Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 10)

где М_кр – вращающий момент, кГм;

n – число оборотов в минуту;

N_e – мощность в л.с.

Для поддержания точности измерения крутящего момента гидротормоз периодически (раз в месяц) тарируют, подвешивая груз на рычаг (соединенный со статором гидротормоза) длиной 716,2 мм или кратной этой величине (1432,4 мм). Такую длину рычага выбирают для упрощения подсчета. На диске измерительного устройства наносят деления в кГм, соответствующие прило­женному моменту, т. е. грузу на длине рычага. Так как получим

, (4.2)

где p – груз, кг;

l – длина рычага, м.

Заменяем коэффициентом , получим N_e=pnK. При длине рычага, равной 716,2 мм, коэффициент К=0,001.

Условиями, обеспечивающими устойчивость работы гидротормоза, являются: поддержание температуры воды, выходящей из гидротормоза, в пределах 60-75° С и постоянное количество воды, поступающей на тормоз. В гидротормозы вода поступает из расходного бака, установленного на высоте 4-5 м от оси тормоза. Постоянство уровня воды в баке поддерживается при помощи поплавкового клапана и водосливной трубы. Расход воды в тормозе составляет 12-18 л на 1 л. с. ч, емкость расходного бака 100 л.

На рисунке 4.1 изображена схема трубопроводов и агрегатов стенда

Топливная система (рисунок 4.2) питает дизель топливом и позво­ляет замерить расход его в процессе испытаний. Для замера расхода топлива используются два способа: весовой и объемный. Весовой способ более точный, так как нет необходимости учитывать удельный вес топлива, зависящий от тем­пературы. При этом способе на весы устанавливают бак, из которого топливо поступает в дизель. К баку подведены два трубопровода: по одному из них при замере топливо поступает в дизель, по другому - избыточное топливо возвращается в бак. Расход топлива определяется по времени уменьшения в баке определенного количества топлива. Часовой расход топлива, кг/ч определяется

, (4.3)

где G_m – фактический вес израсходованного топлива, кг;

t – продолжительность расхода топлива, сек;

g_e – удельный расход топлива, г/л.с. ч.

Начало и конец отсчета времени расхода топлива принимается при до­стижении стрелок весов равновесного положения.

Расход топлива при объемном способе определяется мерным сосудом - штихпробером, который состоит из 2 - 3 полых колб, соединенных между собой трубками. Измеряемый объем топлива ограничивается рисками, нанесенными на трубках, соединяющих полые колбы. Желательно, чтобы объем каждой колбы был не менее 2 500 см³. Штихпробер включается параллельно.

Рисунок 4.1 – Схема трубопроводов и агрегатов стенда

1 – стендовый масляный насос; 2 – масляный фильтр на выходе; 3 – масляные холодильники; 4 – мас­ляный фильтр на входе; 5 – масляный бак; 6 – водяной холодильник; 7 – расширительный бак; 8 – бак для подвода воды в гидротормоз; 9 – расширитель топливной системы; 10 – бачок отсечного топлива; 11 – штихпробер; 12 – топливные фильтры; 13 – ввод топлива; 14 – ввод воды; 15 – слив воды; 16 – подвод воды в гидротормоз; 17 – ввод топлива в дизель; 18 – агрегат предварительной прокачки

Рисунок 4.2 – Схема топливной системы

1 – топливоподкачивающий насос; 2 – топливный бак; 3 – шкала уровня топлива в баке; 4 – мензурка для замера удельного веса топлива; 5 – подпорный бак; 6 – штихпробер; 7 – бачок отсечного топлива; 8, 9 – фильтры

Основному трубопроводу, подводящему топливо к дизелю, время замеряют секундомером. Расход топлива, замеренный объемным способом, подсчиты­вают по формуле

, (4.4)

где G_m - часовой расход топлива, кг/ч;

- объём штрихпробера, л;

- удельный вес топлива;

- время расхода объема топлива, сек;

г/ л.с.ч – удельный расход топлива.

Масляная система стенда обеспечивает подвод масла к маслонагнетающему насосу дизеля, фильтрацию, охлаждение масла, а также возможность замера расхода масла. Замер расхода масла надо производить не менее чем за 20 мин и обя­зательно при установившемся режиме работы, как по нагрузке, так и по температурам масла на входе и выходе. Изменения температуры масла в про­цессе замера приводят к искажению фактических расходов. Удельный вес масла определяется при анализе масла.

Часовой расход масла подсчитывается по формуле

, (4.5)

где Q₁ – количество масла в баке в начале замера, л;

Q₂ – количество масла в баке в конце замера, л;

τ_m – удельный вес масла при температуре, которую имеет масло в баке;

t₁ – время в момент начала замера, мин;

t₂ – время в момент конца замера, мин.

Удельный расход масла рассчитывается по формуле

, (4.6)

где G_m – удельный расход масла, г/л.c.ч;

N_e – мощность дизеля, измеренная одновременно с замером расхода масла, л.с;

Q_m – часовой расход масла, кг/ч.

Система охлаждения стенда, поддерживающая необ­ходимую температуру воды, циркулирующей в дизеле, состоит из трубопроводов, холодильника воды, расширитель­ного бака, приборов, контролирующих температуру воды на входе и выходе из дизеля, и терморегулятора.

Важно, чтобы стенд давал возможность прогреть дизель перед пуском. Особенно важен прогрев дизеля перед первым запуском после ремонта или переборки. Запуск непрогретого дизеля, помимо того, что он затруднен, приводит к повышенному износу цилиндровых гильз и поршневых колец. Холодный дизель вначале прогревают водой температурой 50 - 60° С, а затем водой температурой 80 - 90° С

Пусковая система. Дизеля М756 запускают от стартера, к которому подводится постоянный ток от аккумуляторных батарей напряжением 24 в. Емкость аккумуляторных батарей 120 - 140 . В момент запуска сила тока достигает 2 000 А, продолжительность действия силы тока 0,2 сек.

Давление наддува подсчитывается по формуле

, (4.7)

где P_k – давление наддува, кГ/см² ;

P_в – барометрическое давление, мм.рт.ст;

P_pm – показания пьезометра, мм.рт.ст.

Пьезометр для замера давле­ния наддува подсоединяют в на­чале всасывающей трубы, у одной из пробок для залива консерви­рующей смеси.

К выпускному коллектору или патрубку отвода газов на дизеле подсоединяют стендовую систему отвода газов. Отработав­шие газы отводятся наружу тру­бой, конец которой располагают над крышей испытательной стан­ции.

Порядок и режим испытания.

Дизель запускается электростартерами. Перед каждым испытанием проводятся два последовательных за­пуска. Перед каждым запуском масляная система про­качивается до давления в главной магистрали не ниже 0,5 кГ/см² и на входе в турбокомпрессор до 1 кГ/см². Первые запуски дизеля, запуски после переборки, при смене топливного насоса, при регулировке топливного-насоса, а также после проверки автомата предельных оборотов производятся под небольшой нагрузкой (40 - 60 л.с). Все остальные запуски дизеля - на холостом ходу (без подачи воды в гидротормоз). Как указывалось выше, первые запуски следует делать на прогретом дизеле при температуре воды и масла в дизеле не менее 40° С. При последующих запусках температура воды и масла может быть около 15° С. Прогрев дизеля производится на холостом ходу при 600 - 800 об/мин. Повышать обороты дизеля свыше 800 об/мин до достижения температуры входящей воды 55° С и входящего масла 40° С не разрешается.

4.2 Особенности комплексной системы диагностики дизелей

Проведённый анализ существующих средств диагностирования показал, что по многим показателям наиболее доступным, удобным, надежным и простым средством мониторинга являются мобильные системы и системы разделенного мониторинга. Многолетний опыт применения выявил следующие основные их достоинства:

• быстродействие измерений и расчётов;

• использование реального масштаба времени при контроле всех параметров и последующей обработке информации;

• высокая информативность и точность измерений, а также возможность составления линии тренда параметров.

Однако использование систем оперативного мониторинга дизеля тепловоза в межремонтный период в настоящее время не производится из-за, во-первых, отсутствия соответствующих приборов и оборудования, во-вторых, нерентабельности выполнения трудоемких процессов.

Именно мобильные системы и системы разделенного мониторинга с последующей независимой обработкой информации позволяют легко производить качественное техническое обслуживание дизеля и не допускать развитие дефектов, приводящих к повышенному расходу топлива, а также к отказам силовой установки в пути следования [2, 3].

В основу комплексной системы диагностики дизелей, представленной на рисунке 4.3, заложены следующие приборы и системы:

• система мониторинга дизельных двигателей СМДд;

• анализатор герметичности цилиндров АГЦ-2;

• механотестер топливной аппаратуры МТА-2.

Рисунок 4.3 – Комплексная система контроля и диагностики локомотивных дизелей

Система раздельного мониторинга дизельных двигателей СМДд.

Измерения проводятся на режиме холостого хода, а также режимах частичных (25 %, 50-70 % и полных нагрузок при нагруженном на реостат дизеля у тепловозов с электрической передачей и стоповом режиме у тепловозов с гидравлической передачей). Индикаторная диаграмма снимается датчиком давления через индикаторный кран. Вибродиаграмма снимается по сигналам от корпусов форсунки и ТНВД, а также крышки механизма газораспределения.

Здесь ещё раз необходимо отметить, что в системе СМДд не требуется установка датчика поворота коленчатого вала и ВМТ поршней по цилиндрам. Эти показатели рассчитываются с точностью ±0,5 град. поворота коленчатого вала.

Механотестер топливной аппаратуры (МТА-2).

Исследованиями установлено, что примерно 50 % эксплуатационных затрат на единицу работы тепловозного дизеля составляют потери, обусловленные снижением эффективного КПД при ухудшении процесса сгорания топлива. Основная причина – неисправность топливной аппаратуры высокого давления: форсунок и ТНВД.

При существующей системе ремонта контроль состояния форсунок и ТНВД осуществляется только при достижении норм пробега, соответствующих постановке локомотива на ТР-1, где производится восстановление их эксплуатационных показателей практически до паспортных. Полное восстановление невозможно в связи с естественным износом (появление дискретных издержек).

Анализ результатов диагностики форсунок различных дизелей типа показал:

• все форсунки имеют заниженное давление начала впрыска;

• 50 % форсунок имеют заниженную гидроплотность распылителя;

• 11,8 % форсунок имеют низкое качество распыла топлива (льющий впрыск).

Итог: 50 % форсунок по окончательному анализу не допускаются к дальнейшей эксплуатации и подлежат ремонту и регулировке.

Анализатор герметичности цилиндров (АГЦ-2).

Компрессионно-вакуумный метод диагностики цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) прибором АГЦ-2, предполагает измерение полного и остаточного вакуума, а также компрессии в цилиндре дизеля в процессе прокручивания коленчатого вала в режиме стартерного пуска.

Характеристики

Список файлов ВКР