CC BY
11
ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ДРУГИЕ СИЛОВЫЕ УСТАНОВКИ
УДК 62-977 DOL10.30977ZBUL.2219-5548.2018.8L0.48
ВИЗНАЧЕННЯ ПРАЦЕЗДАТНОСТ1 ШТАТНО1 СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ ПРИ МОДЕРШЗАЦП СИЛОВО1 УСТАНОВКИ ШЛЯХОМ ЗАМ1НИ ДИЗЕЛЯ
Федоров А.Ю., НТУ «ХП1»
Анотаця. Виконано визначення працездатност1 штатног системи охолодження техшчно застарело! наземно! транспортног' машини з дизелем типу В-46-6. Розглянуто модертзацт ¡снуючого зразка наземног транспортног машини з дизелем типу 5ТДФ е проанал1зовано роботу нового дизеля зе штатною системою охолодження машини.
Ключовё слова: олива, модернизация, теплопередача, теплообменник, вентилятор, дизель.
Вступ
Щороку транспортна машинобудiвна га-лузь створюе HOBi й покращуе iснуючi моди-фкацп транспортних 3ara6iB (ТЗ). В загаль-нiй кiлькостi обсяг виробництва ТЗ кожного року перевищуе мiльйони одиниць, в яю входять рiзнi за призначенням автомобш, потяги, човни i т.д. У бiльшостi випадкiв, модершзащя ТЗ е нерентабельною через ве-лику кiлькiсть змiн, якi необхщно внести в конструкцiю. У випадках, коли ТЗ проходить чергове техшчне обслуговування, можуть розглядати поновлення працездатносп шляхом модершзацп силово! установки. Окре-мим питанням слiд розглядати наземш тран-спортнi машини (НТМ), що також належать до ще! галузi. Якщо бойова машина протягом визначеного життевим циклом часу зберегла працездатнють, тобто не використовувалась, чи силова установка вимагае замши через знос деталей, або працездатна НТМ почала техшчно застарiвати, то виробник передбачае заходи щодо модершзацп i, в першу чергу, силово! установки. Силова установка визна-чае тактико-техшчш характеристики НТМ, li непомiтнiсть та рухливють i т.д., тому розро-бники завжди намагаються пiдвищити питому потужнють та зменшити рiвень шуму. Компактнють силово! установки визначае ро-змiри силуету: чим менший об'ем займатиме силова установка, тим меншими розмiри мо-торно-трансмiсiйного вiдсiку (МТВ), а отже, меншою можливiсть враження тд час бою. Також модершзащя силово! установки впли-вае на економiчнiсть i надiйнiсть.
Свiтовий парк НТМ нараховуе у своему складi велику кшьюсть НТМ iз поршневими
двигунами внутрiшнього згоряння, що вико-ристовуеться багатьма державами свiту. Роз-глядаючи тенденцп щодо цiе! НТМ, багато держав пройшло шлях по створенню модер-шзованих модифiкацiй цiе! машини, котрi вiдповiдатимуть сучасним вимогам до бойо-вих машин. В Украш НТМ з моменту виго-товлення вже протягом 40 роюв не отриму-вав гiдного варiанта модершзацп. Враховую-чи велику кiлькiсть одиниць техшчно заста-рiло! НТМ в Украш та за !! межами, актуа-льним стае питання розробки варiанта моде-рнiзацi! НТМ на базi вiтчизняних розробок. А саме модершзацп силово! установки на базi вггчизняного транспортного дизеля типу 5ТДФ зi збереженням базових елементiв -штатно! системи охолодження двигуна внут-ршнього згоряння (СОДВЗ).
Аналiз публжацш
Вiдкритих публiкацiй за даною тематикою небагато [1]. Взагал^ данi приводяться уза-гальненi, без уточнення конструктивних осо-бливостей НТМ та !х систем. У технiчно роз-винених кра!нах питання виготовлення, екс-плуатацп, модернiзацi!, утилiзацi! НТМ за-кладаеться заводом-виробником при розроб-щ життевого циклу конструкций Прикладом тако! роботи е життевий цикл НТМ амери-канського танку Абрамс М-60А1.
Мета i постановка завдання
Метою роботи е визначення працездатно-ст штатно! СОДВЗ НТМ з дизелем В-46-6 у процес модершзацп шляхом замши штатного двигуна внутршнього згоряння на дизель вггчизняного виробництва типу 5ТДФ.
Для досягнення поставлено! мети необ-хщно вирiшити так задачi: ropiBMra конструкций характеристики СОДВЗ НТМ i вико-нати моделювання роботи штатних теплооб-мiнникiв сумiсно з новим дизелем та ropiB-няти можливють СОДВЗ вiдводити необхщ-ну кшьюсть теплоти вiд нового ДВЗ.
Формування методики визначення працездатностi СОДВЗ
У вихщнш специфшацп виробника НТМ, що розглядаеться, та iншi типовi машини, якi е модифiкaцiями, включають у себе силову установку з дизелем В-46-6 з об'ектовою по-тужнiстю 510 кВт виробництва ЧТЗ (Челя-бiнський тракторний завод) iз системою охо-лодження вентиляторного типу. Як альтернативу пропонуеться застосовувати вггчизняну модифшащю дизеля типу 5ТДФ, розроблену для вдосконалення НТМ, яка мае у своему склaдi мехaнiчну передачу для привода штатного вентилятора СОДВЗ.
Базовим етапом у процес модершзацп НТМ е визначення конструктивних особли-востей СОДВЗ транспортного дизеля В-46-6 та 5ТДФ. Тут визначаеться питання компо-нування МТВ та необхщнють внесення конс-труктивних змш у iснуючi НТМ.
Дизель типу 5ТДФ i його модифшацп встановлюються на рiзнi НТМ, особливютю
СОДВЗ яких е ежекцiйний спошб прокачу-вання повiтря через теплообмшники (рис. 1, а). Вiдпрaцьовaнi гази тсля витоку з цилiндрa виконують роботу на колесi силово! турбши i дaлi рухаються до випускного ресивера, що поеднано iз соплами ежекцшних нaсосiв, встановлених у кришщ МТВ. Залеж-но вщ витрати вiдпрaцьовaних гaзiв вщбува-еться змша витрати повiтря через теплообмшники СОДВЗ i трaнсмiсil [2].
Дизель В-46-6 працюе у склaдi силово! установки iз прокачуванням повпря через теплообмiнники за допомогою вентилятора (рис. 1, б). Вентилятор СОДВЗ приводиться в дiю дизелем i жорстко пов'язаний iз колшча-стим валом через мехашчну двоступеневу передачу [3-5].
Таким чином, маемо для розгляду два ди-зелi з принципово рiзними типами способiв прокачування повiтря через теплообмшники. При встановленш транспортного дизеля типу 5ТДФ до МТВ НТМ перед розробниками пос-тало завдання розмютити дизель у МТВ та визначити спошб передaчi крутного моменту з колiнчaстого вала дизеля до вентилятора шта-тно! СОДВЗ. У результaтi ДП «ХКБД» разом iз ДП «ХКБМ» та ДП «ХБТРЗ» i ки!вським ДП «КБТРЗ» виготовили одиничний вaрiaнт модершзацп НТМ (рис. 2, а, б) [6].
а б
Рис. 1. Схема МТВ НТМ iз рiзними типами СОДВЗ: а - МТВ з ежектором та дизелем 5ТДФ; б - МТВ з вентилятором та дизелем В-46-6
Рис. 2. МТВ модифшацп НТМ iз транспортним дизелем типу 5ТДФ та штатною СОДВЗ: а - схематичне зображення; б - зображення ддачого МТВ НТМ
Вщповщно до BapiaHTa модершзаци у НТМ встановлено дизель 5ТДФМА-1 3i шта-тною вентиляторною СОДВЗ та вентилятором, що активуеться через зубчасту передачу вщ шестеpнi, встановлено! на одному з коль нчастих вaлiв дизеля.
МТВ НТМ з ежектором включае в себе пакет теплообмшниюв, який складаеться з двох, подiбних за констpукцiею piдинних теплообмшниюв, послiдовно з'еднаних мiж собою i розташованих на нижньому piвнi тд теплообмiнникaми оливи. У МТВ розташо-вано на одному piвнi два теплообмшники охолодження моторно! оливи та один транс-мiсiйно! оливи. Причому слщ зазначити, що теплообмiнник моторно! оливи займае 2/3
ширини вщ загального пакету теплообмшни-кiв, а теплообмшник тpaнсмiсiйно! оливи займатиме третину. Геометричш pозмipи трубок пaкетiв теплообмшниюв на обох НТМ вiдповiдно до креслень е щентичними. Рiдиннi теплообмшники фактично е однако-вими. За конструкщею е значна piзниця трубного пакету теплообмшника моторно! оливи. Поpiвняння пакету теплообмiнникiв СОДВЗ НТМ з вентилятором показуе, що розташування теплообмiнникiв, !х схема сполучення практично повторюе СОДВЗ НТМ з ежектором, вщмшшстю е нaявнiсть двох теплообмшниюв моторно! оливи, за-мють одного, що з'еднуються послiдовно мiж собою (рис. 3).
ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф
Теплообмшник моторно! оливи
Теплообмшник трансмюшно!
Теплообмшник моторно! оливи
Теплообмшник моторно! оливи
Теплообмшник трансмюшно!
б
Рис. 3. Схеми розташування теплообмiнникiв СОДВЗ НТМ: а - з ежектором; б - з вентилятором
Отже кожна з СОДВЗ в^^зняеться за принципом прокачування повпря через теплообмшники. Наступним етапом визначення е поpiвняння принципових гiдpaвлiчних схем СОДВЗ (рис. 4, 5), а саме рщинно! та моторно! оливи. Варто зазначити при aнaлiзi для спрощення не вщображено схематично та не враховуеться робота допомiжних систем.
Розглянемо схеми НТМ з вентилятором та дизелем В-46-6. Система змащення е iз сухим картером, основш елементи, що входять до системи, зображено на рис. 4; ^м того, на рисунку не вщображено гiдpaвлiчнi мапст-paлi для пiдiгpiву силово! установки за низь-ко! температури, оскшьки система пiдiгpiву застосовуеться короткочасно тд час запуску силово! установки.
Система охолодження охолоджуючо! pi-дини е закритого типу, високотемператур-ною. На рис. 5 не вщображено пад^вач та його гiдpaвлiчнi мaгiстpaлi.
Рис. 4. Гiдpaвлiчнa схема системи змащення НТМ з вентилятором: 1 - поповнюваль-ний бак; 2 - основний бак; 3 - фшьтр мо-торно! оливи; 4 - насос моторно! оливи; 5 - дизель; 6 - секцп оливовщкачувальних насошв; 7 - перепускний клапан; 8 - вщ-центровий фшьтр моторно! оливи; 9 - теплообмшники моторно! оливи
а
Рис. 5. Гiдравлiчна схема системи охоло-дження охолоджуючо! рiдини НТМ з вентилятором: 1 - розширювальний бак; 2 -основний бак; 3 - дизель; 4 - рщинний насос; 5 - вентилятор; 6 - рщинш теплооб-мшники
Щодо конструктивних змш, то при засто-суваннi дизеля 5ТДФМА-1 у НТМ з вентилятором необхщно демонтувати штатний вщ-центровий фiльтр, адже у дизеля е власний повнопоточний вiдцентровий фшьтр мотор-но! оливи, демонтованi штатш баки моторно! оливи i замють них встановити один бак оливи дизеля з пщ^вом вщ котла пiдiгрiвача. Також у зв'язку зi змiною кiлькостi й розта-шування бакiв змiнено конструкцiю i траси окремих трубопроводiв. У рщиннш системи вiдсутнi конструктивнi змiни. Двигун 5ТДФМА-1 тсля внесення незначних конструктивних змш можна встановити до МТВ зi збереженням штатних елемен^в СОДВЗ.
Пiсля аналiзу конструктивних факторiв та можливостi компонування нового дизеля у МТВ необхщно перейти до етапу розрахун-кових дослщжень.
Працездатнють СОДВЗ НТМ характери-зуе можливють забезпечення роботи дизеля та його системи на номшальному режимi роботи. При модершзаци залишаються шатш елементи СОДВЗ. Тому першочерговим тд час розробки методики е створення матема-тично! моделi розрахунку пакету штатних теплообмшниюв та перевiрка адекватностi.
Для розрахунюв було створено програму сумюного розрахунку пакету теплообмшни-кiв. Спрощено показано алгоритм роботи програми на рис. 6.
При розрахунках СОДВЗ дизелiв застосо-вувалась одновимiрна математична модель розрахунку теплообмiнника на встановлено-му стацiонарному режимi навантаження, що вiдповiдае роботi дизеля у складi силово! установки НТМ тд час руху по рiвнiй пове-рхнi iз незмiнним опором руху на 5-й пере-дачi бортово! коробки передач. У процесi моделювання, як правило, спрощують мо-
дель розрахунку теплообмшника, вважаючи, що коефщент тепловiддачi на усiй поверхнi теплообмшника е незмiнним, а отже i щшь-нiсть теплового потоку також мае бути одна-ковою. У цьому разi вiдомо, що значення теплового потоку через стшку теплообмшника в кожнш точцi е вщмшним. У такому випад-ку середня рiзниця температур не в^^зня-тиметься вiд загально прийнято! логариф-мiчноl.
Рiзна температура теплоносiя буде безпо-середньо впливати на коефщент тепловщда-чi, також будуть впливати забруднення пове-рхонь вiдхилення геометри поверхнi при ви-готовленнi. У зв'язку з тим, що без експери-ментальних дослщжень завдання граничних умов i визначення параметрiв роботи теплообмшника е складною задачею, запропоно-вано використання методики розрахунку американських дослщниюв В.М. Кейса та А.Л. Лондона [7].
Вони пропонують користуватись аналоп-ею з масообмшними апаратами при визна-ченнi теплообмшу, що дае змогу отримати пряме ршення, на вiдмiну вiд пошуку при послiдовному наближеннi за використання середньологарифмiчних температур. За методикою застосовуються базовi принципи розрахунку теплообмшних апаратiв.
Характеристика ефективностi роботи теплообмшника
Авторами запропоновано застосовувати ефективний коефщент корисно! ди (ККД) та кiлькостi одиниць переносу тепла подiбно до масообмiнних апаратiв. Такий пщхщ дозво-ляе спростити розрахунок робочого процесу теплообмiнника, вiдмовившись вщ традицш-ного розрахунку при послщовному набли-женнi при використаннi середньологарифмь чно! рiзницi температур iз вщповщними кое-фiцiентами похибки для багатоходових теп-лообмiнникiв.
Для розрахункiв застосовувались коефщь енти та залежностi, отримаш дослiдниками для поверхонь теплообмiну, аналопчних до дослiджуваних.
Данi щодо теплопередачi для розглянутих поверхонь представленi у формi залежностi фактора Стентона-Прандтля вщ критерiю Рейнольдса, що дозволяе перейти до крите-рiю Нусельта; данi щодо аеродинамiчного опору подано у формi залежностi фактора тертя вiд критерда Рейнольдса.
З урахуванням цього виконано комплекс-ний розрахунок для пакету секцш оливи та
рщинних теплообмiнникiв СОДВЗ НТМ. Ба-зовою е математична модель розрахунку кожного з теплообмшниюв, piзниця полягае у граничних умовах. Так, вхщними параметрами для кожного теплообмшника е геомет-pичнi параметри його поверхонь, температу-ри теплоносив на вход^ взаемне розташуван-ня теплообмшниюв одного типу, температура й витрата повггря та piдини на входг При розрахунковому визнaченнi працездатносп витрати охолоджуючих piдин визначають для опору гiдpaвлiчно! меpежi НТМ зi штат-ною СОДВЗ. За вщомою кривою опору ме-pежi можна виконати aнaлiз кiлькостi прока-
чано! охолоджуючо! piдини i оливи через теплообмшники насосами транспортного дизеля 5ТДФМА-1 на вщповщному швидкь сному режима
Адеквaтнiсть математично! моделi розра-хунку пакету теплообмшниюв визначалась шляхом поpiвняння iз результатами натурних дослiджень системи охолодження НТМ ДП «ХКБМ» на стендi, зведеними в aктi [8]. У табл. 1 вiдобpaжено стисле поpiвняння ре-зультaтiв пеpевipки адекватносп за параметрами загально! теплоти, вщведено! теплооб-мiнникaми.
Рис. 6. Блок-схема програми розрахунку пакету теплообмшниюв НТМ Таблиця 1 - Перев1рка адекватносп математично! модел1 розрахунку теплообмшника
Робоч1 параметри теплоносив Контрольш параметри на виход1 з теплообмшника за даними експерименту Параметри на виход1 з теплообмшника, отримаш тсля розрахунку
^ор ^мо ^вх ^вент бзаг ^вих бзаг ^вих
°С °С °С кг/с кВт °С кВт °С
97,8 107 19,6 7,2 345705,3 67,4 345708 67,29
93,2 104 19,8 6,6 307597,2 65,9 304668 65,655
94,3 104,1 19,8 6,1 294628 67,7 292892 67,49
95,7 105,7 20,1 5,7 279043,7 68,6 286028 69,64
Як видно з табл. 1, при граничних умовах, що вщповщають експериментальним, розра-хункова тепловiддача в^^зняеться вiд екс-периментальних не бшьш нiж на 2,5 %, що говорить про достовiрнiсть та адекватнють математично! моделi. Вiдповiдно визначено аеродинамiчний опiр пакетiв теплообмшни-кiв, що мае розбiжнiсть з експериментальни-ми даними не бшьше 10 %. Що в загальному випадку свщчить про достатню достовiрнiсть результатiв моделювання.
ДП «ХКБД» виконало модернiзацiю конс-трукци вентилятора, а саме внесення змши у конструкцiю кожуха. У результат витрата повiтря (Gв) через вентилятор збiльшилася на 19 %, результати дослщження роботи вен-тиляторно! установки за частоти обертання вала ротора пвент =3070+20 хв-1 з кожухом
«ХКБД» та iз оригiнальним кожухом наведено на рис. 7.
Витрата повпря, що створюеться штатним вентилятором, складае 7,15 кг/с, а вентилятором iз кожухом, модернiзованим ДП «ХКБД»,
8,46 кг/с на «холодному» двигуш, що е не прогрггим до робочих температур.
Виконано моделювання роботи СОДВЗ для двох випадюв: зi штатним вентилятором на найвищш передачi та з модернiзованим вентилятором. За розрахунковими даними максимально можлива кшьюсть теплоти, яку може вщвести СОДВЗ вiд охолоджуючо! рь дини, до модершзаци складала 259 кВт, а моторно! оливи - 56,99 кВт. У випадку за-стосування модершзовано! модифшаци вен-тиляторно! установки вказаний показник для охолоджуючо! рщини складае 296,8 кВт, а моторно! оливи - 58 кВт, що на 1,86 % бшьше для оливи i на 12,7 % бшьше для охолоджуючо! рщини.
За результатами дослщження змши впли-ву конструкци вентиляторно! установки по-будовано характеристику тепловiддачi теп-лообмшниюв на режиму що встановився (рис. 8) з прогнозуванням можливого зрос-тання передатного вщношення редуктора вентилятора.
5 6 7
/[одершзований ДП "ХКБД"
8 9
G„, кг/с
10 11 Хар-ка вщшку теплообм1нник1в
4000
!в
2000
£
0
Рис. 7. Витратнi характеристики вентилятора за температури навколишнього середовища 20 °С та на непрогрггому дизелi
Рис. 8. Характеристика тепловiддачi масляних та рщинних теплообмiнникiв НТМ iз дизелем В-46-6 за температури навколишнього середовища 20 °С та на прогрiтому дизелi (^ор = 115 °С)
Враховуючи рiзницю частоти обертання колшчастого вала дизеля В-46-6 i 5ТДФМА-1, що е 2000 та 2850 хв-1 вiдповiдно, це тягне за собою збшьшення частоти обертання ротора вентиляторно! установки. Для номiнального режиму роботи дизеля витрата повггря через вентиляторну установку складатиме 8,8 кг/с, що е на 22 % бшьше вщ штатно! СОДВЗ iз застосуванням дизеля В-46-6. Для визначен-
ня працездатностi штатно1 вентиляторно1 установки з дизелем типу 5ТДФ необхщно провести дослiдження тепловiддачi теплооб-мшниюв СОДВЗ, враховуючи змiну витрати охолоджуючих рiдин через системи. Вплив збшьшення частоти обертання вала вентилятору на тепловщдачу теплообмшниюв можна вщстежувати на рис. 9.
Рис. 9. Характеристика тепловщдачГ теплообмiнникiв НТМ i3 дизелем 5ТФДМА-1 за темпера-тури навколишнього середовища 20 °С та на простому дизелi (top = 115 °С, tM0 =125°С)
На рис. 9 показано змшу теплoвiддачi те-плooбмiнникiв НТМ за рГзно! витрати повгт-ря i тд час роботи iз дизелем 5ТДФМА-1 на сталому режима Теплота, тдведена до мо-торно! оливи, вщповщае вiдведенiй теплoтi, але з пщвищеною температурою до 125 °С. Вщ охолоджуючо! рiдини бачимо надлишко-ве вщведення теплоти.
Для визначення працездатносп штатно! СОДВЗ в умовах змши дизеля силово! установки необхщним е пoрiвняння максимального рiвня теплоти, що може вiдвести система. Але змша дизеля тягне за собою змшу тепловидшення в oхoлoджуючi рiдини на вiдпoвiднoму режима За результатами аналь зу СОДВЗ iз мoдернiзoванoю вентиляторною установкою можна зробити висновок, що СОДВЗ вщводить вiд дизеля ту кiлькiсть теплоти, що видшилася в результат його роботи за умови забезпечення витрати повггря на рiвнi 8,8 кг/с .
Описаний метод визначення працездатно-ст СОДВЗ дозволить кшьюсно порГвняти
кглькгсть теплоти, що тдведена до охолоджуючих рщин вщ транспортного дизеля, ¡з кшьюстю теплоти, котра вщводиться у на-вколишне середовище за витрати охолоджу-ючого повгтря, що вщповщае номшальному режиму роботи дизеля i максимальнiй частот обертання ротора вентилятора.
Висновки
АналГз конструктивних особливостей СОДВЗ дизеля В-46-6 i 5ТДФМА-1 показав можливють взаемозамши дизеля з мшмаль-ним втручанням у конструкщю при модерш-защ! НТМ.
Застосування вдосконалено! вентилятор-но! установки з дизелем типу В-46-6 приводить до покращення вщведення теплоти вщ теплообмшниюв.
Розраховано параметри тепловщдачГ пакету теплообмшниюв тд час роботи штатно! СОДВЗ ¡з дизелем 5ТДФМА-1 з модертзо-ваним вентилятором; визначено, що на зада-ному режимГ штатт теплообмшники забез-
печують штатний режим роботи дизеля
5ТДФМА-1.
Сформовано методику визначення праце-
здатносп СОДВЗ при модернiзацiï шляхом
замши дизеля.
Лггература
1. Модернизация танка ABRAMS // Discovery. - 2016. - Режим доступу до ресурсу: https://www.youtube.com/ watch?v=sHZV-Uryndg.
2. Двигатель 5ТДФ. Техническое описание. - М.: Воениздат, 1977. - 144 с.
3. Танк Т-72А. Техническое описание. Кн.1. - М.: Воениздат,1986. - 107c.
4. Танк Т-72А. Техническое описание. Кн.2. - М.: Воениздат,1989. - 508c.
5. Теория и конструкция танка. Вопросы проектирования танковых силовых установок. Т. 4. - М. : Машиностроение, 1984, - 348 с.
6. Т-72УА1. Украинская модернизация советского / К. Рябов // Военное обозрение. - 2013. - Режим доступу до ресурсу: https://topwar.ru/25263-t-72ua1-ukrainskaya-modernizaciya-sovetskogo-tanka.html.
7. Кейс В.М. Компактные теплообменники / В.М. Кейс, А.Л. Лондон. - М.-Л.: Гос-энергоиздат, 1962. - 160с.
8. Техшчний акт / ДП «ХКБМ». - Харюв, 2005. №297. - 12 с.
References
1. Modernyzatsyia tanka ABRAMS [Modernization of the ABRAMS tank] (2016). Discovery. Retrieved from https://www.youtube.com/watch?v=sHZV-Uryndg [in Russian].
2. Dvyhatel 5TDF. Tekhnycheskoe opysanye [The engine is 5TDF. Technical description]. (1977). Moscow: Voenyzdat [in Russian] .
3. Tank T-72A. Tekhnycheskoe opysanye. Kn. 1. [Tank T-72A. Technical description. Book 1]. (1986). Moscow: Voenyzdat [in Russian].
4. Tank T-72A. Tekhnycheskoe opysanye. Kn.2. [Tank T-72A. Technical description. Book 2]. (1989). Moscow: Voenyzdat [in Russian].
5. Teoryia y konstruktsyia tanka. Tom 4: Voprosy proektyrovanyia tankovykh sylo-vykh ustanovok [Theory and design of the tank. The issues of design of tank power
plants. Vol. 4]. (Vols.1-8). (1984). Moscow: Mashynostroenye [in Russian].
6. Riabov K. (2013) T-72UA1. Ukraynskaia modernyzatsyia sovetskoho tanka [T-72UA1. Ukrainian modernization of the Soviet tank]. Voennoe obozrenye -Military Review. Retrieved from: https: //topwar.ru/ 25263-t-72ua 1 -ukrainskaya-modernizaciya-sovetskogo-tanka.html [in Russian].
7. Keis, V.M., London, A.L. (1962). Kompak-tnye teploo-bmennyky [Compact heat exchangers]. Moscow-Leningrad: Hosen-erhoyzdat [in Russian].
8. Tekhnichnyi akt №297 [Technical act №297]. (2005). Kharkiv: DP «KhKBM» [in Russian].
Федоров Андрш Юршович, наук. сшвро-бггник кафедри ДВЗ, +380662463883, smax.kh@gmail.com, Нащональний техшчний ушверситет «Хар^вський полггехшчний шститут», XapKiB, УкраТна, вул. Кирпичева, 2.
EVALUATING THE WORKING EFFICIENCY OF A STATIC COOLING SYSTEM UNDER MODERNIZATION OF A POWER INSTALLATION BY DYNEL REPLACEMENT
Fedorov A., NTU «KhPI»
Abstract. Problem. Every year the transport engineering industry creates new and improves old transport means, the volume of which exceeds millions of units annually, this includes cars, boats, tanks, etc. In most cases, modernization is not cost-effective due to the introduction of a large number of changes in the design. A separate unit is a ground transportation vehicle, which was produced in large quantities more than 40 years ago, it is obsolete technically and requires modernization. One of the possible options for modernization is the replacement of the obsolete diesel by a more modern, more powerful one. In the case of this machine, a variant with a diesel engine upgrade of the 5TDF type is proposed. Goal. Determine the methodology for assessing the working capacity of the regular cooling system of a ground-based transport vehicle with a V-46-6 diesel engine during modernization by replacing the internal combustion engine with domestic-produced diesel. Methodology. The analysis of design features of the cooling systems for the regular and new diesel, the speed of the heat carriers, their types, etc., was used to estimate the amount of heat by the standard cooling system with a standard diesel engine and simulate the operation of the standard heat exchangers together with a new diesel engine of the type 5TDF with the subsequent estimation of an
opportunity of maintenance of working capacity of the given diesel engine by comparison of the brought up heat by a diesel engine and the greatest possible quantity of heat taken away exchangers. Result. The performance of the power plant was evaluated during the modernization of the ground transport vehicle with the V-46-6 diesel engine by replacing the diesel with a new one, type 5TDF with the preservation of the regular elements of the cooling system. It is determined that the regular cooling system allows to ensure the operation of a power plant of a ground transport vehicle with a diesel engine of the type 5TDF at the operating mode of operation. Originality. Due to the fact that earlier similar studies were carried out in the stand conditions this technique will allow us to simulate the operation of the cooling system before installing a new diesel engine on the upgraded facility. Practical value. The method allows to evaluate the efficiency of the regular cooling system of the modernized transport vehicle with the new engine of the power plant.
Key words: oil, modernization, heat transfer, heat exchanger, fan, diesel.
ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ ШТАТНОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИ МОДЕРНИЗАЦИИ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ ПУТЕМ ЗАМЕНЫ ДИЗЕЛЯ
Федоров А. Ю., НТУ «ХПИ»
Аннотация. Выполнено определение работоспособности штатной системы охлаждения технически устаревшей наземной транспортной машины с дизелем типа В-46-6. Рассмотрена модернизация существующего образца наземной транспортной машины с дизелем типа 5ТДФ и проанализирована работа нового дизеля со штатной системой охлаждения машины.
Ключевые слова: масло, модернизация, теплопередача, теплообменник, вентилятор, дизель.
