風機齒輪箱潤滑系統(tǒng)換熱器設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、換熱器在控制整個風機齒輪箱潤滑系統(tǒng)油液溫度中有著關(guān)鍵作用。隨著潤滑系統(tǒng)的運行,油溫逐漸升高,冷卻不當將導致油液快速氧化變質(zhì),加快相關(guān)零部件的磨損、泄漏等,影響潤滑效果。
　　風機齒輪箱潤滑系統(tǒng)換熱器的熱設(shè)計是一項十分重要的工作,它直接影響結(jié)構(gòu)設(shè)計、散熱性能和系統(tǒng)能耗等。滿足齒輪箱滿負荷工況下的換熱要求,同時潤滑系統(tǒng)運行費用最低成為換熱器設(shè)計的關(guān)鍵。
　　板翅換熱器因為傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊,應(yīng)用在風機齒輪箱潤滑系統(tǒng)中。本文從板

2、翅換熱器冷熱流體通道基本結(jié)構(gòu)入手,對通過調(diào)整空氣側(cè)翅片間距、翅片高度、翅片厚度等結(jié)構(gòu)參數(shù)和空氣流量而形成的兩種設(shè)計方案,建立了校核計算程序,計算了其表面幾何特性、換熱量和流動阻力。通過風洞實驗對比了兩種方案的換熱性能和流動阻力,驗證了校核計算程序中傳熱特性經(jīng)驗關(guān)系式的可行性和阻力特性經(jīng)驗關(guān)系式的欠缺。運用excel規(guī)劃求解對設(shè)計方案阻力特性的校核計算和實驗結(jié)果進行回歸分析,調(diào)整了校核計算程序中阻力特性的經(jīng)驗關(guān)系式的待定系數(shù),得到了2.5

3、MW風機齒輪箱潤滑系統(tǒng)換熱器阻力特性的準確關(guān)系式,修正了兩種設(shè)計方案的熱力校核程序。本文提出了換熱器綜合性能評判的新方法,運用修正后的熱力校核程序重新計算了兩種設(shè)計方案的傳熱和阻力特性,選出了最佳方案。在最佳方案的熱力計算程序中,運用excel規(guī)劃求解,以換熱器冷熱流體翅片高度、間距、厚度等結(jié)構(gòu)參數(shù)和冷流體流量為優(yōu)化變量,換熱效率為優(yōu)化目標,系統(tǒng)阻力和由于工藝條件限制的翅片參數(shù)為約束條件,完成了風機齒輪箱潤滑系統(tǒng)換熱器換熱性能的優(yōu)化設(shè)計