JXSW01-048@汽车废气余能回收利用装置设计
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JXSW01-048@汽车废气余能回收利用装置设计,机械毕业设计全套
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目 录汽车废气余能回收利用装置设计摘 要节能足汽车工业发展的三大主题之一。由于能源消耗的加剧，汽车节能问题备受人们的关注。有关研究资料表明，汽车燃料燃烧所发出的能量只有三分之一左右被有效利用，其它的能量被排放到大气中，不仅造成了能源的浪费，还带来了不良环境影响。因此，采用有效手段充分利用汽车排放的废热应当是我们实现汽车节能、降低排放的一个研究方向。本文对当前提出的各种汽车余热利用手段进行了分类，并做了综合分析比较，提出汽车废气nts涡轮发电可能是比较 的汽车余热利用方 ，并进行了 设计。本文 对汽车废气能量进行了分析，提出应当用有效能的能量 方 分析汽车废气能量，出了影响废气能量的因 并提出了提 废气中可用能量的 。其 ，本文分析了不 排气 废气能量利用 的 ，提出了能量利用效 较 的排气 方 并 对一 发 进行了设计。， 对一 发 利用 的设计进行了涡轮分设计。本文还 对一 currency1的发 排气 设计了涡轮 ，涡轮“，对此分的设计是fifl涡轮 来设计的。其分 由涡轮计 出。由于能有， ， 现 的发电 设计”当成，本文不 currency1 对发电 分进行设计，本装置只设计到分，可装 向 ，可要设计的发电 ，要注的是本装置设计的一，只有一向， 一的向还要电 的来实现。本文currency1个 三 其cad 一一 出，并 本文之中 三 分 ，一 中对设计 加 关 汽车 废气 余热 能量利用 涡轮From car exhausts to recycle the device designAbstractEnergy conservation is one of three big subjects in automobile industry developmentBecause energy consumption intensifying，the question of automobile energyconservation prepares peopleS attentionThe related research material indicated，the energy sending oat from automobile fuel burning only has about 13 effectively been used，other energies discharge into the atmosphere，not only has created the energy waste，butalso has brought the poor environmental influenceTherefore，adopting the 2ntseffectivemethod to fully utilize the waste heat discharging from the automobile has to be a research directionThis article has classified the method of the current from a variety of the use of a classification yure means, and comprehensive analysis and comparison, the turbine generation are more likely to exhaust the car, and yure of the preliminary design. The first to exhaust the energy was analysed and efficiency of energy shall be in a republican way analysis is to exhaust the energy that had to exhaust the energy for the proposed increase in exhaust can use of energy. second, this article analyzes the different systems in the exhaust the energy of differences and energy efficient use of the higher the exhaust system solutions and an engine of the design.This article has analyzed the difference in the exhaust gas energy utilization of different exhaust system ， proposed the exhaust system plan which can bring about higher efficiency of energy utilization，and carried on the design which aims at a diesel engine，This article for a specific the engine exhaust system design, the turbine, the turbine, bearings, shaft, owing to limited ability, knowledge is limited, and furthermore, the generator design skills are quite ripe, and this is no specific system for electricity generation of design. the specific each component three vitou and cad is a picture of a graph and, in this paper attached to a few parts of the 3d images, and the plane was to design more clear!Key words automobile exhaust gas waste heat energy utilization turbine一 1.1 、研究 的发展 能源消耗量剧 加，能源 出，并造成了 的环境问题。由于汽车 有量越来越大，汽车的能源消耗 总能源消耗中所占的比例越来越 ，汽车节能问题越来越受到各个国家的关注，成当今世界汽车工业发展的主题。我国是一个石 存储量”对欠缺的国家，目前 成世界二大石 进口国，而汽车消耗的能源主要是石 燃料。随着我国汽车工业的迅速发展，提 汽车燃料有效利用和减少环境污染 我国有 要的战略 。调查研究表明，汽车燃料燃烧所发3nts出的能量只有三分之一左右被有效利用，其它的能量被散发、排放到大气中，这造成了能源的浪费，并带来了不良环境影响。因此有效利用汽车废热是实现汽车节能，降低汽车能源消耗的一个有效途径。1.1.1、汽车废热利用的空间从目前汽车所用发 的热 来看，用于 输出的功 一般只占燃 燃烧总热量的30一45( )或20一30(汽 )。废热形 排出车外的能量占燃烧总能量的55一70( )或80S一70S(汽 )，主要包括循环冷却水带走的热量和尾气带走的热 81量 。表1.1内燃 的热 4表从表l中可看出汽车废热利用有较大的空间，其有效利用自然受到人们越来越多的关注，不少人致于此方研究。1.1.2、汽车废热利用特点由于车用发 特殊的 用场合，汽车废热利用有鲜明的特点和特殊的要求，可这些特点简单归结如下 853 一是汽车废热的品位较低，能量回收较困难 二是废热利用装置要结构简单，currency1积小， 量轻，效 三是废热利用装置要抗震 ，抗冲击，适应汽车运行环境 四是要 证汽车 用中的安全 五是要不影响发 工作特性，避免降低发 性和 性。由于汽车废热利用有 述特点， 研究的成果虽多，但投入商业生产的不多，只 废气涡轮 压方取实用性进展。1.2、研究进展综述目前，国内外汽车余热利用的，从热源来看，有利用发 冷却水余热和利用排气余热两种，从用途 来看，有废气涡轮 压、冷空调、发电、采暖、改良燃料等方 。 所有一述方 中，只有废气涡轮 压实现了产业，其他方 由于和其他方原因，仍处于研或试验阶段，尚未投入商业生产。下从用途 分类介绍国内外”关的研究状况 8 。1.2.1、涡轮 压热 各分项 汽 速 中速 转变有效功的热量 2030 3040 3545冷却介质带走的热量 2530 2025 1020废气带走的热量 4045 3540 3040其它热量 510 5 10 10154nts 废气涡轮 压是利用废气中的分能量来提 内燃 的进气压进而 加充气量、改 性和 性的内燃 性能提 。废气涡轮 压装置主要由 装的涡轮和压气 成，发 排出的废气 排气“进入涡轮 涡轮运转，从而带压气 压 鲜空气并 进气“ 入发 汽 内。废气涡轮 压改 了内燃 的性和 性，但这种处 方 的主要目的是 废气中的分能量来提 内燃 的进气压 加充气量，而不是回收 利用废气中的能量 外，由于内燃 涡轮压装置 合工作 能量 的特点， 压内燃 的加速性能和 特性受到影响，压内燃 的 用 加了一些 加 ，造成 用 的不 此外，这种和装置 汽 小 用 效果不明 ，目前多 大 用，用向 受到一。随着汽 电 的运用，汽 废气涡轮压到发展。但是汽 废气涡轮 压还发 震、热 加等问题currency1能大“量投入 用。1.2.2、余热冷目前， 车空调中，占 位的是fi汽压 空调 ，采暖fl利用发 冷却水余热。车空调一般要消耗812的发 5，这一方 加了 耗，加大了废气排放量，加剧了空气的污染 一方 水 热，影响车 性 由于fi汽压 空调 采用的冷工质利类合 ，致效应加剧。因此适性冷功耗之间的 成现”车空调研中的难题。回收和利用发 排气余热来 冷 ，实现车空调，是 的节能方 ，是目前世界各国 研究的题。目前提出的这方主要有 收 和 两种。 收 冷收 冷原 是热能 来 成冷循环的，有利用汽车循环冷却水余热和利用排气余热两种途径 86 。 ”关文中，研究多的是利用循环冷却水余热来实现 收 冷，由于排气 于冷却水，可利用热量大于冷却水，当然可利用排气余热来实现 收 循环。 收 冷循环 中，所采用的工质有水一、一水、R22-ETEG、R22、R22-DMF等。 收 冷 有较大的COP(”对于 而 ，但结构 、currency1积大、造 ，而四(发生、冷、 收、fi发)要自由水 ，不 适用于 处于、运 状的汽车。 冷冷是利用 些currency1 质 一、压下能 种气currency1或水fi汽， 一种、压下 能 它 放出来的特性。来实现冷。这种 致压变，从而到了压 的作用。 冷 由发生、冷、fi发和节 装置 成。 余热回收中可 两种方 8 ，利用冷却水中的热量和利用发 排气中的热量。如果 用从发 冷却水中回收的热量，由于水 的 热效 于气currency1 5nts 的 热效 ，对热量回收较有利 但是热源”对较低(低于100 ，用于冷却的空气” 不大，这 循环的 比较小， 循环的 量较低，对工作是不利的。如果 用从发 排气中回收的热量，气currency1 的 热效 低，造成回收热量困难，但由于发 排气的较 (汽 500600 ， 于冷却水的)，对热量回收 是有利的，而此冷却空气的” 较大，可 循环 较大，从而产生较大的 量。 结构简单、造低， 提 的热 质能的 况下，可大大提 的性能，是较 的 。但 冷的COP不 ，要较 备 间，单位质量的 产生的冷功 较小， ，废热利用 不 ，而汽车空调要求currency1积小、冷量大、性能可、 作方 。这了它的应用和发展。要 到 要求， 提 COP 单位质量 冷功 。目前， 冷 中，用的 质(冷)有气、水、气、RJ34a、R22等。 冷、 成、 等提出了利用HCFC-123工质的汽车余热 的 冷 。 冷循环的主要特点是 ” 压 ，消耗热能作 来实现冷的 543 。其工作循环如下 被加热加热的 压工作fi汽， “进行 热 ，形成一低压、 速气 ，fi发内的低压气冷 到 内，并之合， 压内 压currency1进入冷，被冷却介质冷成 currency1。然currency1，一分结 作冷 节 降压降， fi发中 热气变成低低压fi汽 一分fl 循环如下 被加热加热的 压工作fi汽， “进行 热 ，形成一低压、 速气 ，fi发内的低压气冷 到 内，并之合， 压内 压currency1进入冷，被冷却介质冷成 currency1。然currency1，一分结 作冷 节 降压降， fi发中 热气变成低低压fi汽 一分fl 循环 被提 压currency1 回加热，用作工作fi汽。 冷 除循环 外没有其它运 ，而 中的工作fi汽冷是 种 质，不要类似 收 冷 中的冷分离设备，因而结构简单，耗功量少。 加 可利用低品位热能，所适用于有余热可利用的汽车空调。 1.2.3、余热发电利用废气能量发电的方 基本有三种，分别利用半currency1 发电、龙透 发电和废气涡轮发电。 半currency1 发电 8 o随着半currency1材料 其加工的发展，金属currency1热电转效 逐渐提 ，利用半currency1 发电 畴有了应用的可能。资料表明 半currency1 发电材料的热电转效 可 33，甚至是7。吉林大学的董桂田 试验证明用汽车发 排气废热6nts 发电能够取” 的汽车发电 ， 发电 热降对汽车整currency1性能大有稗。因 发电截 了分 入热枫冷源的热量 其热效 有所提 ，降低致排气压减少有 于汽车I噪声水 下降，这可 汽车消音的结构简紧凑。 发电本身是静下能量转 ，没有旋转 ，勿 。但由于热电转 效 低，此种方 只利用了发 废热的一小分，有待于进一 提 热电转 效 和寻找有 热电转 效 的材料。 龙透 发电 8本的一色尚 提出了利用发 废热的龙透 发电装置，浚装置利用一种 比较低的下能成 压气currency1的低沸点 质( 利)作工质， 其 收发 废热currency1由 变 压fi汽从而 透 发电。此种装置 利用低品位热能方有势，其缺陷是 较 。 废气涡轮发电 9青岛大学的张铁柱提出了利用废气能量 涡轮带 发电 发电的设 ，并设计了一种 装置来实现，获专利一项。本的吉圉佑曾作 此方的实验，证明了利用废气能量 涡轮所发出的电能足提 汽车运行所电能，但未做进一 研究。此种装置结构简单，但有可能对发 工作性能产生影响。1的发 模 中加入涡轮发电 模块，对 方 进行分析，发电涡轮模 采用 模 建立。各种涡轮 方 如 1所示。方 A 采用朗肯循环，发 排气“ 的 热作朗肯循环的fi发和 热。方 B 采用布雷登循环，发电 微 燃气轮 类似。方 C 采用电辅 涡轮 压， 压 安装电 /发电 ， 排气能量超 压所能量 利用发电 回收能量。方 D 排气 中加入涡轮发电，原涡轮 压并 工作。方 E 是 排气 中加入涡轮发电 ，但原涡轮 压串 工作。一 涡轮发电 方 7nts1.2.4、余热采暖余热 暖气装置利用汽车发 工作剩余热量 暖，有两种 利用发 冷却水的热量，称水暖 利用发 排气 的热量，称气暖 。余热 暖气装置的点是既不要 汽车 加热源， 不 加发 本身的热量消耗，成本较低、 性好、 用方 。其缺点是发热量的大小受发 工况的约，而仅 冬季发挥作用，废气能量利用不充分。水暖 暖风装置应用于汽车采暖 中，但其发热量较小，主要用于非 寒区取暖容量较小的货车和车。 环境较低 ， 发 处于 冷状， 加了发 不 要的 械磨 ，降低了发 的功 。气暖 暖风装置的发热量大，采暖效果较好，受环境影响小，对发 作影响小，但要注不要 加排气 压，否fl影响到发 的工作性能。1.3、小结8nts 从 述介绍中我们可出如下结论 1.3.1、对废气涡轮 压来说，目前存 的大问题是影响了发 的工作性能，特别是 低工况下的性能。此问题，不不 用合形 的 压 ， 低工况下利用蓄电池电能 涡轮 压，其他 况下 用废气涡轮 压，并 赢工况 采用废气旁 来涡轮转速 的问题。如果废气能量转 电能进而 压气 ，这 一方可简 压 ， 一方 工况 不 采用旁 方 而充分利用废气能量，多余的电能可 蓄电池和其他用电设备 用。1.3.2、对利用废气能量实现冷空调来说，无论是 收 还是 ，由于存 coP较小(对压 )，currency1积 大，不适应汽车运行状况等致命缺陷，用此科方 ”现有汽车空调是不可能的。如果废气能量转 电能从而 现有的汽车空调压 ，一方可不 改装现有的汽车空调， 一方可充分利用废气能量，实现较小的”取较大的效。1.3.3、对利用汽车废热 暖来说， 非 寒区，冬季车内 暧利用发 冷却水的余热就可满足而不 改装现有的 暖 寒区利用废气余热 暖存 着明 的季节性，废气能量的利厢不充分，如废气能量转 电能的效 足够 ，可 利用转 来的电能 热，一方可充分利用能量而不仅于冬季， 一方可减少 暖 布置的困难。1.3.4、对半currency1 发电来说，由于 效 的热电转 材料尚未发现， 的热电转 材料效 低，至少 目前此种方 还不十分可行。1.3.5、对利用废热改良燃料来说，这种方 只利用了余热的极小分， 性较，不能作废气能量利用主要方向。因此，笔认利用废气能量转 械能进而转 电能应作废气能量利用的主要研究方向。此种方 对废气能量的利用 较 ， 转 来的电能可灵活方 用， 要的是这种方 不对原有汽车设备做较大改 ， 于实现产业。但此种方 的主要问题有 一是加装能量回收装置currency1 对发 工作性能产生影响，如何尽量减少甚至消除这种影响是非 要的 二是能量转 装置的转 效 能够 到多少要 试验来明确，转 效 其实用性。1.4、本文主要工作1.4.1、工作目标克服现有汽车废气能量回收利用装置巾存 的能量转 效 不 ，实 困难，用途单一，结构 ，currency1积大等缺陷，设计一种汽车废气能量转 成 械能的 装置，并其应用到所有内燃 ，所提 的 可 全或分 内燃 没有 要求的 ，如电 、蓄电池、水 、 转向 、真空 甚至空调等。了9nts实现 述目的，本装置拟 涡轮实现废气能量的回收和向 械能的转 。此本文对当前的废气利用做了全的调查， 出当前废气的利用发展形势，利用方 ， 对一 currency1 Z 1 排气“废气能转的 械分做 设计，包括涡轮设计计 ，涡的 设计，的设计等等。二 对Z 1 排气 的涡轮分设计10nts2.1、Z 1 的”关资料表 1 ”关 2.2、排气 “ 排气 “ 2.3、涡轮设计31、涡轮 81当前实 应用中的涡轮主要有三种 、径 和 。 涡轮应用较，设计简单，但由于其效 低于其他形 涡轮，因而实 中 少采用。径 涡轮效、currency1积小、结构简单，设计方 比较成，有较多的试验 ，性能 方 ，实 用较多。但当比转速 ， 造成 轮出口排气 大， 轮内 状况不 ， 涡轮性能 。 涡轮结构比较 ，造困难， 比转速 效 较径 行 排量 发 进气大转速转 排 1 1 3 1 1 3 自然 气 1 11nts ，低比转速 性能径 涡轮”currency1。但由于其试验 欠缺， 设计和性能 造成不 。 综合 ， 本文研究中采用径 涡轮。3 、涡轮设计前确的 1、涡轮入口废 量“(大转速1 计 查文3表3 ，设研究fifl ，大气压 510 ，大气1，此种 况下大气 1 3m ，fl计 “进气 量”燃料量查Z 1 资料，其燃气 燃料1所 16015004225.16015001061.3 3 += G kg310556.210 11 1 、入口压 0P由于排气“内表无明 装置，查文 3 0P大气压基本”等， 取压大气压1 333、入口 对位 4500 =T0C、入口 对速smSGC 05.004.0 1225.1 211.010 = sm 、涡轮转速现有的涡轮 压的转速 并 涡轮径总currency1大小取 6、出口压 2P 静压 这外界环境简大气压” ，标 大气压， 2P 0P1 337、废 热 气currency1工业手”关资料，二气currency1 热 1 ，气合 热1 ，一 热 1 。综合废中个气成分量 计 ， 位1 3。、气currency1 12nts 查气currency1工业手 3 o 31、currency1计 如下 1、 径向 8.0=静 气currency1 出 对 1 015气 出口”对 2 020静 速 速 90.0=、计 涡轮 到大效 的 ( )( )( ) +=22212422221coscos111optm 31 3 ( )( )222221222222211coscos+ =optoptoptoptmmmU 37 ( )( )2224111cos1=optoptoptopt mmU 3、计 进口速 其1 、 热速 okkOOod CppTRkkC 21021112 += 13nts 、涡轮外径 的速smCUU odopt 3211 = 7 smUU 268.03212 = 注 结果 整， 至整 。3 、静 出口 论速和实 速smCC optodt 388.018611 = smCC t 363895.011 = 1 、工作轮入口”对速和”对速11121211 cos2 CUUCW += 7 1 11 0221 106321023632100cos =+= r 1 、静 进口 计 1)、进口气 音速 1314503.293.1 000 = KRT 13 ( )、当 66.013186000 = CM 1 (3)、进口 压 ( ) paMKPP KK512000 1036.1211 = += 1 、进口 02000 480)(2 11 = += MKTT 1 、静 出口 确1 、 多变 14nts 208.011 2221 =kknn 17 、出口压 papppkkpkoptkk kk51110121 1001.112 =+= 1 3 、出口 010101 4401= nnPPTT 1 、 进口 1 、当音速 011 129= KRT 、 08.012910111 = WMW 1 3 ”对压 ( ) paMkpp KKWw512111 1002.1211 = += ”对 02111 441)(2 11 = += Ww MKTT 3 7、 出口 计 1 、多变 104.011 211 =kknn 、出口 对 011212 42022= nnWW PPTT 、涡轮基本 15nts 1 、工作轮进口径 mmnUD 1086011 = pi 、工作轮出口径 848.010812 = DD 7 3 、 静 出口处 mmPCDGRTL 15sin 111111 = pi 、工作轮出口处 mmPWD GRTL 28sin222222 = pi 31、涡轮 计 和涡轮 的计 进一 确1、向中的 计 向出口 半径 mmDr 5.565.2545.2211 =+=+= 3 验和涡轮外形 向进口 半径 2r 求向 =122ln12rrtbz pi31 中 ， tZ 整Z1回求 2r 16nts 3 涡轮的三 立currency1 17nts3 其他 的 设计3 1、设计 3 1 1 、的结构设计 的装 方 由 设计可 ， 装 的 从右到左有 ， ，涡轮，。从左装入，涡轮从右装入。fl可涡轮之间设计一 。的各段径和 确确右 ， 1 ， 涡轮装入方 段 13 。 ， ， 外向左 至3 的无区，作减 。涡轮轮 ，fl可确此段 ，此段径13 。 涡轮的向位，涡轮左设计一 ， 3 ，fl此段的径1 ，由于 涡 3 ， 证涡轮涡有足够的间，不致影响工作，涡轮 下涡间设计3 ，由此可此段 的左装， 取的的标 ，此段径设计1 ，此段 。 的 位由 涡轮左向位，采用 紧位。涡轮的左采用 位，涡轮的向采用 位， 设计 ，如 所示， 。18nts 3 1 、 的材料 的材料要求 ， 要求不是 ，而用于 ， 查文 10 ，表1 1，的材料3 13。采用调热处 。的 充说明 如 所示， 左设计未 成，有待于进一 改 ， 的左设计有待于设计，要转的 发电 的 ， 械能转电能，fl可此电 ，这由于电 设计当今较成，加之本人能有，电 的设计 fi 电 本身的 来 置，这就不 设计。3 1 、 的 10 转 计 注 由前设计可 ，此 ，仅仅受 ，因此 转 计 。 tTt dnPWT =32.09550000 3 1 中各 的确 的转速，由前设计确 计 截处的径，由 可 ， 此的 的截取受 截半径小的 19nts 的结构简 的 分布简 由 分析确截计 径 1 P 的 功 下能量转 废气 能 涡轮 能 外 械能 电能 气压能此处 能量 无 计 ， 所能受的极 计 ，废气 “的 能 涡轮装置currency1减少量等于涡轮的 能 加量，本文 设外 无大，既有1内废气的所有 能减少量 功 fl有 P 222211 2121 vmvmW = 3 中两个质量可看做”等，因 涡轮装置前currency1“内压变不大，其 未变，所质量不变。kgvshsvmm 2107.08605.004.0225.1221 = 3 3 其中 smv 861 = smv 362 = ”入 3 3 计 P 3 3查文 10 表1 3可 ，取 MPaT 35= 1120 =A由 3 1 mmHPAd 880000643.0112330 = 3 20nts 而实 的径1 ，所的 全满足 转 求。 3 、涡设计由 涡轮设计 可涡轮径大1 ，而涡轮要装入涡，并 内工作， 证装入方 确涡径11 。涡 fl 涡轮 来， 证装入的前提 下，涡轮 ，确涡轮 下离涡两 离3 ，fl可确涡径11 ” ”1 。并节约材料涡表设计 。其三 设计如下 7 涡3 3、小涡 设计小涡 涡”， 废气出口的 由 涡设计，采用钉 ，涡小径 1 ， fl之 的小涡 一侧径1 ，并设计四个 孔， 孔径1 ，尽量减少空气，从1 的口径 到的排气“之间采用 ， 涡 设计 ，21nts 小涡 3 、大涡 设计大涡 设计3 、分 览22nts 1 装 11 三 实currency1装 23nts四 致谢衷 感谢学 这 业设计的学习锻炼 ， 这 业设计，我收获颇多，有了 大的提 ，综合运用能到加 ，可说 这 一 设计，我们真 到了业的要求。，我感觉这 设计提 了我们实 问题的能。 一个实 题目当前，怎能问题呢？这不是哪本书 能说楚的。这就要求我们 实 况，分析实问题， 出方 ，这就是一个能的问题了。 我们 少有这 的 ，能 所学的 运用于实 问题当中，但这 设计就 予了我们一个 好的 。其 ，这 设计 验了我的自学能。 整个设计 中，许多 不是我前所学 的，特别是软 的应用方。因此这让我到学习能的 要性，活学活用，能立于不败之。，这 设计锻炼了我的综合运用 能。 设计 ，我不但要用到 械方的 ，还要用到许多计 方的 。如何 握许多方的 ，综合运用这些 ，这就要求我们掌握 点，灵活运用，不然是难设计中的问题的。currency1 整个设计 中，特别感谢我的 老师朱石砂教授，是他悉 ， 教育，我许多百思不其的问题，尤其是许多论文的 节。所有这些，让我内 深处感激不尽文 24nts 【1】、张铁柱，张洪信汽车安全、节能环 北京 国防工业出版， 【 】、 内燃 废热冷发电之探讨J肉类工业，1 7(3) 3、【3】、袁玉和， 光有，车辆用涡轮 压 构造、原 、 用 修。国防工业出版，1 年，1 【 】、杨培毅，林，汽车余热空凋的研究现状， currency1工，1 3 【】、汽车用 收 冷装置P实用 专利，ZL 11 【】、北汽车 辑利用汽车排气冷却水的余热采暖和冷的两项专利J。 湖托汽车，1(1、 ) 【7】、 良德，朱泗芳等 著，现”工 学。湖南科学出版 【】、 朱智富，张铁柱。汽车废气能量回收装置的研究J 青岛大学硕士论文， 1 3 【 】、黄卫东，废气涡轮结构设计PPT，/p-44695529.htm.2010.3【1 】、濮良贵，纪名刚， 械设计八版， 等教育出版， ， 33 【11】、董桂田汽车发 排气废热的 发电J北京节能，1 7( ) 7 录1 符号表25ntsA 英文字 : 效 A: 积 : 反 A: 喉口 : 径向B: 向弦 : 运 粘 : 对速 : : 径 : 静 “: 量 : u: 轮功I: 冲: 热 L: I: : N: 功 N: 转速0P: 入口压0P : 入口 压2P: 出口压(静压): 气currency1 e: 雷诺 : 半径0T : 入口 对T: 入口 对T: U: 向速: ”对速Z: 希腊字 : 气 入口或出口 对 : 气 入口或出口”对 : : 26nts 录错误 用源未找到 外文文翻译原文 其译文Effects of structure elastic deformations of wheelset and track on creep forces of wheel/rail in rolling contactAbstractIn this paper the mechanism of effects of structure elastic deformations of bodies in rolling contact on rolling contact performance is briefly analyzed. Effects of structure deformations of wheelset and track on the creep forces of wheel and rail are investigated in detail. General structure elastic deformations of wheelset and track are previously analyzed with finite element method, and the relations, which express the structure elastic deformations and the corresponding loads in the rolling direction and the lateral direction of wheelset, respectively, are obtained. Using the relations, we calculate the influence coefficients of tangent contact of wheel and rail. The influence coefficients stand for the occurring of the structure elastic deformations due to the traction of unit density on a small rectangular area in thecontact area of wheel/rail. They are used to revise some of the influence coefficients obtained with the formula of Bossinesq and Cerruti in Kalkers theory of three-dimensional elastic bodies in rolling contact with non-Hertzian form. In the analysis of the creep forces, the modified theory of Kalker is employed. The numerical results obtained show a great influence exerted by structure elastic deformations of wheelset and track upon the creep forces. 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.Keywords: Wheel/rail; Rolling contact; Creep force; Structure elastic deformation27ntsIntroductionDuring running of a train on track the fierce action between wheelset and rails causes large elastic deformations of structure of wheelset and track. The large structure deformations greatly affect performances of wheels and rails in rolling contact, such as creep forces, corrugation 13, adhesion, rolling contact fatigue, noise 4,5 and derailment 6. So far rolling contact theories widely used in the analysis of creep forces of wheel/rail are based on an assumption of elastic half space 712. In other words, the relations between the elastic deformations and the traction in a contact patch of wheel/rail can be expressed with the formula of Bossinesq and Cerruti
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