三、板翅式机油冷却器传热能力试验
板翅式机油冷却器的传热性能研究离不开试验研究,这是因为不仅冷却器内部流体的流道复杂,流体的流动特性复杂,不容易利用对流换热的偏微分方程组及相应的定解条件进行数学求解,从而获得分析解;更重要的是准确可靠的试验结果是验证和评判分析解和数值模拟结果的惟一标准。国内外都很注重冷却器传热性能的测试,并为之提供了试验标准,用于指导试验;同时也有利于不同试验条件下试验结果的比较。
(一)测试系统结构组成
1.油路部分 :油路部分由油箱、泵、阀门、压差变送器、温度计、流量计等组成。试验采用热介质为 11 号CD40 级 10W40 中增压柴油机机油。
2.水路部分:水路部分由水箱、泵、阀门、压差变送器、温度计及流量计等组成。试验采用的冷却介质是清水,冷、热介质可用电加热亦可采用其他热源加热,在整个加热过程中对温度的控制必须采用无极调节装置,如图 5 所示。
(二)传热性能试验方法
本实验每个测温点的温度稳定在规定范围内,其波动不大于 0.1℃/min,每点数据连续记录 5 次以上,然后取平均值。在实验中,若忽略散热损失,冷热流体的热量应相等,但由于散热损失和测量误差的影响。根据JB/NQ96.-96.3-87 规定,板翅式机油冷却器和冷却水吸热量的相对误差小于 △Φ±5%。凡超过此范围的测点需重新稳定进口温度和冷流体的流量,再次测取直至符合要求。
由于试验时机油和冷却水的进口温度有一定的偏差,为了能在相同条件下作比较,因此需将实测换热量Q1换算成同一基准的换热量,即换算换热量 Q'1,他用下式计算:
Q'1=Q1t'1s-t'2st'1-t'2
式中:Q1-机油放热量;t'1s-机油进口温度规定值;t'2s-冷却水进口温度规定值;t'1-机油进口温度实测值;t'2-冷却水进口温度实测值。
板翅式机油冷却器还需要进行气密试验、爆破试验、振动试验、脉冲试验、盐雾试验等试验后才能满足合格出厂的要求,这里不再赘述。
通过缓速器项目我们对板翅式机油冷却器的原理、使用、生产、实验、与发动机、整车传动系统的匹配都有了深入的了解。随着汽车行业的发展,商用车变速器、自动变速器等都需要增强其散热能力,板翅式机油冷却器无疑为最佳选择。