автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Обоснование конструкционных особенностей автотракторных алюминиевых теплообменников, изготавливаемых поперечно-винтовой прокаткой

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

НИКИТИН

Валерий Александрович

УДК 631.372 : 621.43—714 : 621.771.013(043.3)

ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ

АВТОТРАКТОРНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ,

ИЗГОТАВЛИВАЕМЫХ ПОПЕРЕЧНО-ВИНТОВОЙ ПРОКАТКОЙ

Специальность 05.04.02 —тепловые двигатели

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ЛЕНИНГРАД — ПУШКИН 1988

Работа выполнена на кафедре «Тракторы и автомобили» и в отраслевой научно-исследовательской лаборатории алюминиевых радиаторов (ОНИЛАР) Ленинградского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института и в ПО «Радиатор».

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор В. В. Бурков.

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Г. А. Михайлов, кандидат технических наук В. Ю. Моргулис-Якушев.

Ведущее предприятие: Научно-исследовательский проект-

но-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР (НИПТИМЭСХ НЗ).

Защита диссертации состоится А1» 1988 г.

в 13 час. 30 мин. на заседании специализированного совета К 120.37.05 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Ленинградском ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственном институте по адресу: 189620, Ленинград— Пушкин, Академический пр., 23, ауд. 719.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ленинградского сельскохозяйственного института.

Автореферат разослан . . 1988 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук, доцент

^ Д. И. Николаев

ОЕЦЛЛ ХШКТЕРИСША РАБОТ« Актуальность работы. Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1980-1930 годи и до 2000 года, по машиностроительному комплексу предусмотрено увеличение в экономически оправданных пределах единично!; мощности машин о повышенной в 1,5-1,8 раза производительностью п надежностью. В сельское хозяйство страны должны поступать тракторы и комбайны, автомобили со сниженной материалоемкостью, а в е производстве дол;дш широко использоваться новые материалы, принципиально ноше высокопроизводитольше, энергосберегающие технологии. В условиях постоянно увеличивающейся мощности двигателей весьма актуальным является повышение эффективности и экономичности применяемых на тракторах и автомобилях систем охландения различных функциональных систем.

С учетом указанных тенденций перед автомобильным, тракторным и сельскохозяйственным машиностроением, а следовательно, и перед радиаторным производством ставятся неотложные задачи по экономии остродефицитных металлов; меди, олова, свинца, цинка, по снижению трудоемкости производства, устранению вредности труда и обеспечению охраны окрукающой среды.

Работа выполнена в соответствии о планом НИР ЛСХИ на XI пятилетку по теме 10, раздел 10,1 подраздел 10.1.4 "Исследование и внедрение теплообмешюй аппаратуры из алюминиевых сплавов для тракторов "Кироеоц",МТЗ, автомобилей КамАЗ, УАЗ,"Москвич"« ГО"Радиатор" по теме 24.44.СО.81-18.2600 "Исследование, разработка конструкции и выдача рекомендаций на внедрение алшшше-вых водяных радиаторов сборной конструкции баз применения пайки с использованием авторского свидетельства Л.'932185, а в 1986 году - по теме 43.28.00.86.50.2600 .

Цель работы - теоретическое и экспериментальное обоснование номенклатуры и конструктивных параметров автотракторных алюминиевых теплообменников, изготавливаемых поперечно-винтовой прокаткой (пластическим деформированием) ребристых труб и их последующей механической обработкой.

Объект исследования - системы охлаждения,,водяные и масляные, радиаторы, ИТ тракторов класса 1.4 и автомобиле!!.

Научную новизну - составляют результаты обоснования путей

рнтенсатикации теплоотдачи алюминиевых теплообменников сборного типа (без применения пайки, с учётом совершенствования технологии их производства): критерии подобия и виды критериальных уравнений, характеризующих процессы теплоотдачи и аэродинамического сопротивления в указанных теплообменниках; математическое ц прохраилюе обеспечение, расчёт параметров охла..умения теплообменников да ЗШ Ш-1420, Ш-1715; рекомендации по совврпенствоваши) технологии попоречно-вштозой прокатки ребристых труб, имеющих оштанную материалоёмкость.

Практическая ценность работы заключается в обосновании теоретического подхода к получения параболического профиля сечения ребер, оптимально согласующегося с физическими продессаш поперечно-винтовой прокатки алюминиевых труб и пластин; выборе и обосновании метода интенсификации теплоотдачи ребристых пластин, с учётом технологических факторов, отрицательно влияющих на конструктивные и теплотехнические параметры теплообменников; алгоритме расчёта для ЗШ с включением ь него критериев подобия и критериальных зависимостей, уточнённых экспериментально; результаты теоретического анализа совместного функционирования ¡¿Л1 и водяного радиатора б различнее: компоновках систем охлаждения,

Реалидадащ результатов ^сследовашщ, Результаты работы могут найти применение в практике подготовки и организации производства алюминиевых теплообменников в тракторном и автомобильном машиностроении. Оащаешй экономический эффект от внедрения в производство алюминиевых сборных водяных радиаторов без применения пайки составит 20,773 тыс. руб - на выпуск 1000 радиаторов для тракторов класса 1.4 взамен действующей технологии производства латунных и меднопаяных радиаторов.

Апробация, работы. Результаты диссертационной работы долоке-ны и одобрены на ежегодных научно-технических конференция;: "Научно-технический прогресс в автотракторостроении" Ленинградского областного правления НТО "Ыашпром"(1980-198? г.г.).

' Дуб лирами. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ и получены 6 авторских свидетельств на изобретения.

Структурами объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, описка литературы (77 наименований) и пяти

Г2-

приложений. Диссертация изложена на 310 страницах,в том числе 149 стр. машинописного текста, 31 таблица, 45 рисунках и 69 стр. приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе выполнен ретроспективный анализ основных направлений создания алюминиевых теплообменников автотракторного назначения как в нашей стране, так и за рубежом, и в первую очередь- водяных радиаторов, который выявил, что за последние годи во всем мире более динамично развиваются работы, основывающиеся на конструктивном подходе, т.е. предусматривающих полный отказ от использования в технологии производства, давно имеющей существенные недостатки, пайки и переход к прогрессивным технологическим процессам деформирования и резки материала. Показано также, что в наией стране и за рубежом имеются убедительные примеры эффективного использования, для промышленного производства радиаторов и ИГ, методов поперечно-винтовой прокатки круглых ребристых труб на разработанном и серийно выпускаемом в наше?' стране производственном оборудования. Современный подход к этим вопросам характеризуется работами В.В.Буркова, Г.А.Курмашева, М.Е.Иовлева, А.Е.Евдокимен-ко, Л.А.Аверкиева, Ф.П.Кирпичникова и других.

Анализ известного о предмете исследования позволил сформулировать следующие задачи, решаемые в диссертации: I.Теоретически и экспериментально обосновать возможность выбора метода поперечно-винтовой прокатки круглых ребристых труб (с последующей механической доработкой) для автотракторных водяных и масляных алюминиевых радиаторов, ЖГГ. 2.Экспериментально обосновать достижимость получения на стандартном производственном прокатном оборудовании конструкционных параметров о'ребрения круглой трубы, соответствующих требованиям к перспективным алюминиевым радиаторам для тракторов класса 1.4 и других.

3.Теоретически и экспериментально определить тепловые, аэро и гидродинамические характеристики ребристых поверхностей охлаждения, полученных поперечно-винтовой прокаткой. -

4.Разработать метод расчета на ЭШ алйганиевых радиаторов, изготавливаемых поперечно-винтовой прокаткой.

5 .Сформулировать рекомендации по совершенствованию конструкций

3.

и технологических операций производства ашшшошх. радиаторов, включая ю: технико-экономическую ьффоктивность.

Во второй главе предложена классификация и системное обос-ношиио научно-технического направления решения проблош внедрения алюминиевых теплообменников.

Работы по повышению эффективности алюминиевых автотракторных теплообменников, в которых используются накатные ребристые поверхности охлаждения, должны исходить из необходимости реализации мероприятий в оробрении, существенно снимающих длину участков, где происходит формирование ламинарного пограничного слоя теплоносителей {воздух, масло). Существенно доработана систеш показателей для комплексной оцешш автотракторных теплообменников, имеющих одкнакоте теыпэратурно-динашчоские характеристики при работе па определенной ыарно маши, путем введения в не^ систеш пока за то леи, оцошшамцих элективное использование вторичного сырья (рис. I).

Проведен статистический анализ (через дисперсионный анализ и критерии аишера) по уровшо значимости, ото позволило установить, что конструкции алишшювых сборных теплообменников из ребристых пластин являются наиболее перспективными при изготовлении или поперечно-винтовой прокаткой (рис. 2), или подрезанием и отгибкой ребер на прессованных многоканальных пластинах сиоциалыюго профиля.

.Влияние форш каналов, образовашшх в ребристых поверхностях охлаэдения.на их функциональную эффективность, определяется шрашшом для расчета приведенного коэффициента теплоотдачи поверхности охлаждения, который учитывает суммарную теплоотдачу первичной и вторичной (оребреиной) поверхностями.

и^оСму+<*<*'£'(* (1)

Одним из основных конструктивных параметров, определяющих эффективность поверхности охлаждения, являются толщина ребра в .основании и в вершине, от которых зависит степень заполнения живого оечения канала по воздуху, высота ребра, определяющая величину коэффициента оребрения, длина лепестка, влияющая на соотноиеше (^у/с^)), и форма сечения ребра, влияющая совместно о толщиной и высотой ребра на К1Щ ребра. На основе теорети-

КОНСТРУКЦИЯ

ПРОИЗВОДСТВО

я,

ТЕХНО-

ко гия

-п *

СГт$ :

эксплуатация

СТг

22 '

сокращение габаритов снижение масон Сс^ ( обеспечешо напетого теплового контакта ме»ду прямой и косвенной поверхностью охлаждения С7э ?

использование нетейяттнн* металлов и материалов СЫ $

сокращение гшпш соедикетшх тагов С^г; снимание стоимости материала СТ<г ; обеспечение ттокой унификации (Г?* ; обеспечение патентно? чистота с%з ,:

снижение себестоимости СТд ; снижение трупорлткости <и,о ; использование недеФягтитянх материалов с</ сотоапвние т>ояявотетвзитяс площатей сокращения потребления энергии СОз; устранение впетотосттт тттюотвояства ; обеспечение охраны окруэггей среды С?г5 независимость от ктгттортв С&б } снижение квалификации кэтгоов С7г/ ;

повышение надежности С?^; обеспеченге стабильности характеристик снижение коррозии С?еа! ,

устранение нэкипэобогзования С7е/; снижение ттотпзар*енности к загрязнениям удобство обслуживания и очистки повышение морозостойкости 0!гл\ повышение теплостойкости и стойкости к старению, к тепловым уяапам С^гг >*

сн^енте себестоимости ремонта и техобслуживания С7>е ;

использование в' ремонте неяе%питнь'Х металлов и материалов ; сохранение тепловой эффективности на весь спок нвтетноста СУ а ! устранение внешности трузз в ремонте обеспечение охраны окружающей среды в условиях эксплуатации и ремонта С&&; снижение квалификации кагоов ; устранение необходимости оозкания специализированного производства в ремонте >

степень огоооотостя химсостава утилизируемого металла на вторичное сырье С2з} ; сбор и соптиромние вторичных материалов (Х34 ; технологический перепел (переработка) утилизируемого материала (У35- ; транспортировка вторичных материалов в с^е-ру производства телообменников С2ъб\

Рис.1. Система показателей пля комплексной опенки явтогпяк-торгтгос теплообменников, имеющих аналогичное течпера-турно-пянямичеекие характеристики при работе ня опрете-ленной кэрке мафиям.

РЕМОНТ

УТИЛИЗА ЦКЯ ВТОРИЧНЫХ

цветных

ЙЕТАААОВ

чесхого обзора работ по теории пограничного .слоя в турбулентном потоке дается анализ параболических зависимостей на основе соотношения ¡Ц^ -) местах наиболее резки пореиадоь скоростей по нормалк к поверхности. Анализ. оценивает скорости от Ц- в пограничном слое при ламинарном течения, согласно:

( 2 )

как уравнения кшдуатио:* пар--'] о ли, до 1Д в турбулентном погра-¡шчшюм слое, л1ра:.:сшюИ смшркчоюиш захсиои ¡^аршна-Блазлуса

в воде: , , _У

, -- / ( з }

У

где: ' '

~ '( £ ) 7 ¿Г = &83-Г УК/Ц'тч)* 4

¿Г - 0.37-(

У

( 4 ) < о )

Рис. 2 Профиль ребра и капала,'получаемого от лонерочно-

винтовой прокатки. . Вашепр1шедениие йормулн использовались для оценки при зксие-ршюнтальном определении скоростей воздуха в различит: точка:: канала (по координатам X и У), что даот возмо;;шость по скорсст-С. '

ногу'пол» канала или элементарной ячейке определить истинный характер точения воздуха, получаемый экспериментально, тем са-[.ш оценить эффективность и целесообразность конструкционных мероприятий по увеличению эффективности поверхности охлаждения радиатора. Турбулентный характер течения в диапазоне чисел ГеГшольдса 500<Ее<2000 мог.ет вызываться только параметрам! турбулентного потока, во много раз презыпадщкми естественные.

Это число Рейнольдса принято называть эффективным - НоЕ(-;, и определяют его с помощью графша Отантона-Ппкурадзе, после'того кок определится профиль скоростей в каждой координат канала сердцевины радиатора, что позволяет выбрать и оценить критериальное уравнение для определения теплоотдачи последнего.

В теоретическом разделе влияние параметров оребрения на эффективность поверхности охлаждения показано решением теплоотдачи от ребра усеченного параболически вогнутого профиля методом конеч1Шх разностей путем разделения поперечного сочеши на 26 участков, составления 25 уравнений узловых точек и роше-1шя системы линейных уравнений на ПЭД'л ММ715. Полученные корни дали эпюру распределения температур в профиле ребра^(Х) (рис. 3), а так;::е численное определение КПД ребра равное: г !0.юр. ■ «-82856351 . - ,

Теоретический анализ известных решений различных профилей ребер позволил с большие приближением точности подобрать аналитические выражения КПД и путем условного разделения ребра (рис. 3) на прямоугольный и остроконечно-параболический профили получить удобную для вычислений йормулу:

Получен теоретический вывод комплекта формул для поверхностей охлаждения, профиль оребрения которых соответствует ( 6 ) и полученных поперечно-винтовой прокаткой круглых труб с последующим преобразованием их в ребристое пластины.

Проведошше анализы и выводы формул для поверхности охлл;:-дош'л кз ребристых пластин, получению: поперечно-впптсвой прокаткой, позволил сазроботать алгоритм и программу эасчета ио-

7.

дшшх радиаторов, которые могут быть развиты такке и для других типов теплообменников (змеевиковых ¡частных радиаторов, агг и т.д.) .

В третьей главе описаны экспериментальные установки и обт разцы алюшшевых теплообменников, подвергнутых лабораторно-полевшл испыташшм. Экспериментальные установи! позволяли провести раздельные, дозташые испытания в различных аэродинамических установках и условиях, определить критериальные характеристики поверхностей охлаждения, определить характеристики сердцевины теплообменника в аэродинамической трубе, на мотор- ' ном стевде и иа тракторе МТЗ-80 и ШЗ-6 з климатической камере - лаборатории комплексных испытаний тракторов и автомобилей (ЖИТА), позволявшей полностью имитировать эксплуатационные условия работы трактора при лябых погодных условиях, разных ре;:;п-ыа:: работы, при переменных нагрузках как температурных, так и динамических. Оиисываетая методика стендовых испытаний алюминиевых теплообшшшков, выполняется оценка погрешности получаема результатов. Аэродинамические исследования по'определении полей скоростей потока да экспериментальной установке позволили получить некоторое развитие и повысить достоверность результатов по влиянии профиля и основных параметров оребрения поверхностей охлаждения на критериальные уравнения теплоотдачи.

Электрическая и электронная измерительная аппаратура и Ш.1 позволяли достигать необходимой точности получаемых опытных данных и их обработки, погрешность которых в основном, не превышала 3 - 4 %.

Экспериментальным исследованиям подвергались наряду с серийными и сборными водяными алюминиевыми радиаторами, такие опытно-промышленные образцы змееаиковых алюминиевых масляных радиаторов АРСТ-165 дли МТЗ-СО, которые устанавливались иа хлопкоуборочных- машинах ИШ-1.Ь .Для ЦТЗ-ЗО была предложена спаренная коне тру кция из двух радиаторов АРСТ-165 с параллельным соединением змеевиков.

В четвертой .глцве приведены результаты стендовых исследоза- ■ ний аэродинамики алюминиевых .теплообменников, отражающие индексные значимости поверхности охлаждения, их материал, геометрические и конструктивные размеры, параметры критериальных зависимостей и характеристические коэффициенты теплоотдачи и со-Ь.

¿6J*302,0$К 25-&30ШК

¿i Ъ=т7зк zzTjàotsm

liïfW.m TtTfMm 511ШК

•мш

mm

36S.m

'гис. ь профиль poópa я напала, полученного от поперочио-ыштовом прока тик, разделённый на 2G участков для численного метода расчёта и температуры участков-резулътаты расчёта; -условно разделённое ребро на дла ребра- прямоугольное л остроконечно-параболическое •

противления. Пр'шедошх графики профилей скороотеЦ, газ стдцо распределите скоростей и профили скоростей и слоя:с сдвига за выходной кромкой (ребра обтекания) разрезного ребра (рис. '1).

При обработке опытных данных в критерия: подобия эквивалентный диаыотр воздушного канала для профиля ребра определяется

Полученные тепловые характеристики поверхностей охла;дешш семейства моделей радиаторов (рис.5), апроксишция и доиолни-тельная обработка кривых указанных шдолей позволила установить, что экспериментальные результата отвечает действующего уравнению В.В.Буркова для турбулентного течения воздуха в каналах упомянуты:: поверхностей охлаждения:

Mu.

с пределаш действия Se: для лепестков - 600 < Ее < 6000 ; , для прерывистого^ оре(люния - £е1;р2 < lie < 6000 : , где: £еКр2 = 10^* ( ^ijcfgа для лепестковых рёбер в уравнении ( 9 ) - Jс^) заменяется на

(4/cii).

Расчётный анализ влияния изменяемых параметров оребрешш на тепловую и аэродинамическую эффективность водяных радиаторов на основе результатов лабораторно-стендозых исследовании и полученные от них уточнёшше критериальные уравнения использовались в алгоритме расчёта на ЭШ. Анализ результатов счёта на ЭВМ выявил заметные улучиешш характеристик радиатора с тонкими рёбраш, что позволяет наметить оценочные показатели теплоотдачи и аэродинамического сопротивления по сравнению с результатам! стендовых испытаний моделей радиаторов на стадии пробных освоений в ПО "Радиатор" поперечно-винтовой прокатки ашлшиевцх труб с утолщёнными рёбрами и с трудно удаляешш заусенцияш на лепестках рёбер а коиа.чах.

Показано, что раосочошт гладок píioop, cica зпусспцсгл, ív-.o-

0.2 с mtTcina;uiui по м>ш>сткп:;

ID.'

Г'1,с. 4 скоростей воздуха в канаке Ъезду:

a)-u,iO(Jiu,ui рйораш ( € о)-разрсзнши pcö-

ya;.sx аЬлепесткоздки рибраш ( =

xl.

î?

'чг

I-

Ss

£

CL

T

s

Ñ- N Гч s¿N.

\\

V\\ %

v5 ^ Vi (i (i ti

S ty

I •

4Î*

à * ***** -

§ I

-I-

O.

*r¡ —

I

W

§

. t- I

4 N-

1.00 « ()< 3.5 повисает их эффективность на 25-40^, особенно при лепестковом исполнении, когда последние выведены из сопутиой струи потока предыдущего лепестка и средние коэффициенты поля оказываются по уровню близкими к таковым, какие имеют место па входных участках воздушного канала. Получешше теоретические обобщения в определении формулы КЦЦ рёбер, тлеющих параболическую форму боковой поверхности, уравнения, учитающие изменешш других параметров

дают результаты, хорошо согласующиеся с выполненными экспериментальными исследования,® конкретных поверхностей охлаждения.

Таким образом, полученные зависимости и учёт а них изменения толщин, высоты и нага рёбер позволяет вести расчётный подбор и поиск наиболее эффективных поверхностей охлаждения (па стадии проектирования), а такке указывает на необходимость совершенствования уровня технологически:: работ, которые нужио проводить для обеспечения качественного изготовлония высокоэффективных образцов радиаторов.

щг1?»\.главе приведены сравнения результатов стендовых, моторных, полевых испытаний алюминиевых теплообменников с серийными; технологические обосновашя использования методов попоречно-винтовой прокатки для промышленного производства алюминиевых теплообменников и ожидаемый технико-экономический эффект от реализации рекомендаций данной работы.

Комплексные сравнительные испытания опытных образцов алшми-ниевих сборных теплообменников (водяных и масляных радиаторов, ИЛ') подтверждают, что их теплотехнические и температурно-ди-нашческие характеристики в значительной степени зависят от параметров оребрения, особенно толщины, высоты, наличия заусенцев, уыеньшаидох ;лшоо сечение канала, и форш каналов оребрения (средняя толщина 8Ср = 0.3 ш., ребро разрезное и лепестковое) . Все созданные образцы алюминиевых водяных радиаторов и ШТ обеспечивают функциональную взаимозаменяемость с серийными водяными и масляными радиаторами, а алюмшшовые масляные радиаторы змеевккового типа, сохраняя свои функциональные качества, обеспечивает дополнительное сшшенио металлоёмкости до А%, т.е. с 2.45 кг. - снижение массы до 1.03 кг. .

Комплексные технологические исследования процесса попереч-

13.

но-винтоной прокат!;и тошсосташых ребркстих труб иа серийном прокатном стане ХПРТ 12-25 1,1 позволили сформулировать научно-обоснованные технологические мероприятия, выполнение которых позволяет надето получать ребристые труби с толцинои ребра б0 » 0.3 - 0.5 ш. Е Бд в ОД - 0.3 пл., п тол1Глной несущей стенки Бст< ■ 1.0 мм. а менее, до 0.55 ш. (рис. 6) .

а.

8.

Рис. 6 Сечения поверхностей охлаждения увеличенных в 50 раз в оптической системе отанка 335 МХ: а)-ребристая пластина 0о«=0.3, Бц-0.1 ш.,б)-паяная трубчато-ленточная алюминиевая поверхность с 6СТ=0.3 мм.-гофры.

Осидаешя технико-экономическая эффективность только одного вида разрабатываемых теплообменников - водяного сборного алюминиевого радиатора для трактора класса 1.4 - выявляет экономию в сфере промышленного производства до 20.8 тыс. руб . на ка&дые 1000 шт. радиаторов по сравнению как с серийными ыедно-паяншли, так и алюминиевыми паяными радиаторами.

а А К л К) Ч Б II И Е

1. Ретроспективный анализ основных направлений развития в мире алюминиевых теплообменников автотракторного назначения выявляет преш.^щества по динамике развития сборных конструкций (конструктив1Шй подход), предуоштривает полный отказ от использования пайки, что обеспечивает вагше технико-экономические и социально-экологические преицущеотиа.

2. Разрабатываешй а диссертации конструктивный подход предусматривает, в частности, использование ребристых пластин с разной формой нарукного оребрения, процесс производства которых включает промежуточные операции получения ребриотых труб методами поперечно-винтовой прокатки, Теоретически и экспериментально установлено, что к числу основных конструктивных параметров, существенно влияющих на теплотехнические характеристики этих поверхностей, относятся толщина ребра в основании и у вершины, высота ребра, длина ребра по потоку, длина лепестка ребра по потоку и форма его сечения.

3. Выполненный теоретический анализ позволил получить оригинальные зависимости, овязывающие меыду собой перечисленные параметры ребра, в частности, имеющего сечение в виде усечённой параболы (т.е. пройиля, наиболее технологичного при изготовлении поперечно-винтовой прокаткой) и его КПД, тепловые и аэродинамические качестза. IIa осново этих зависимостей разработан алгоритм и программа расчета водяных алюминиевых радиаторов на ОШ.

4. В экспериментальных исследованиях, имеющих комплексный характер, предусматривались аэродинамические и тепловые исследования поверхностей охлаждения в лаборатор1шх условиях'и стендовых'испытаниях, изготовление опытно-промышленных образцов алюминиевых сборных водяных радиаторов, кидкостно-маоляных теплообменников в тепловых аэротрубах, на моторных стендах и непосредственно на тракторах в климатичеокой камере и з полевых условиях. Использование электрической и электронной измерительной аппаратуры и ЭК.1 позволило достигнуть результатов, погрешность.которых не превышала 3 - 4 % .

5. Экспериментально показано, что рассечение гладких рёбер промежутками 2.0 5е ( ¡о[э) 0.2 с интервалами на лепестки

1.00 с ( ) ^ 0.5 повышает их эффективность па 25 - А0'/>.

Особенно заштное увеличение (до 40 % и более) эффективности проявляется при использовании лепесткового 'оребрешш, когда обе боковые поверхности кавдого последующего лепестка выведены из сопутной струи потока предыдущего лепестка, а средние коэффициенты поля на них оказываются близкими к тэковцы, какие тлеют место на входных участках воздушных каналов.

6. Расчётно-эксперименталышй анализ на ЭВМ позволил установить, что наибольшей эффективностью (фуекцпоналышо качества, металлоёмкость и стоимость) обладает вариант оребрешш, соответствующий малым толщинам параболического ребра, подобного получаемому на стане ХПР'Г 12-25 M при использовании комплектов дисков, изготовленных по разработанным в диссертации рекомендациям. Указанный эффект подтверждён комплексными сравнительными испытаниями более десятка опытных образцов и опытно-промышленным изготовлением партии ребристых труб.

7. Раочёт технико-экономической эффективности только по одному из типов разрабатываемых алюминиевых теплообменников - водяным сборным радиаторам для тракторов класса 1.4 - выявляет экономию в сфере производства до 20.0 тыс. руб на кавдую 1000 выпущенных радиаторов по сравнению с производством как серийных шднопаяных, так и алюминиевых паяных радиаторов.

Основные положения опубликованы в работах:

1. О системно-комплексном подходе к внедрению алюминиевых теп-лообыенников автотракторного назначения в народном хозяйстве СССР/ В.В.Бурков, Л.А.Фольц, В.А.Никитин, Л.А.Аверкиев - В кн.: Труды ЛСХИ, том 396, Л.,1980, о.3-10.

2. Каширин Б.Т., Никитин В.А., Фольц Л.А. Сравнительные испытания систем охлаждения трактора МТЗ-80 в различных комплектациях. - В кн.: Труды ЛСХИ, том 420, Л.,1981, с.24-20.

3. Никитин В.А., Рогов ffi.M. Повышение точности измерений при исследованиях тракторных радиаторов на стенде. - В кн.: 'Груды ЛСХИ,' том 420, Л.,1981, с.58-61.

4. Иовлев М.Е., Ковтунов C.B., Никитин В.А. Разработка конструкции и комплексные исследования алюышшовых сборных радиаторов и ЕМТ для тракторов МТЗ-80. - В сб.: Проблемы создания алюминиевых радиаторов для тракторов, комбайнов и автомобилей

16.

—Л.; ЛСХИ, 1983, с. 73—79.

5. Рабочие характеристики алюминиевых сборных водяных радиаторов из трубчатых пластин с ЖМТ, вмонтированного в нижнем бачке / Л. А. Аверкиев, М. Е. Иовлев, В. П. Годин, В. А. Никитин — В сб.: Технические проблемы повышения эффективности применения мощных колесных тракторов в Нечерноземной зоне РСФСР — Л.: ЛСХИ, 1984, с. 79—84.

6. Никитин В. А. Расчетное определение теплоотдачи параболического оребрения алюминиевого сборного радиатора.— в сб.: Технические проблемы повышения эффективности и экономичности применения мощных колесных тракторов.— Л.: ЛСХИ, 1985, с. 24—26.

7. Авторское свидетельство № 788907 МКИ Р28Д9/00/Радиа-тор / В. В. Бурков, Е. А. Лозовский, Л. А. Фольц, Л. А. Аверкиев, В. А. Никитин, СССР от 14.08.1980 г.

8. Авторское свидетельство № 840688 МКИ СО1М15/00/ Стенд для испытания радиаторов / А. Ф. Шеховцов, Ф. М- Рогов, М. П. Киселев, А. А. Зборовский, Л. А. Аверкиев и В. А. Никитин, СССР от 20.02.1981 г.

9. Авторское свидетельство № 1045047 МКИ СЦ01М15/00/ Стенд для испытания радиатора /А. Ф. Шеховцов, Л. А. Аверкиев, Ф. М. Рогов, М. П. Киселев, Ю. П. Волошин, В. А. Никитин и С. С. Вронский, СССР от 1.06.83.

10. Авторское свидетельство № 932185 МКИ Г28Д9/00/ и Р28РЗ/02/ Секция алюминиевого радиатора / В. В. Бурков, Л. А. Фольц, А. П. Шмелев, Л. А Аверкиев, В. А. Никитин и В. А. Смирнов, СССР от 02.02.1982 г.

11. Авторское свидетельство № 1188979 МКИ/——/ Способ из. готовления плоских теплообменных элементов и оснастки для его осуществления / Н. Е. Стульгинскнй, В. И. Розин, В. И. Тафт, В. В. Бурков, Л. А. Аверкиев, и В. А. Никитин, Л. И. Редьков, СССР от 01.07.1985 г.

12. Авторское свидетельство № 1207591 МКИ В21 Д 53/02/, В23Р 19/04/Автомат для изготовления охлаждающих пластин и сборки секций ребристых радиаторов / Л. А. Аверкиев, В. Н. Чариков, В. А.Никитин, СССР от 01.10.1985 г.

Бесплатно

М-25726. Подписано к печати 18.10.88 г. Формат 60Х901/16- П. л. 1. Заказ 717рп. Тираж 100. Бесплатно

Типография Ленинградского ордена Трудового Красного Знаменн сельскохозяйственного института, г. Пушкин, Комсомольская ул., д. 14.