强制冷却的传动装置散热计算

项     目

冷     却     方     法

强制冷却时传动装置排出的最大热量Q_2max

风扇吹风冷却

水管冷却

润滑油循环冷却

Q_2max＝(KS ²+K ¢S ¢)×(θ_ymax-θ₀)

式中

K、θ_ymax、θ₀—— 见表自然冷却的传动装置散热计算

K ¢—— 风吹表面传热系数，一般可在21~41W/(m²·℃)的范围内选取(风速较大时取上限值，也可按K′＝13.8关系确定，式中υ_f为冷却箱壳的风速，其概略值如下：

Q_2max＝KS(θ_ymax-θ₀)+

K¢S_g[θ_ymax-0.5(θ_1s+θ_2s)]

式中 K、S、θ_ymax、θ₀—— 见表自然冷却的传动装置散热计算

K¢——蛇形管的传热系数，W/(m²·℃)，对紫铜管或黄铜管按下列数值选取：

Q_2max＝KS(θ_ymax-θ₀)+

q_yρ_yC_y(θ_1y-θ_2y)η_y

式中 K、S、θ_ymax、θ₀、C_y—— 见表自然冷却的传动装置散热计算

q_y—— 循环润滑油量，m³/s

ρ_y——润滑油的密度，ρ_y≈900kg/m³

θ_1y—— 循环油排出的温度，℃

θ_2y—— 循环油进入的温度，℃

θ_1y＝θ_2y+(5~8)℃

η_y—— 循环油的利用参数，取

η_y≈0.5~0.7

齿轮或蜗杆的周速/m·s^-1

冷却水的流速/m·s^-1

蜗杆转速n₁

/r·min^-1

风速υ_f

/m·s^-1

0.1

0.2

≥0.4

≤4

4~6

6~8

8~10

12

126

132

139

145

150

135

140

150

155

160

142

150

160

168

175

750

1000

1500

3.75

5

7.5

S ¢—— 箱体受风吹的表面积，m²

S ²—— 箱体不受风吹的表面积，m²

对壁厚1~3mm的钢管，表中的值应降低5%~15%

S_g—— 蛇形管的外表面积，m²

θ_1s—— 蛇形管出水温度，℃

θ_2s—— 蛇形管进水温度，℃

θ_1s≈θ_2s+(5~10)℃

冷却所需的风扇风量q_f、循环水量q_s、循环油量q_y

式中θ_1f—— 风吹到箱体后排出的温度，θ_1f≈θ₀+(3~6)℃

ρ_f—— 干空气密度，ρ_f＝1.29kg/m³

C_f—— 空气比定压热容，C_f≈1004J/(kg·℃)

η_f—— 吹风的利用系数，取η_f≈0.8

式中  S_g—— 所需的蛇形管外表面积，m²