Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ МАШИН И УСТРОЙСТВ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ МАШИН И УСТРОЙСТВ

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ МАШИН И УСТРОЙСТВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: для машин и устройств, работающих с заданной нагрузкой, нагрев которых протекает по законам однородного теплового тела. Сущность изобретения: способ основан на прямом определении потерь по фактическим данным хода нагрева или охлаждения машин и устройств. Тепловые потери определяют из выражения, приведенного в описании.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2102711
Класс(ы) патента: G01L3/26
Номер заявки: 92014749/28
Дата подачи заявки: 28.12.1992
Дата публикации: 20.01.1998
Заявитель(и): Центральный научно-исследовательский институт проходческих машин и комплексов для угольной, горной промышленности и подземного строительства
Автор(ы): Дубров В.М.
Патентообладатель(и): Центральный научно-исследовательский институт проходческих машин и комплексов для угольной, горной промышленности и подземного строительства
Описание изобретения: Изобретение относится к способам определения тепловых потерь (КПД) машин и устройств, работающих с заданной нагрузкой, а также уровней их перегрева, нагрев которых протекает по законам однородного теплового тела. Изобретение может быть использовано при стендовых испытаниях двигателей, редукторов и т. п. машин и механизмов и в процессе их эксплуатации.
Известны способы определения КПД зубчатых передач, основанные на измерении мощности, теряемой на нагрев циркулирующей смазки, мощности, теряемой вследствие теплообмена с окружающим воздухом, и мощности, подводимой к зубчатой передаче [1]
При использовании этого способа измеряют значения указанных выше мощностей и, пользуясь известным выражением, получают показатель (KтS), характеризующий теплоотводящую способность данной передачи.
Однако известный способ имеет ряд недостатков:
1) способ является косвенным, так как он основан на измерениях при режиме холостого хода, а распространяется на режимы реальных нагрузок;
2) способ применим при работе передачи в установившемся тепловом режиме, для чего требуется, по меньшей мере, несколько часов длительной работы и поддержание стабильных параметров эксперимента: мощности, температуры окружающей среды и т.п.
Целью изобретения является создание способа измерения потерь машин и устройств любого типа, основанного на прямом определении потерь по фактическим данным хода нагрева (охлаждения) этих машин и устройств для тех случаев, когда процесс нагрева (охлаждения) протекает по законам, близким к законам нагревания (охлаждения) однородного тела.
Указанная цель достигается тем, что тепловые потери (КПД) при работе с заданной нагрузкой в установившемся тепловом режиме с установившейся величиной перегрева (τy) относительно окружающей среды определяют как произведение τy на отношение значений теплоемкости C машин и устройств, определяемой конструктивными параметрами, к постоянной времени нагрева T, для определения которой, во-первых, через последовательные равные интервалы времени определяют текущие значения перегрева, далее определяют приращения этих значений для каждого последующего интервала времени по сравнению с предыдущим, а постоянную времени нагрева определяют из выражения:

где t последовательные равные интервалы времени нагрева, через которые производят измерения;
τn-2 значение перегрева в начальный момент измерения;
τn-1 значение перегрева по истечении времени t;
τn значение перегрева по истечении времени 2t, а величину τy определяют из выражения:

где τy установившаяся величина перегрева;
l основание натурального логарифма.
Определение значений перегрева и приращений этих значений производится в процессе нагрева (охлаждения) машин и устройств, а потому способ дает возможность получить значение потерь по фактическим данным хода нагрева в результате их эксплуатации.
Сущность способа заключается в том, что процесс теплового нагрева машин и устройств, протекающий по законам однородного теплового тела, характеризуется постоянством отношений приращений Δτnnn-1] к Δτn-1n-1n-2] для двух соседних равных временных интервалов.
Для определения постоянной T в процессе нагрева производят, например, с помощью термопар замеры значений уровней перегрева через последовательные равные интервалы времени t.
На каждом участке (интервале) времени определяют приращение перегрева (конечные разности) двух соседних последовательных во времени интервалов Δτn-1= τn-1n-2 Δτn= τnn-1, и т.д. где 0, 1, 2, 3 соответственно первый, второй, третий и т.д. моменты измерений.
Отношение является на протяжении процесса нагрева величиной постоянной.
Из выражения определяем постоянную T времени нагрева, а из выражения величину перегрева.
Теплоемкость машин и устройств C определяют как сумму теплоемкостей составляющих его частей.
Тогда тепловые потери (КПД) при работе с заданной нагрузкой машин и устройств определяются из известного выражения:
и
Формула изобретения: Способ определения тепловых потерь машин и устройства, работающих с заданной нагрузкой в установившемся тепловом режиме с установившейся величиной перегрева относительно окружающейся среды, заключающийся в измерении параметров, по которым рассчитывают тепловые потери, отличающийся тем, что в процесс нагрева через последовательные равные интервалы времени измеряют текущие значения перегрева и приращения этих значений для каждого последующего интервала времени относительно предыдущего, а тепловые потери Рм определяют из выражения

где С теплоемкость машин и устройств;
Т постоянная времени нагрева, определяемая из выражения

где t последовательные равные интервалы времени нагрева, через которые производят измерение;
τn-2 - значение перегрева в начальной момент измерения;
τn-1 - значение перегрева по истечении времени t;
τn - значение перегрева по истечении времени 2t;
τy - установившаяся величина перегрева, определяемая из зависимости

где e основание натурального логарифма.