22.2.2  自然冷却

22.2.2 自然冷却

稳定的工作温度可由产生的损耗与散发的热量之间的热平衡而得到调节。自然冷却中热量(冷却功率)可由下列方式散走:

1)由齿轮箱表面通过对流与辐射散发到周围环境中去。

2)通过所联接的轴和基础传向相邻的构件。

1.通过齿轮箱表面散热

齿轮箱体表面散热消耗的功率大致为0.8~1.2kW/m2连续工作中产生的热量Q1

Q1=3600(1-ηP1 (22-7)

式中 η——传动效率;

P1——输入轴的传动功率(kW)。

箱体表面排出的最大热量Q2max

Q2max=4.1868hSθymax-θ0) (22-8)

式中 h——系数(kJ/(m2·h·℃));

S——散热的计算面积(m2);

θymax——油温的最大许用值(℃)对齿轮传动允许到60~70℃;

θ0——周围空气的温度,由减速器所放置

的地点而定,普通取室温为20℃。

式中系数h,在传动装置箱体散热及油池中油的循环条件良好时(如有较好的自然通风,外壳上无灰尘杂物,箱体内也无肋板阻碍油的循环、油的运动速度快以及油的运动粘度小等)可取较大值;反之,则取较小值。在自然通风良好的地方,h=50~63kJ/(m2·h·℃);在自然通风不好的地方,h=31~38kJ/(m2·h·℃)。

散热的计算面积系指内表面能被油浸着或飞溅到,而其所对应的外表面又能被空气所冷却的箱体外表面积,而其中凸缘、箱底及散热片的散热面积,仅按实有面积的一半计算。

Q1Q2max,则传动装置散热情况良好。

Q1Q2max,则传动装置只能间断工作,若需连续工作时,必须加以人工冷却。

2.按散热条件所允许的最大功率PQ

1)按散热条件所允许的最大功率为

连续工作(https://www.daowen.com)

图示

间断工作

图示

式中 Pi——任一加载阶段的功率(kW);

ti——任一加载阶段的时间(h)。

2)油温θy(℃)

连续工作

图示

间断工作

图示

图示图示e=2.718

式中 mqmy——减速器和润滑油的质量(kg);

cq——减速器金属零件的平均比热容,cq≈0.5kJ/(kg·℃);

cy——润滑油的平均比热容,cy=1.67kJ/(kg·℃);

ta——每一循环总时间(h);

tg——每一循环工作时间(h)。

3)连续运转时间 若PQP1θyθymax,则减速器允许的连续运转时间(h)为

图示

4)冷却所需的停转时间(h)为

图示