh=0,65 - гідравлічний ККД насоса;
рж=120000Па - який приймає напір, створюваний насосом;
a2=10 °, b2=45 °.
Радіус робочого колеса на виході:
r2=30u2/(p? nвн)=30? 13,9/(3,14? 3500)=0,038 м,
де nвн=3500 хв - 1 - частота обертання насоса.
Окружна швидкість входу потоку:
u1=u2? r1/r2=13,9? 0,020/0,038=7,3 м/с.
Ширина лопатки на вході:
0,015 м,
де z=4 - число лопаток на крильчатці насоса;
d1=0,004 м - товщина лопаток на вході;
b1=arctg (c1/u1)=arctg (1,8/7,3)=14 ° 42?.
Радіальна швидкість потоку на виході з колеса:
2,1 м/с.
Ширина лопатки на виході:
0,08 м,
де d2=0,004 м - товщина лопаток на виході.
Потужність, споживана насосом:
Nвн=Gp? рж/(1000? hм)=0,0016? 120000/1000? 0,82=0,3 кВт,
де hм=0,82 - механічний ККД насоса.
Розрахунок радіатора системи охолодження
Кількість повітря, що проходить через радіатор:
G? пов=Qохл/(свозд? D Тпов)=58,6? 103/(1000? 30)=1,95 кг/с,
де свозд=1000 Дж/(кг? К) - середня теплоємність повітря;
D Тпов=30 К - температурний перепад повітря в решітці радіатора.
Масова витрата охолоджуючої рідини через радіатор:
G? ж=Gр? r ж=0,0016? 1120=1,79 кг/с.
Середня температура охолоджуючого повітря, що проходить через радіатор:
328,0 К,
де Твозд.вх=313 К - розрахункова температура повітря перед радіатором.
Середня температура охолоджуючої рідини в радіаторі:
358,0 К,
де Тож.вх=363 К - розрахункова температура охолоджуючої рідини перед радіатором.
Поверхность охолодження радіатора:
19,53 м2,
де К=100 Вт/(м2? К) - ко...
