4.2 Тепловой расчет

Определение температуры поверхностей дисков фрикционной муфты работающей в масле. Работа буксования L=120000дж, время буксования ф=2 с, начальная температур дисков t = 50єC, толщина дисков 4 мм. Теплофизические коэффициенты металлокерамики берем л=15,5 вт/м*град, (сг)м=1,68*106 дж/м3*град, а=0,393*10-5 м2/сек, удельный расход масла щ=0,12*10-2м3/м2*сек, для спиральных и радиальных каналов на поверхностях о=0,78.

Полагаем, что диски с металлокерамическим покрытием имеют на поверхности трения спиральные и радиальные каналы. Толщина слоя металлокерамики равна 1,0 мм, а толщина стальной основы диска 3 мм. Теплофизические коэффициенты для таких дисков необходимо определять как для многослойной конструкции, т.е. необходимо найти их эквивалентные значения по известным из теории теплопроводности уравнениям:

(4.2)

В нашем случае лэкв=27,2 вт/м*град (сг)экв=3,97*106 дж/м3*град, аэкв=0,685*10-5 м2/сек

Температура поверхностей трения определяется по формуле:

(4.3)

Находим расчетные коэффициенты:

Коэффициент распределения тепловых потоков

(4.4)

Коэффициент теплоотдачи

ам=(сг)мщо=1580 дж/м2*град*сек

При том же тепловом потоке и температура tn=221(1-е-0,174)+60=95 єС.

Из теплового расчета видно, что при малой продолжительности буксования (однократное включение муфты) эффект охлаждения дисков маслом незначителен. Определяем время охлаждения дисков до начальной температуры после включения фрикционной муфты, работающей в масле, а также величину потерь мощности на разбрызгивание.

(4.5)

Величину потерь мощности на разбрызгивание находим по уравнению при условии, что зазор между дисками будет 0,5 мм, а относительная скорость вращения дисков 25 м/сек.

Nб=4,3*10-2-2,61*10-2*7*25/5*10-4=390 вт