Промышленный лизинг Промышленный лизинг  Методички 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [ 30 ] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58

ГЛАВА VI

СИСТЕМЫ, ОХЛАЖДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЛОКОМОТИВОВ

§ 29. ОХЛАЖДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ТЕПЛОВОЗОВ

Охлаждающее устройство предназначено для отвода теплоты и обеспечения заданного температурного режима дизеля . В тепловозных дизелях только около 40% теплоты, выделяемой при сгорании топлива, превращается в полезную работу, остальная часть теряется с отработавшими газами или отводится в охлаждающее устройство.

Теплота в дизеле отводится от стенок цилиндров, поршней и других деталей, нагревающихся в результате контакта с горячими газами или трения. Чтобы поддерживать температуру этих деталей в допустимых пределах, их охлаждают водой и маслом. Нагретые вода и масло отдают полученную теплоту в окружающую среду в охлаждающем устройстве тепловоза.

В тепловозных дизелях с наддувом с целью повышения их цилиндровой мощности необходимо, кроме того, отводить теплоту от наддувочного воздуха, который обычно охлаждается водой.

Охлаждающее устройство (табл. 14) включает в себя теплообменники для охлаждения воды, масла и наддувочного воздуха, вентиляторы, воздушные каналы для подвода и отвода атмосферного воздуха, трубопроводы и насосы для циркуляции воды и масла, приборы и устройства для контроля и регулирования работы системы охлаждения.

Теплообменники для охлаждения воды и масла атмосферным воздухом собирают из соответствующих стандартных секций. Секции, объединенные коллекторами, образуют радиаторы. Радиаторы, воздушные каналы и вентиляторы компонуют в части тепловоза, называемой холодильной камерой (холодильником). Охлаждающие устройства тепловозов должны:

обеспечивать теплорассеивающую способность, при которой возможна реализация номинальной мощности дизеля без ограничений при любых условиях эксплуатации;

быть надежными в работе;

отличаться минимальными затрами мощности на функционирование при ограниченных габаритных размерах и массе;

быть изготовлены из недефицитных цветных металлов и иметь небольшую стоимость изготовления; 182




в 7



Рис. 123. Холодильная камера

тепловоза 2ТЭ116: / - коллектор; 2 ~ радиаторная секция; 3,7 - боковые и верхние жалюзи; 4 - опора мотор-вентилятора; 5 - мотор-вентилятор; if - труба; S, 10, 14 - прокладки; 9 - лист; , 13, 17 - пластины; 12, 16 - болты; 15, 18 - накладки; 19 - кронштейн; 20 - болт; 21 - диффузор


Рис, 124. Крышевой блок холодильника:

з - Гижиий коллейХГ/ " "" гидропривода;

eDXHHft коляк 7 «°тоР-«<:°<:: - неподвижные жалюзи; 6-верхния коллектор; 7 - подвижные жалюзи; 8 - вентилятор

Ф1025


Рис. 125. Холодильник тепловоза ТЭ109:

/ - жалюзи; 2 - воздухозабориая решетка; 3 - панель радиатора; 4 - направляющий аппарат; в - вентиляторное колесо; 6 - спрямляющий аппарат-жалюзи

быть удобными В обслуживании и при ремонте;

иметь автоматизированное управление режимов работы.

По месту установки радиаторы холодильников могут иметь боковое, крышевое и торцовое расположение. В отечественном тепловозостроении широко распространены холодильники с боковым расположением радиаторов (рис. 123), как наиболее удобным при эксплуатации и ремонте. Если по условиям компоновки оборудования боковое размещение радиаторов невозможно, то используют крышевое их расположение (рис. 124). Радиаторы на торцах кузова устанавливают на маневровых тепловозах небольшой мощности (например, ТГМ1) и на тепловозах промышленного транспорта.

По наклону панелей радиатора к продольной плоскости симметрии тепловоза различают холодильники с вертикальным (см. рис. 123), V-образным (рис. 125) и Шатровым (рис. 126) расположением панелей. Шатровое расположение панелей на отечественных тепловозах не применяют, так как в этом случае необходимо устанавливать вентилятор холодильника нагнетательного типа, что приводит (при значительной величине отношения поверхности фронта радиатора к площади, ометаемой лопастями вентилятора) к большим аэродинамическим потерям.




Рис. 126. Шатровое расположение панелей радиаторов

По числу рядов секций (в направлении потока воздуха) радиаторы бывают одно- и двухрядными. На современных отечественных тепловозах применяют, как правило, однорядные радиаторы, так как теплорассеивающая способность секций при двухрядном их расположении значительно ниже в результате уменьшения температурного напора и коэффициента теплопередачи секций второго ряда. Это приводит к увеличению необходимого числа секций. При двухрядном расиоложении невозможно раздельное регулирование температуры жидкостей первого и второго рядов секции, затруднены обслуживание и ремонт.

По способу компоновки устройств холодильные камеры делят на каркасные и блочные. К каркасным относят холодильники, оборудование которых смонтировано непосредственно на каркасе кузова тепловоза. Их применяют на большинстве отечественных тепловозов. Холодильники блочной конструкции состоят из отдельных съемных блоков, которые крепят к кузову. Блок имеет самостоятельный каркас, на котором смонтированы радиаторы (см. рис. 124) с коллекторами, вентиляторы и жалюзи. Блочный принцип компоновки узлов позволяет изготовлять и ремонтировать узлы на специализированных участках, что упрощает технологию сборки и ремонта локомотива.

Охлаждающее устройство пассажирского тепловоза ТЭП70, состоит из двух самостоятельных контуров циркуляции (рис. 127). В первом (закрытом) контуре вода, охлаждающая детали дизеля, отдает теплоту воздуху в водяных секциях 4 радиатора. Во втором контуре вода, охлаждающая наддувочный воздух в трубчатом охладителе 6 и масло дизеля в водомасляных теплообменниках 7, отдает теплоту в водяных секциях 5.

Холодильная камера на тепловозе ТЭП70 расположена в двух съемных крышевых блоках. Двадцать две секции 4 первого контура размещены в крыше над дизелем в одинарном блоке холодильника и частично (семь секций) в сдвоенном блоке, расположенном в крыше задней части тепловоза и содержащем также сорок секций 5 второго контура циркуляции.

Три короткие масловоздушные секции 8 предназначены для охлаждения масла системы гидропривода вентиляторов. Каждый 186

контур циркуляции обслуживается отдельным водяным насосом 2 или 3, проводимым непосредственно от дизеля.

Охлаждающее устройство, смонтированное в отдельном крыше-вом блоке, состоит из водовоздушных / и масловоздушных 2 секций (см. рис. 124) с коллекторами Зяб, вентилятора 8 с гидроприводом, каркаса блока с неподвижными жалюзи 5 и верхними подвижными жалюзи 7 с приводом. Несущую основу блоков охлаждающего устройства составляют каркасы съемных крыш.

На каркасе одинарного блока смонтированы вентилятор и секции первого контура с четырьмя короткими коллекторами (по два вверху и внизу). К каркасу сдвоенного блока прикреплены два вентилятора, секции второго и частично первого контура циркуляции с четырьмя длинными коллекторами.

С целью уменьшения влияния толчков и вибрации коллекторы отделены от каркаса амортизаторами - прокладками из резины средней твердости. Уплотнение между коллекторами секций и коллектором камеры обеспечивается паронитовыми прокладками. Секции размещены в один ряд по обеим сторонам холодильной камеры, что способствует более эффективному теплоотводу и свободному доступу к секциям при сборке и ремонте.

Конструкция и тепловые расчеты элементов охлаждающего устройства. Радиаторы тепловоза предназначены для отвода теплоты от воды и масла в атмосферу. Их собирают из отдельных стандартных секций, объединенных подводящими и отводящими коллекторами. Применение стандартных водовоздушных и масловоздушных секций для изготовления радиаторов тепловозов различной мощности позволяет снизить себестоимость их производства и упростить тепловой расчет радиатора, так как в этом случае имеется возможность использовать экспериментальные зависимости, полученные при испытаниях ограниченного числа типов секций.


Рис. 127. Схема охлаждающего устройства тепловоза:

/ - дизель; 2 - водяной насос первого контура; 3 - водяной насос второго контура; 4 - водяные секции первого контура; 5 - водяные секции второго контура; 6 - охладитель наддувочного воздуха; 7 - водомасляный теплообменник; 8 - секции охлаждений масла гидропривода вентилятора; 9 -.вентиляторы....



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [ 30 ] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58