Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 22 листах с анализом вариантов предпускового подогрева, расчетом мощности нагревательного элемента.
Цель работы заключается в разработке установки предпускового подогрева двигателей, обеспечивающей разогрев масла или поддержание постоянного температурного режима в системе смазки. Предназначена для использования в районах со значительным количеством дней со среднесуточной температурой ниже 0°С.
Сравнение существующих методов предпускового подогрева:
Показатели |
Воздухоподогрев двигателя |
Газоподогрев двигателя |
Пароподогрев двигателя |
Электроподогрев масла в картере |
Стоимость оборудования, руб. |
4270 |
12800 |
‑ |
1500 |
Количество подогреваемых автомобилей, шт. |
60 |
100 |
‑ |
40 |
Эксплуатационные расходы на один автомобиле-день подогрева, руб. |
16,96 |
20,16 |
‑ |
10,95 |
Калькуляция издержек на один автомобиль в год, руб. |
87,0 |
‑ |
88,20 |
40,00 |
Себестоимость подготовки машины для одной маш.- смены, руб. |
0,58 |
‑ |
0,59 |
0,13 |
Вывод: наиболее эффективным методом признан электроподогрев. Для 40 машин годовой расход электроэнергии составляет 40 тыс. кВт-час.
Установка рассчитана на подогрев масла двигателей 40 автомобилей в зимний период. Обеспечивает решение проблемы высокой вязкости холодного масла.
Монтируется на асфальтированной площадке на бетонном основании.
В состав установки входят аппаратура управления и защиты, трансформатор ТС-300, соединительные провода к автомобилям, нагревательные элементы, трубы для подачи и отвода горячей воды с вентилями.
Для размещения токоподводящего кабеля с розетками и труб установлен деревянный короб. Подача и отвод горячей воды осуществляется по трубам от котельной. Система подвода горячей воды – вспомогательная, в готовом решении может отсутствовать.
Нагревательные элементы устанавливаются в масляный картер двигателя. Количество устанавливаемых элементов зависит от объема системы смазки (ЯМЗ – 2 шт, ГАЗ, ЗИЛ – 1 шт.).
По окончании смены автомобиль ставится на площадку. Нагревательные элементы подключаются соединительным кабелем к розеткам, установленным с одной стороны на коробе устройства, с другой стороны – на лонжероне рамы автомобиля. Подогрев масла производится в течение всего времени, пока автомобиль стоит на площадке.
Наиболее важный расчет установки связан с определением потребной мощности нагревательного элемента. В качестве исходных данных принято, что температура наружного воздуха составляет -15°, а температура масла в поддоне +10°. Среднее время нахождения автомобиля на площадке – 7 часов.
По результатам расчетов получено, что для поддержания температуры масла +10° в двигателе ЯМЗ3 требуемое количество тепла составляет 2362 Дж. Для получения такого количества тепла требуется два нагревательных элемента суммарной мощностью 147,8 Вт. Следовательно, мощность одного элемента составляет 73,9 Вт.
Расчеты эффективности использования нагревательных элементов в установке предпускового подогрева показывают, что потребляемая мощность одновременно включенных элементов составляет 10400 Вт, что меньше, чем мощность сварочного трансформатора ТС-300, используемого в качестве источника тока. Мощность трансформатора – 20000 Вт.
В электрическую схему установки для обеспечения надежности работы и предотвращения аварийных ситуаций включены, магнитные пускатели, сигнальные лампы и плавкие предохранители, срабатывающие при повышении тока до значения 160А. При коротком замыкании срабатывает тепловое реле магнитного пускателя и подача тока на нагревательные элементы прекращается.
Расчетно-пояснительная записка Word: 22
Спецификация – присутствует на чертежах
В программе: Компас 3D V