毕业论文-张红 下载本文

设硅油与端盖的平均对流换热系数为,根据传热学知识有:

其中:

错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。

上式中: 错误!未找到引用源。—端盖的直径;

错误!未找到引用源。--端盖内端面(与硅油接触)的温度; 其它同上;

4.3.6 端盖与空气的平均对流换热系数

设端盖与外界空气的平均对流换热系数为,根据传热学知识有:

其中:

错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。

上式中: 错误!未找到引用源。—端盖的直径;

错误!未找到引用源。--端盖内端面(与空气接触)的温度; 其它同上;

4.4粘性联轴器各部分传热量计算

4.4.1 粘性联轴器工作过程产生的总热量

粘性联轴器靠叶片剪切硅油来工作,也就是其输入轴与输出轴的转速是有差值的,因此粘性联轴器的工作过程有能量损失。设粘性联轴器工作时传递的转矩是错误!未找到引用源。,其输入转速为错误!未找到引用源。,输出转速为错误!未找到引用源。,则

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粘性联轴器工作转速差:

工作过程损失的功率为:

我们设损失功率全部转化为热量,粘性联轴器工作时间为t,那么粘性联轴器工作时产生的总热量为:

4.4.2硅油通过壳体的传热

硅油通过壳体的传热过程包括串联的三个环节: (1)硅油与壳体内壁的对流换热; (2)壳体内壁至壳体外壁的导热; (3)壳体外壁与外界空气的对流换热;

在稳态条件下,通过串联着的每个环节的热流量应该是相同的。上述三个环节的热流量分别为:

式中: 错误!未找到引用源。——壳体的外、内半径; 错误!未找到引用源。——分别为壳体的外、内表面积; 将式写成温压形式有:

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整理后可得硅油通过壳体的热流量为:

4.4.3硅油通过左、右端盖的传热

硅油通过左、右端盖的传热过程包括串联的三个环节: (1)硅油与左(右)端盖内壁的对流换热; (2)左(右)端盖内壁至外壁的导热; (3)左(右)端盖外壁与外界空气的对流换热; 对左端盖,上述三个环节的热流量分别为:

式中: 错误!未找到引用源。——左端盖的内、外表面面积 错误!未找到引用源。——左端盖的内、外表面温度 错误!未找到引用源。——左端盖的厚度 写成温压形式有:

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由此可求得通过左端盖的热流量

同理对右端盖有:

4.4.4 硅油通过轴的传热

硅油通过轴的传热过程包括串联的五个环节: (1)硅油与轴在壳体内部分的对流换热; (2)轴表面向轴心的导热; (3)轴心向壳体外轴心的导热; (4)轴心向轴表面的导热;

(5)在壳体外轴表面与外界空气对流换热;

由热力学知识可知,轴至轴心的导热热阻与其它项相比很小(相差两个数量级)。因此,计算时可以忽略(3),(4)两项的导热,假定垂直于轴线的截面积各点的温度相等。

各环节的热流量分别为:

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