坦克学-坦克效率损失计算

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1、坦克学大作业车辆的功率损失及其效率坦克学大作业汇报论文组长：秦超恒组员：覃子俊田曾铭王一清王叙麟王烁王旭冉宋昱吴曦2015-4-2322坦克学大作业车辆的功率损失及其效率汇报论文03121202班第二组组长：秦超恒组员：覃子俊田曾铭王一清王叙麟王烁王旭冉宋昱吴曦22坦克学大作业目录第一部分动力装置功率损失及其效率（4）一、冷却风扇（4）二、空气滤清器（5）三、排气系统功率损失（8）第二部分传动装置功率损失及其效率（10）一、齿轮啮合摩擦损失（10）二、轴承的摩擦损失（12）三、润滑损失（12）四、离合器带排损失（13）五、同步器的摩擦损失（14）六、密封件的摩擦损失（15）第三部分

2、行动装置功率损失及其效率（16）一、履带销和履带孔之间的摩擦功率损失（16）二、负重轮滚动损失（17）三、主动轮和履带的啮合功率损失（21）四、负重轮、诱导轮轴承的摩擦损失（21）附页组内人员及其分工（22）22坦克学大作业第一部分动力装置功率损失及其效率一、冷却风扇1.冷却风扇的型式选用冷却风扇是运载车辆冷却系统的主要部件。发动机和传动装置所散发的热量，除极少量通过传导、辐射方式传播外，绝大部分热量依靠冷却风扇产生的强制对流来散发。其性能的好坏直接关系到发动机能否正常运转，因此改进风扇设计是提高发动机动力部分装置的有效途径。装甲车辆用冷却风扇结构形式可分为：轴流式、离心式和混流式

3、三种，在各种不同类型的车辆上均得到广泛的应用。现我国主战坦克采用的是离心式风扇结构。2.离心式风扇空气运动分析离心式风扇由一个带叶片的转子和蜗形壳体组成。当空气从轴向进入叶轮后，沿叶片的气流通道径向的离开叶轮，蜗壳的蜗形排风道，在离心力的作用下，气流的静压力升高，且在蜗形的排风道内，气流的动能进一步转化为静压力。离心式风扇按叶片出口角β2的大小，划分为后弯式、径向式和前弯式叶片。下图为叶型示意图。22坦克学大作业当<90°为后弯式叶片，它在理论上所能产生的压头，尽管比径向和前弯式叶片低，但其中大部分为有用的静压头，且出口速度低，因此它特别适用于排风道布局比较困难的部位。后弯式叶片的

4、气流通道较长，且作渐次扩张，对气流的导向作用好，气流的分离和涡流现象较轻，因此噪声低，效率较高，为装甲坦克车辆冷却系统常用的风扇。3.风扇功率损失的计算影响风扇功率损失的重要因素除了风扇型式还有两个：空气量，气流通道阻力。其中空气量就是风扇流量，指容积流量，即在单位时间内从风扇入口处吸入的空气量。气流通道阻力影响气压，如果不采用进风道和不存在节流损失，风扇运转时，其入口处的压力等于大气压力；但若有节流阻力，如进气格栅、散热器等，则入口处空气的压力低于大气压。其中气流给予同气流方向平行物体表面的压力成为静压，用垂直于此表面的孔测量，以Pst表示。动压，式中ρ为气流密度，c为气体的流动

5、速度。全压是在同一截面处气体的动压和静压之代数和，用P来表示，。计算时，首先计算风扇的气功功率。风扇输送的气体在单位时间内，单位体积气体的压力升高p，容积流量为q，则气动功率。风扇的效率即为，其中N为驱动风扇的轴功率。综合以上考虑，则可以近似得到驱动风扇的轴功率N，对T-72坦克，风扇耗功为53KW,占发动机功率的9.2%。结合其它主站坦克数据，风扇功率的功率损耗为发动机功率的6%~15%。结合课堂上的讲解，我们可以知道N与轴的转速n的三次方成正比，故可用以下公式进行不同转速下冷却风扇功率的计算。二、空气滤清器假设空气滤清器清洁,忽略空气流经空气滤清器时的状态变化发动机在某一工况稳

6、定工作时,其进气质量流量为mε，且抽尘用的空气量为发动机进气量的8%,则该工况下空气滤清器的空气流量为其中空气滤清器出气口的面积为A(),密度为ρ1(kg/m3)；则空气滤清器出气口的空气流速v1为当发动机进气流量为0(即空气流速为0)时,空气滤清器进气阻力一定为0；当发动机进气流量增加(即空气流速增加)时,空气滤清器进气阻力也随之增加,且无论是管道之中流动22坦克学大作业的沿程阻力还是局部阻力,在其他条件一定的情况下,其值都与流体流动速度的2次方成正比。因此,这里可认为空气滤清器进气阻力与空气流速之间也为2次变化关系,即进气阻力F1为式中ε为常系数。由图1可见,空气滤清器的相对功

7、率损失随进气阻力的变化大致成直线关系,当进气阻力0时,空气滤清器的功率损失也一定为0。所以,可认为空气滤清器的相对功率损失x为式中λ为常系数图1进气阻力对发动机功率损失的影响空气滤清器功率损失的绝对值N1则为式中Pε为发动机有效功率在这一系列的公式中，我们需要知道ε和λ两个常系数，如何求解这两个常系数就是我们研究的重点。若已知发动机某一工况时的进气量和空气滤清器的进气阻力,则可由式(1)至式(3)得到常系数ε；若已知发动机某一工况时的Pε和气滤清器的进气阻力和功率损失