Охлаждающее устройство

(51)5 Н 02 К 5/18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Брестский городской центр научно-технического творчества молодежи (72) В.В.Спиридонов, В.Н.Пчелин и О,В.федина(56) Авторское свидетельство СССР М 1115167, кл. Н 02 К 5/18, 1982,Авторское свидетельство СССР М 1203646, кл. Н 02 К 5/18, 1984.(54) ОХЛАЖДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к злектромашиностроению. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения и упрощение конструкции. Сущность изобретения заключается в выполнении теплоотводящих ребер 1 корпуса 2 с частотой собственных колебаний, близкой к частоте колебаний устройства в номинальном режиме его работы, и амплитудой колебаний, составляющей не менее 0,3 мм, Турбулизация окружающего ребра воздуха при колебаниях ребер обеспечивает повышение интенсивности отвода тепла и повышает эффективность охлаждения, 3 з.п,ф-лы, 11 ил,Изобретение относится к теплообменным устройствам и может быть использовано преимущественно в электрическихмашинах, подверженных вибрации,Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения и упрощение конструкции.На фиг. 1 представлено охлаждающееустройство для электрической машины, общий вид; на фиг. 2 - ребро, выполненное с 10возможностью отгиба его свободного концапод углом а к плоскости колебаний устройства; на фиг. 3 - видА на фиг. 2; на фиг. 4 -ребра, размещенные на охватывающем корпус хомуте с прорезями, выходящими перпендикулярно на один из торцов хомута; нафиг. 5 - плоская ленточная заготовка хомутана фиг. 4; на фиг. 6 - хомут с прорезями,расположенными под углом к плоскости колебаний, общий вид; на фиг, 7 - плоская 20ленточная заготовка хомута на фиг. 6; нафиг. 8 - ребро с массой, установленной свозможностью перемещения и фиксациивдоль ребер, общий вид; на фиг, 9 - вид Б нафиг. 8; на фиг, 10 - ребро, выполненное с 25возможностью сворачивания его свободного конца в спираль, общий вид; на фиг. 11 -плоская ленточная заготовка хомута с ребрами, образуемыми поворотом заключенных между прорезями участков, вокруг 30продольной оси.Охлаждающее устройство для электрической машины содержит теплоотводящиеребра 1, размещенные на наружной поверхности корпуса 2. Ребра выполнены упругими с частотой собственных колебаний,близкой к частоте колебаний устройства вноминальном режиме его работы (т,е. к частоте колебаний электрической машины), иамплитудой колебаний, составляющей не 40менее 0,3 мм. Ребра 1 могут быть выполнены с возможностью отгиба их свободныхконцов под углом й к плоскости колебанийустройства, вследствие чего они производят в процессе поперечных колебаний принудительную вентиляцию воздуха вдольпродольной оси устройства, Теплоотводящие ребра 1 могут быть изготовлены изотдельных пластин 3, жестко прикрепленных к наружной поверхности корпуса 2, 50или образованы заключенными междусмежными прорезями 4 и отогнутыми изплоскости участками 5 охватывающегокорпус 2 хомута 6 с прорезями 4 (т.е. размещены на хомуте 6). В последнем случае 55хомут 6 выполняется из плоских ленточных заготовок 7, Прорези 4 в заготовках 7могут выполняться перпендикулярно илипод углом 8 к плоскости колебаний. В первом случае ребра 1 образуют путем двойного отгиба на 90 участков 5: вначале по линии сгиба 8, расположенной под углом к плоскости колебаний, а затем по линии сгиба 9, перпендикулярной плоскости колебаний. Во втором случае ребра 1 образуют путем отгиба участков 5 по линии сгиба 10, расположенной под углом а к плоскости колебаний, при этом ребра 1 располагаются под углом у к плоскости хомута 6. При перпендикулярных прорезях 4 возможно также образование ребер 1 путем отгиба участков 5 по линии сгиба 11, параллельной плоскости колебаний, и последующего поворота их вокруг продольной оси из плоскости колебаний. Хомут 6 фиксируется на поверхности корпуса 2 с помощью соединения замками 12 крайних, отогнутых наружу участков 13 заготовок 7.Каждое из ребер 1 может быть оборудовано приспособлением для изменения собственной частоты колебаний в виде массы 14, установленной с возможностью перемещения и фиксации вдоль ребер 1, Для обеспечения возможности перемещения вдоль ребер 1 масса 14 выполнена в плане П-образной формы и одета на ребро 1. Фиксация массы 14 производится посредством фиксатора 15, вставляемого в прорези 16, выполненные по длине боковой кромки ребра 1, и болтового соединения 17. Наличие массы 14, кроме того, позволяет снизить требуемую длину ребер 1, т,е, уменьшить габариты устройства.Для упрощения конструкции массы 14, ее перемещения и фиксации вдоль ребра 1 последнее выполняется с возможностью сворачивания его свободного конца 18 в спираль.Регулировать собственную частоту колебаний ребер 1 можно также изменением угла й их отгиба к плоскости колебаний, что приводит к изменению жесткости ребер 1.Размеры ребер 1 принимают на основании расчетов, выполняемых по существующим методикам из условия обеспечения собственной частоты колебаний, равной 0,5 - 1,5 частоты колебаний устройства в номинальном режиме его работы, и амплитуды колебаний не менее 0,3 мм,Устройство работает следующим образом,Холодный воздух, контактируя с ребрами 1, отбирает тепло, охлаждая корпус 2, а тем самым и электрическую машину. При вибрации охлаждающего устройства ребра 1 вследствие их изготовления с собственной частотой колебаний, близкой к частоте колебаний устройства, входят в резонанс, что сопровождается резким увеличением амплитуды колебаний. При этом обеспечивается активное перемешивание (турбулизация) окружающего воздуха, а при амплитуде вынужденных колебаний не менее 0,3 мм и срыв пограничного слоя воздуха с ребер 1, что обеспечивает увеличение интенсивности отвода тепла без дополнительных затрат энергии. В случае установки ребер 1 под углом й к плоскости колебаний они параллельно обеспечивают движение воздуха вдоль оси устройства, обдувая друг друга и корпус 2.В процессе активного перемешивания воздуха и его вентилирования ребра 1 поглощают значительную часть энергии колебаний электрической машины.Для обеспечения максимальной интенсивности отвода тепла в номинальном режиме работы электрической машины производят регулировку собственной частоты колебаний ребер 1 до получения максимальной амплитуды их колебаний. Регулировку выполняют перемещением массы 14 с ее фиксацией в направлении от свободного конца ребер 1 или сворачиванием свободного конца ребер 1 в спираль и отгибом ребер 1 под углом к плоскости колебаний.Турбулизация окружающего ребра воздуха, срыв пограничного слоя воздуха, его вентилирование за счет использования энергии вибрационных колебаний электрической машины в совокупности обеспечивают повышение интенсивности отвода тепла и тем самым эффективности охлаждения устройства. Поглощение значительной части энергии колебаний электрической машины приводит к уменьшению воздействующих на нее вибрационных нагрузок, т.е. к повышению долговечности.5 Размещение ребер на охватывающемкорпус хомуте с прорезями позволяет выполнить устройство из одной плоской ленточной заготовки, упрощая конструкцию устройства.10Ф о р мул а и зоб рете н и я1. Охлаждающее устройство, например,для электрической машины, включающеекорпус с ребрами, размещенными на его15 наружной поверхности, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и упрощения конструкции, ребра выполнены упругими, свозможностью получения частоты собствен 20 ных колебаний, близкой к частоте колебаний устройства в номинальном режиме егоработы, и амплитудой колебаний, составляющей не менее 0,3 мм.2. Устройство по и. 1, отл и ч а ю ще 25 е с я тем, что ребра выполнены с возможностью отгиба их свободных концов под угломк плоскости колебаний устройства,3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что ребра размещены на30 охватывающем корпус хомуте с прорезями.4. Устройство по пп. 1 - 3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что ребра выполнены с возможностью сворачивания их свободных35 концов в спираль,1723637Составитель А. ВоиновТех е М.Мо генталэктор Т, Лазоренко Р д Р Корректор О Кравцоваказ 1068 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5водственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 1