Файл: Сердечный, В. Н. Тепловая подготовка лесотранспортных машин при безгаражном содержании.pdf

ровочно определяется общий расход тепла на разогрев двига­ теля и масла в картере, примет вид:

где К— коэффициент теплопроводности материала стенок дви­ гателя;

6 — толщина стенки, ж;

t'c— температура стенки агрегата, присоединенного к дви­ гателю.

113

При определении расхода тепла на нагрев, когда в теплооб­

где Gp — масса радиатора, кг\

F — поверхность охлаждения радиатора, ж2;

Тх— средняя абсолютная температура радиатора при разо­ греве;

Т2— абсолютная температура среды; сл — коэффициент излучения, ккал/м2 (°С)4;

а— коэффициент теплоотдачи, ккал/м2-ч-°С; Т0— продолжительность охлаждения, ч\

t\ — средняя температура радиатора, °С.

Постоянные величины, входящие в уравнения, принимаются равными:

а = 25 -4- 30 ккал/м 2я °С; X= 54 ккал/мя °С.

При выявлении эффективности воздухоподогрева были про­ ведены работы по определению влияния температуры нагретого* воздуха, подаваемого в подкапотное пространство, на уровень и интенсивность разогрева двигателя. Испытания проводились на установках- с пароводяными и электрическими калорифе­ рами, обеспечивающими нагрев чистого воздуха, подаваемого к автомобилям, до температуры 70—80° С, а также агрегатах и установках с огневыми теплогенераторами, обеспечивающими нагрев газовоздушной смеси до 165, 200 и 350° С.

Установлено, что с повышением температуры подаваемого воздуха, при общем снижении количества тепла на разогрев* повышается уровень тепловой подготовки двигателя. С повы­ шением температуры подаваемого воздуха температура в под­ капотном пространстве стабилизируется и в различных зонах по высоте практически одинакова. Влияние способа подачи (лобовой, снизу двигателя) при температуре газовоздушной смеси свыше 300° С сказывается незначительно.

Время предпускового разогрева двигателя с повышением температуры от 70 (пароводяной метод) до 350° С (огневой теплогенератор) снижается более чем в 3 раза.

Сравнительная оценка огневых теплогенераторов показала* что наиболее эффективно применять огневой .теплогенератор 03-1887 (Целинный филиал ГОСНИТИ), который обеспечивает

114

подачу газовоздушной смеси, нагретой до температуры 350° С. Этот теплогенератор (подогреватель) позволяет одновременно с разогревом механизмов газовоздушной смесью производить нагрев воды, т. е. комплексную тепловую подготовку трелевоч­ но-погрузочных механизмов на лесосеке.

Необходимое число механизмов, которое должно обслужи­ ваться одновременно установкой или агрегатом, определено ис­ ходя из среднегодовой производственной программы заготовки леса мастерским участком в условиях северо-запада страны. Установлено, что число механизмов, обслуживаемых установ­ кой (агрегатом), должно быть не менее восьми. Машины, как правило, следует ставить в два ряда, так как это обеспечивает минимальную длину воздуховода, уменьшает потери тепла, бо­ лее удобно для подачи газовоздушной смеси, имеет наимень­ шую металлоемкость.

Система воздухораздачи должна обеспечивать легкость и быстроту подсоединения и отсоединения теплогенератора в усло­ виях лесосеки.

Объем воды определяется исходя из емкости системы охлаждения обслуживаемых установкой (агрегатом) механиз­ мов с учетом двукратного запаса. Емкость для нагрева масла на доливку в узлы и агрегаты определяется из условий нор­ мированной работы и нормированного расхода топлива. Сум­ марное количество тепла для нагрева воды, узлов и агрегатов разогреваемых машин определяется из уравнения теплового баланса. Длина центрального воздуховода назначается конст­ руктивно с учетом габаритов обслуживаемых установкой машин и механизма передней навески у трелевочных тракторов.

Скорость газовоздушной смеси в центральном воздуховоде

подаваемого к разогреваемым машинам, центральный воздухо­ вод имеет переменное сечение, а раздаточные патрубки одина­ кового диаметра. Диаметр центрального воздуховода рассчи­ тывается по скорости известного расхода воздуха, подаваемого к машинам.

Основными параметрами, от которых зависит выбор венти­ лятора, являются его производительность по объему подавае­ мого воздуха и его возможности по давлению (Я). Давление, развиваемое вентилятором, должно быть на 10ч-15% больше полученной суммы сопротивлений.

В установках с водяными и паровыми калориферами используются вентиляторы типа Ц4-70, ЭВР и другие различ­ ных номеров и вариантов исполнения. Наиболее широкое при­ менение в предприятиях объединения Архангельсклеспром по­

115

Требуемая мощность электродвигателя определяется по ха­ рактеристике вентилятора или по формуле

где Q — производительность установки, м3/ч;

Н— давление, кгс/м2\

К— коэффициент запаса (/(=1,15); 102 — тепловой эквивалент;

т\в— к. п. д. вентилятора (по характеристике); т|п — к. п. д. подшипников (т]п=0,98); т]р — к. п. д. ременной передачи' (% = 0,9).

Подбор электрических калориферов для установок воздухоподогрева наиболее легко произвести по графикам. В нашем:

минимальных значений скоростей 'воздуха в зависимости от температуры 'входящего воздуха (рис. 34) при условии, что температура на поверхности нагревателей не выше 150° С.

116

При температуре входящего воздуха и его скорости, лежа­ щих в области I, работать нельзя, так как нагреватель может перегреться. Если температуры входящего воздуха лежат в об­ ласти II, т. е. выше прямой или на ней, то допускается работа на скоростях, лежащих в области I. Если выбраны скорости воздуха выше указанных на этом графике, то можно работать

воздуха в калорифере Atи а также перепады температур на по­ верхности нагревателя и воздуха на выходе из калорифера At2. По найденным значениям определяется температура выхо­ дящего воздуха /Вых и температура на поверхности нагревателя tCT, которая не должна превышать 150° С.

Если перепад температуры в калорифере намного ниже за­ данного, то устанавливается несколько калориферов.

Г л а в а VI.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СРЕДСТВ ТЕПЛОВОЙ ПОДГОТОВКИ ЛЕСОТРАНСПОРТНЫХ МАШИН

Каждый тип двигателя лесотранспортной машины в соче­ тании с его пусковой системой имеет определенную низшую тем­ пературу надежного пуска. При температуре окружающего воз­ духа ниже этой температуры требуется какое-то время на разогрев двигателя. По данным НИИАТ [21], если, количество холодных дней в году более 110, то необходим предпусковой разогрев двигателя.

117