2 Пояснительная записка. docx (1222839), страница 7
Текст из файла (страница 7)
При установлении устойчивой отрицательной температуры окружающей среды закрывают разобщительный орган перед теплообменником, а открывают перед шунтирующим трубопроводом, перекрывают воздушное и электрическое питание электромагнитного вентиля отсечного клапана. Теперь теплый воздух от компрессора поступает в кожух, омывает днище адсорбера и клапан продувки, предохраняя их от промерзания, и по трубопроводу уходит в адсорбер для осушки.
Установка работает следующим образом. Включением кнопки 1 через замкнутые контакты 27 включается приводной двигатель 9 и запускается компрессор 10. При положительных температурах окружающей среды разобщительный кран 7 открыт, кран 8 закрыт, кран 21 закрыт, кран 5 открыт, выключатель 3 включен.
Сжатый воздух от компрессора 10 через открытый кран 7, теплообменник 11, нормально-открытый отсечной клапан 12, обратный клапан 14, поступает в адсорбер 15, осушается в слое адсорбента и через обратный клапан 17 направляется в магистраль сухого воздуха 19, в воздухосборник 20 и далее к потребителю. При достижении в воздухосборнике 20 максимального рабочего давления срабатывает реле давления 25, размыкаются его контакты 27, а замыкаются контакты 26. Приводной двигатель 9 выключается, останавливается компрессор 10, срабатывает электромагнитный вентиль 13, закрывается отсечной клапан 12, разобщая теплообменник 11 с адсорбером 15. Одновременно подается питание на вентиль 24, открывается клапан продувки 23, сообщая адсорбер 15 с атмосферой. После опорожнения адсорбера 15 часть воздуха из воздухосборника 20 через дроссель 18 и магистраль продувки адсорбера 16 поступает в адсорбер, регенерирует в нем адсорбент и отводится в атмосферу. При достижении в воздухосборнике 20 минимального рабочего давления срабатывает реле давления 25, размыкаются его контакты 26 и замыкаются контакты 27, открывается отсечной клапан 12, закрывается клапан продувки 23, включается компрессор 10 и цикл повторяется. При отрицательных температурах окружающей среды во избежание промерзания клапана продувки 23 и днища адсорбера 15 закрывают разобщительные краны 7 и 5, а открывают краны 8 и 21, выключают выключатель 3. Теперь теплый сжатый воздух от компрессора 10 направляется по шунтирующему трубопроводу 6 в кожух 4, обогревает днище адсорбера и клапан продувки 23 и по трубопроводу 22 поступает в адсорбер для осушки. Далее все происходит по описанной выше схеме.
4 . МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СЖАТОГО ВОЗДУХА ДЛЯ ТЕПЛОВОЗА ТЭМ-7
С целью более эффективного снабжения сжатым воздухом тормозной системы поездов увеличенной длины и для ускорения разгрузки думпкаров промышленного транспорта, которые для питания разгрузочных цилиндров имеют утечки воздуха, превышающие в 5 – 6 раз нормы установленными ОАО «РЖД».
4.1. Описание системы приготовления сжатого воздуха на тепловозе ТЭМ-7
Схема расположения компрессоров типа ВУ 3,5/9-1450 на тепловозе ТЭМ-7 представлена на рисунке 4.1. стали оборудовать тепловозы ТЭМ -7 двумя компрессорными установками ВУ 3,5/9-1450 (рисунок 4.1, 4.2).
Суммарная производительность компрессоров ВУ 3,5/9-1450 составляет от 6,0 м3 до 7,0 м3 / мин. В зависимости от частоты вращения вала привода (левое вращение) коленчатого вала компрессора от электродвигателя. Компрессоры включаются в работу последовательно с выдержкой времени 3 сек. Оба электродвигателя получают питание от одного стартер – генератора типа 2ПГС-2. Установка двух компрессоров с электродвигателями приведена на рисунках 4.1–4.2. Компрессор и электродвигатель смонтированы на общей тумбе, что позволяет вести их центровку и совместную установку вне тепловоза. Центровку электродвигателя с компрессором производят после окончательной установки на тумбу компрессора подбором количества прокладок тощиной 0,5; 1,0; 2,0 мм. Толщина набора прокладок не должна превышать 5 мм. При центровке допускается несоосность валоа не более 0,2 мм, а перекос осей не более 0,1 мм. На диаметре 200 мм. После центровки положение компрессора и электродвигателя фиксируют коническими штифтами (конусность 1: 50 диаметр10.8 мм) в количестве 2 шт. на каждый агрегат. Конические штифты устанавливают на диагонально расположенных опорных поверхностях.
Рисунок 4.1 – Размещение компрессоров ВУ 3,5/9-1450 на тепловозе ТЭМ-7: а) – главный вид; б) – вид сверху.
Компрессоры крепят к тумбе четырьмя болтами М20 х 65, а электродвигатель четырьмя болтами М20 х 75. Тумбу с установленными на ней компрессором и электродвигателем посредством четырех болтов М30 х 80 крепят к опорам, которые приварены к верхнему настильному листу рамы тепловоза. Тумба сварена из стальных листов толщиной 10 мм. Установочные и привалочные поверхности тумбы после сварки обрабатываются механически.
Рисунок 4.2 – Крепление компрессора ПК 5,25 с электроприводом на тепловозе ТЭМ-7
Вал компрессора приводится во вращение от электродвигателя посредством втулочно - пальцевой муфты (рисунок 4.2). Взаимное прилегание колических поверхностей (конусность 1: 10) фланцев и сопрягаемых с ними валов проверяют на краске. Прилегание должно быть равномерным с образованием сплошных кольцевых поясов и составлять не менее 60 % каждой сопрягаемой поверхности. Стопорение гаек осуществляется посредством трех болтов резьбой М6. Сами болты М6 тщательно стопорят проволокой.
4.2 Описание модернизированной системы приготовления сжатого воздуха на тепловозе ТЭМ-7
4.2.1 Агрегат компрессорный винтовой
Агрегат компрессорный винтовой (АКВ) предназначен для снабжения сжатым воздухом пневмосистем локомотивов. На рисунке 4.3 приведен общий вид АКВ 4,5/1 П У2 (М1), который установлен на тепловозе ТЭ25А «Витязь».
Рисунок 4.3 – Фотография АКВ 4,5/1 П У2 (М1)
Основные параметры АКВ приведены в таблицах 4.1 – 4.3.
Таблица 4.1 – Параметры электродвигателя привода АКВ
Тип электродвигателя | Мощность, кВт | Напряжение, В | Обороты, об/мин | Масса, кг |
2П2КМУХЛ2 | 37 | 110 | 1450 | 550 |
Таблица 4.2 – Технические параметры АКВ
Наименование параметра | Значение параметра | |
АКВ 4,5/1 П У2 | АКВ 4,5/1ПУ2 М1 | |
Тип компрессора | винтовой | |
Давление нагнетания (избыточное), МПа (кгс/см2) | 1,0-0,04 (10,2-0,41) | |
Производительность, м3/мин. | 4,5-0,2 | 3,82-0,2 |
Мощность, потребляемая компрессором (из сети тепловоза, с учетом КПД), кВт | 36 (42,9) | |
Мощность, потребляемая вентилятором системы охлаждения (с учетом КПД), кВт | 1 (1,3) | |
Мощность, потребляемая системой подогрева, кВт | 1,0 | |
Мощность, потребляемая системой контроля и управления, кВт | 0,2 | |
Расход масла (при работе с ПВ 100%), г/час, не более | 6 | |
Расход воздуха на регенерацию, % | 15 | |
Содержание загрязнений за системой подготовки воздуха, не более, мг/м3: - твердых частиц - масла - влаги в жидком состоянии | 2 10 Отсутствует | |
Объем заливаемого масла, л. | 17,5-18 |
При поставках АКВ 4,5/1 П У2 М1 агрегат дополнительно оснащается системой подготовки сжатого воздуха СПВ 4,5/1 ( СПВ) (рисунок 4.5)
4.2.2. Устройство и работа АКВ
Атмосферный воздух (рисунок 4.4) через воздушный фильтр 4 и блок всасывания 5, поступает в компрессор 6 и одновременно, смешиваясь с маслом, сжимается до заданных параметров. Масло служит для смазки, охлаждения и уменьшения внутренних перетечек сжимаемого воздуха.
Рисунок 4.4 – Схема АКВ: а) Структурная схема; б) Принципиальная схема 1 – сепаратору тонкой очистки; 2, 8 – патрубок; 3 – клапан минимального давления; 4 – воздушный фильтр; 5 – блок всасывания; 6 – компрессор; 7 – резервуар (маслосборник); 9 –обратный клапан; 11 – нагнетательную магистраль
В результате смешивания и сжатия образуется масловоздушная смесь, которая нагнетается в масловоздушный резервуар 7 для первичной сепарации.
В масловоздушном резервуаре происходит первичное разделение масловоздушной смеси. Снижение скорости и одновременный разворот потока обеспечивают отделение основной части масла из сжатого воздуха. Воздух скапливается над поверхностью масляной ванны 7 в корпусе компрессора и поток, подвергнувшись еще одному развороту в каналах корпуса, направляется к сепаратору тонкой очистки 1. В сепараторе отделяется оставшаяся часть масла и собирается в маслосборнике 7. Далее масляный поток поступает через обратный клапан 9 по линии обратного маслотока в полость винтового блока
Процесс протекает из-за разности давления в полости винтового блока и конечным давлением в сепараторе тонкой очистки. Очищенный сжатый воздух через клапан минимального давления 3 и через комбинированный масловоздушный холодильник поступает в нагнетательную магистраль 11.
Рисунок 4.5 – Принципиальная схема СПВ
Масло из масловоздушного резервуара, нагретое в процессе сжатия, охлаждается в масловоздушном холодильнике 1 и очищается фильтром 2. Потоком масла из компрессора в масловоздушном холодильнике управляет термостат.
Предохранительный клапан служит для стравливания воздуха при превышении его давления сверх 11+0,5 кгс/см2.
Система подготовки сжатого воздуха СПВ 4,5/1 позволяет получать технически качественный сжатый воздух. СПВ является адсорбционным влагоотделителем с попеременно меняющимися фазами адсорбции и регенерации. В обеих колоннах происходит попеременно адсорбция и регенерация, а именно в то время как в одном адсорбере осуществляется осушка воздуха, в другом происходит регенерация адсорбента.
Подлежащий осушке сжатый воздух поступает от источника сжатого воздуха и попадает в предварительный фильтрующий блок. Блок состоит из влагомаслоотделителя циклонного типа и предварительного фильтра. Данный блок отделяет от сжатого воздуха конденсат, аэрозоль масла и частицы грязи. Примеси накапливаются в стаканах-отстойниках и сбрасываются под давлением в момент открытия электромагнитных клапанов.
Одновременно с вышеуказанным процессом адсорбции, в другой колонне происходит процесс регенерация набравшего влагу адсорбента. Процесс происходит за счет частичного отделения потока осушенного сжатого воздуха. В начале фазы регенерации открываются электромагнитные клапаны одной из колонн, в результате этого давление в колонне падает до давления, близкого к атмосферному. Частично поток осушенного воздуха поступает в регенерирующую колонну по трубопроводу регенерации. Количество сжатого воздуха для регенерации ограничивается калиброванным отверстием, выполненным в штуцере. Воздух в колонне проходит сверху вниз через адсорбент и выходит через открытые электромагнитные клапаны в атмосферу. В конце фазы регенерации электромагнитные клапаны на регенерирующей колонне закрываются, и по трубопроводу регенерации давление в колоннах выравнивается. Колонны переходят к дежурной готовности до начала процесса переключения, согласно установленному алгоритму работы.
4.2.3. Системой управления АКВ
АКВ оборудован системой управления (далее - СКУ).
СКУ предназначена для: - контроля работоспособности АКВ (измерения параметров, характеризующих рабочее состояние АКВ и их индикацию); - передачи информации о работоспособности АКВ и команд в систему управления локомотива;
- управления:
а) системой обогрева АК;