消防車夾心取力器冷卻裝置原理

時間：2020-01-05作者：隨州新時代**汽車銷售有限公司瀏覽：1196

在消防車大負(fù)荷進行長時間停車工作時,取力器的溫度**上升,輸出軸軸承的溫度容易**過了地區(qū)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)溫度的上限值,影響了消防車的消防作業(yè)。本文即是針對取力器出現(xiàn)的這種問題對現(xiàn)有的消防車設(shè)計一種附加的取力器冷卻裝置,目的在于解決取力器由于溫度過高而停止工作的狀況。 **建立了取力器的三維幾何模型,對其進行了必要的簡化后建立了網(wǎng)格模型,計算了齒輪表面和軸承內(nèi)外環(huán)的熱流密度值,在取力器箱體內(nèi)表面和外表面上分別計算了對應(yīng)的對流換熱系數(shù),對取力器箱體進行了有限元穩(wěn)態(tài)熱分析,得到箱體的穩(wěn)態(tài)溫度場分布情況,結(jié)果表明在消防車全負(fù)荷連續(xù)4個小時工作后,取力器的溫度范圍在345K到382K之間,取力器箱體表面的溫度變化不大,而輸出軸的溫度達(dá)到108.7℃,**出了地區(qū)規(guī)定的取力器的輸出軸軸承溫度不**過100℃的標(biāo)準(zhǔn)。 在綜合考慮消防車的空間參數(shù)基礎(chǔ)上,**換熱效果好,投資成本和運行費用低,本文選用了普通的單弓形管殼式換熱器作為取力器潤滑油換熱裝置。建立換熱器的三維幾何模型和網(wǎng)格模型,運用標(biāo)準(zhǔn)K-ε模型、標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)法,利用FLUENT軟件**模擬了普通的6塊折流板換熱器殼側(cè)流體的對流與換熱過程。 本文分別對比了四種不同的折流板間距和四種不同的折流板切除高度,四種折流板間距分別是250mm、200mm、85.6mm和68.2mm,四種折流板切除高度分別是75%D、65%D、50%D和25%D,通過比較分析它們的溫度場、壓力場和速度場,對比它們對殼程流動的影響,研究表明當(dāng)折流板的間距減小時,殼側(cè)流體的湍流強度增加,換熱器的換熱性能加強,殼側(cè)流體的回流現(xiàn)象也相應(yīng)的減少,但是殼側(cè)壓降逐漸增大,并且隨著間距的減小呈現(xiàn)加大趨勢；當(dāng)折流板切除高度減小時,殼側(cè)流體的湍流強度增加,換熱器的換熱性能加強,殼側(cè)流體的回流現(xiàn)象也相應(yīng)的減少,但是殼側(cè)壓降逐漸增大,并且隨著切除高度的減小呈現(xiàn)加大趨勢；對比發(fā)現(xiàn)當(dāng)換熱器折流板的間距較小時,折流板切除高度可以適當(dāng)增加,折流板間距較大時可以減小折流板切除高度值,這樣既可以**換熱器的換熱性能,也可以適當(dāng)降低殼程壓降。 最后對取力器冷卻裝置整體進行了模擬研究,結(jié)果顯示裝有冷卻裝置的取力器在工作后高速級齒輪及軸承溫度下降了20K左右,溫度值下降到地區(qū)相關(guān)規(guī)定范圍內(nèi)


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