Меню раздела

Вентиляторы


Вентиляторы являются обязательными агрегатами двигателей с жидкостными системами охлаждения автономных установок наземного и воздушного транспорта и передвижных стационарных энергоустановок, обеспечивающими охлаждение рабочей жидкости в охладителях прокачкой воздуха через решетки. В двигателях воздушного охлаждения вентиляторы подают воздух непосредственно к охлаждаемым поверхностям цилиндров и их головок.
Используют вентиляторы осевого и центробежного типов. Осевые вентиляторы отличаются от центробежных большими подачей и гидравлическим КПД (до 0,8) при одинаковых габаритных размерах, простотой конструкции кожуха, направляющего воздух на охлаждаемые поверхности, регулирования расхода воздуха поворотом лопастей (вплоть до реверсирования, что расширяет компоновочные возможности систем охлаждения и силовых установок). Однако они характеризуются повышенным уровнем шума при увеличенной частоте вращения (до 9200 об/мин), необходимой для получения одинакового давления воздуха, малым снижением потребляемой мощности при изменении расхода воздуха дросселированием, более узкой зоной устойчивой (без помпажа) работы, большей зависимостью КПД от расхода воздуха, высокими требованиями к точности и качеству обработки поверхностей деталей проточной части.
Такие дополнительные преимущества осевых вентиляторов, как малый наружный диаметр и большое втулочное отношение (до 0,71), хорошее совмещение их с гидравлическими, электромагнитными и фрикционными муфтами и электрогенераторами, удобное расположение на двигателях и около охладителей, обеспечили им основное применение в системах охлаждения двигателей.
Зависимости КПД от расходов для центробежных вентиляторов более пологие. Эти вентиляторы могут быть установлены на переднем конце коленчатого вала или в маховике, вследствие чего не требуется сложный привод; тем не менее их компоновка на двигателе из-за большого наружного диаметра и необходимости поворота потока воздуха для подвода воздуха к охлаждаемым поверхностям усложняется. Центробежные вентиляторы применяют в мотоциклетных и автомобильных двигателях воздушного охлаждения небольших мощностей при малом числе цилиндров, рядном и противолежащем их расположении.
Вентиляторы жидкостных систем охлаждения устанавливают на двигателях непосредственно около охладителей, а при воздушном охлаждении - на двигателях или около входных или выходных отверстий отделений для двигателя.
Лопасти вентиляторов (в количестве 2-12 при жидкостном охлаждении и 5-32 при воздушном) делают вогнутыми, штампованными из стали (см. рис. 246) или с профилем авиационного крыла из пластмассы и отливают из легких сплавов/ Давление, на которое рассчитывают вентиляторы, не превышает 0,5-3 кПа.
Приводы вентиляторов имеют устройства, разгружающие детали от динамических нагрузок. В автотракторных двигателях широко используют ременный привод (см. рис. 246), в двигателях большей мощности-шестеренный привод с торсионными валиками и фрикционными, гидравлическими или упругими муфтами.
На рисунке, а показан привод вентилятора, расположенного отдельно от водяного насоса, что характерно для высокооборотных форсированных двигателей, в которых по условиям компоновки моторного отделения водяные, масляные и топливоподкачивающие насосы сосредотачивают в одном месте-в нижней части картера-и которые имеют общий привод от коленчатого вала.
Валику 2 привода вентилятора передается движение от коленчатого вала с помощью шлицевого валика 1; ведущий шкив 3 связан с валиком 2 фрикционной муфтой, расположенной в шкиве 3, и тремя клиновидными ремнями 4 вращает ведомый шкив 6, на котором закреплена крыльчатка вентилятора с шестью штампованными лопастями 5. Натяжение ремней можно регулировать перемещением валика ведомого шкива в кронштейне 8 вентилятора натяжным устройством, имеющим натяжной болт 7.
Фрикционная муфта ведущего шкива (рис. 252, б) состоит из упорного диска 9, переднего 10 и заднего И дисков трения и пружин 12. Диск И привернут к фланцу валика 2 привода вентилятора, а диск 10 свободно перемещается на четырех штифтах вдоль ступицы ведущего шкива. Пружины 12 прижимают диск 10 к упорному диску, закрепленному на валу пальцем, а ведущий шкив-к диску 11. Пружины 12 подбираются так, что при чрезмерных угловых ускорениях шкив может провернуться на валике 2. Привод вентилятора надежно работает благодаря демпфирующим действиям шлицевого валика, фрикционной муфты и клиновых ремней.