Антиплагиат Кропочев (1231264), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В грузовых поездахвследствие перепада давления по длине ТМ и отключения запасных резервуаров ( ЗР) от магистрали обратными клапанами вВР № 483 этот способ проверки осуществить невозможно, так как при отключении от источника питания воздуха происходитсамоторможение. Поэтому в грузовых поездах плотность ТМ проверяют при поездном положении ручки крана машиниста (КМ) по времени падения давления в главных резервуарах ([8]ГР)[59]на0,05 МПа при отключенных компрессорах. Это времяустанавливается из расчета допускаемой утечки из ТМ поезда не более 0,02 МПа за 1 мин с учетом объема ГР [4].Появление утечек воздуха объясняется двумя причинами: низким качеством монтажа воздухопроводов (неудовлетворительнаярезьба труб и соединительных частей, а также плохая подмотка в резьбовых соединениях) и слабым креплениемвоздухопроводов, арматуры и тормозных приборов, что приводит к расстройству соединений.
Утечки сжатого воздуха приводятне только к бесполезному расходу воздуха, но, самое главное, к усиленной работе компрессоров, к поступлению теплоговоздуха в ТМ и выделению влаги, что в зимних условиях может привести к замораживанию[8]ТМ и тормозных приборов (нарушение безопасности движ ения поездов).При больших утечках перепад давления в ТМ между головным и хвостовым вагонами может доходить до 0,1 МПа и более. Притакой утечке в процессе отпуска давление в ТМ в хвосте поезда будет повышаться темпом около 0,0005 МПа в 1 с, что можетпривести к неотпуску ВР, имеющих пониженную чувствительность, и как следствие к заклиниванию колесных пар ( КП).
Присуществующей норме плотности перепад давления в ТМ между головным и хвостовым вагонами составляет: при длине поезда500 м – 0,01 МПа; при длине 1000 м – 0,04 МПа и при длине 1500 м – 0,14 МПа. В грузовом поезде, состоящем из 50 вагонов(200 осей), при утечке 0,02 МПа в 1 мин. только на ее пополнение расходуется около 1000 л/мин. воздуха.Примерно 60 – 70 % сжатого воздуха, вырабатываемого компрессорами локомотива в грузовом поезде, расходуется наhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22475280&repNumb=14/2406.06.2016Антиплагиатпополнение утечек, 17% - на торможение и 23% - на прочие нужды.
Свыше 75% всех утечек воздуха в поезде происходит всоединительных рукавах, в тормозных цилиндрах, в магистральном воздухопроводе и в отводах от ТМ к ВР. Места утечеквоздуха легко обнаруживаются тремя способами: на слух, по темным масляным пятнам на трубах и соединительных частях ипутем «обмыливания» мест соединения воздухопроводов, арматуры и пневматических приборов. Утечка воздуха из ТЦ и ЗРдопускается не более 0,01 МПа за 3 мин. после плановых видов ремонта и за 2 мин. после текущего отцепочного ремонта иревизии.В зимних условиях перепад давлений в ТМ между локомотивом и хвостовым вагоном зависит не только от длины поезда, но иот температуры воздуха. При низкой температуре металл и резиновые уплотнения сжимаются, что приводит к увеличениюутечек воздуха из ТМ.Чтобы не допустить образования утечек, необходимо помимо высококачественного монтажа воздухопроводов и арматурысистематически крепить трубы на рамеподвижного состава, не допуская их тряски, а также следить за плотностьюфланцевых соединений.
Резиновые уплотнения фланцев в процессе эксплуатации дают усадку,по этой причине переднаступлением морозов необходимо крепить все фланцевые соединения приборов. Для повышения плотности и надежноститормозных воздухопроводов,в настоящее время, на грузовых вагонах применяют сварные трубы ТМ, соединяемые не нарезьбе, а газопрессовой сваркой наспец. станках. Неплотность в сварных соединениях, обнаруженные в процессеэксплуатации, устраняют электросваркой без снятия труб с вагонов. При правильном ремонте и подготовки поездов в паркахутечки сжатого воздуха могут быть сведены до минимума.В [8]дипломном проекте ставится ц ель определение утечек воздуха в тормозной сети поезда, определение интенсивности работытормозных компрессоров, как фактор нарушения безопасности движ ения поездов и в результате необходимо представить техническоерешение по минимизац ии утечек воздуха в длинносоставном тяж еловесном поезде.1 РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ПОЕЗДАВ настоящ ий момент на Ургальском отделении дороги весовые массы сдвоенных поездов установлены 12000 тонн.
В состав сдвоенныхпоездов входят шесть секц ий грузовых тепловозов типа ТЭ10М. В соответствии с э тим утечки воздуха из тормозной магистрали поездавызывают повышенный отбор мощ ности на работу шести тормозных компрессоров, нагрев сж атого (приготовленного) компрессорамивоздуха и образование конденсата. Это серьезно влияет на работоспособность тормозного оборудования, приборов и на безопасностьдвиж ения поездов в ц елом. Становится необходимым выполнить расчеты для определения численных значений отбираемойкомпрессорами мощ ности, расхода воздуха в сдвоенном поезде, нагрев сж атого воздуха, количества конденсата [1].1.1 Расчет мощ ности, отбираемой компрессоромМощ ность дизеля, отдаваемая на тягу Nк, получаемая из э ффективной мощ ности Nедизеля завычетом расходуемой навспомогательные нуж ды , кВт.
(1.1)Согласно технической характеристике тормозного компрессора, мощ ность, потребляемая компрессором, при максимальных оборотахколенчатого вала дизеля для тепловоза ТЭ10МК равна 44 кВт [2].Мощ ность на других позиц иях контроллера, кВт, определяется из соотношения 1.2, (1.2)откуда получаем уравнение 1.3, (1.3)где – мощ ность, потребляемая компрессором на соответствующ ей позиц ии контроллера машиниста;= 44 – максимальная мощ ность компрессора (КТ-7) при максимальных оборотах коленчатого вала, кВт;– число оборотов вала дизеля в соответствии с позиц ией контроллера, об/мин.Произведем перерасчет и сведем данные в таблиц у 1.1.
После чего строим график зависимости = f (jкм) – рисунок 2.1.Рисунок 1.1 – Зависимость мощ ности отбираемой тормозными компрессорами от оборотов коленчатого вала дизеля и позиц ииконтролера машинистаТаблиц а 1.1 – Расчет значений мощ ности отбираемой тормозными компрессорами от оборотов коленчатого вала дизеля и позиц ииконтролера машинистаN, км 1 3 5 7 9 11 13 15 n, об/мин 476 530 583 637 690 743 797 850 , кВт 8 11 15 19 24 30 37 44 с, кВт 48 66 90 114 144 180 222 2641.2. Расчет расхода воздуха поезда1.2.1 Определение объематормозной сети поездаОпределяем объем тормозной сети поезда , л, (1.4)[8]где – объем тормозной сети локомотива, л;– объем тормозной сети вагона, л.Определяем объем тормозной сети для локомотива по уравнению 1.5, (1.5)где – объем тормозной магистрали шести секц ий тепловоза типаТЭ10МК (без отводов), л;– объем запасного резервуара локомотива по прототипу, л;Vрр = 12 – объем рабочих резервуарах воздухораспределителей, л..Определяем объем тормозной сети вагонов, (1.6)где – объем тормозной магистрали 4-осных ц истерн 60 т (без отводов), л;– количество вагонов в поезде;– объем запасного резервуара локомотива по прототипу, л;Vрр = 12 – объем рабочих резервуарах воздухораспределителей, л.Принимаем однотипные вагоны: 4-осные ц истерны.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22475280&repNumb=15/2406.06.2016АнтиплагиатКоличество вагонов в поезде, (1.7)где = 12000 – масса состава, т;= 93 – масса 4-осных ц истерн, т.,,.1.2.2 Определяем общ ий часовой расход воздухаОбщ ий часовой расход воздуха при частых регулировочных тормож ениях ,, (1.8)где – расход сж атого воздуха на утечки из тормозной магистрали и тормозных приборов, л/час;– расход воздуха на тормож ение, л/час;– другие расходы воздуха для сдвоенного поезда, л/час., (1.9), (1.10)где – допустимое сниж ение давления в магистральном воздухопроводе за 1 минуту через неплотности при отсутствии его питанияпринимаем, МПа;– барометрическое атмосферное давление,МПа;– снижение давления воздуха в тормозной магистрали при регулировочном торможении, МПа;–[46]число регулировочных тормож ений за 1 час (в наиболее неблагоприятном случае для горного участка с затяж ным спуском),тормож ений/ час.,,.1.2.3 Определение производительности компрессораПроизводительность компрессора , определяется по формуле 1.11, (1.11)где 1,3 – коэффициент, учитывающий необходимость включения компрессора для охлаждения;–[46]расход воздуха на компенсирование локомотивных утечек, .Производительность компрессоров сдвоенного поезда необходимо разделить на количество компрессоров в поезде.
Количествокомпрессоров равно шести. Исходя из расчетов установка компрессоров КТ-7 удовлетворяют требования с трехкратным запасом.Наоснованиирассчитаннойпроизводительностикомпрессоравыбираемтипкомпрессора[2].Техническиехарактеристикикомпрессора приведены в таблиц е 1.2Таблиц а 1.2 – Технические характеристики компрессора КТ-7Номинальная подача, 5,3 1 2 Частота вращ ения коленчатого вала, мин-1 850 Давление нагнетания, мПа 0,9 Число ступеней сж атия 2Располож ение ц илиндров W- образное вертикальное Число ц илиндров:I – ступениII – ступени21 Окончание таблиц ы 1.21 2 Диаметр ц илиндров, мм:I – ступениII – ступени155125 Ход поршня, мм 120 Масса компрессора, кгобщ ая3601.2.4 Определение производительности компрессора с учетом объема главных резервуаровОбъем определяетсяиз условия наполнения магистрального воздухопровода ( без питания запасных резервуаров) после[46]э кстренного тормож ения , л, (1.12)где – допускаемый перепад давления в главных резервуарах при э кстренном тормож ении, МПа;– зарядное давления тормозной магистрали и для грузовых сдвоенных поездов равна, МПа;– объемтормозной магистрали поезда.Объём тормозной магистрали поезда[8]Vмаг, л, (1.13),.Расчетные данные хорошо подтверж даются в действительности 6 секц ий по 1000 л.
= 6000 л. Таким образом получаем 4 главныхрезервуара стандартным объемом в каж дой секц ии тепловоза.Производительность компрессора и объемаглавных резервуаров необходимо проверять для случаев отпуска и зарядки тормозов после полного служебного торможения.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22475280&repNumb=16/2406.06.2016Антиплагиат[46]Проверка производится на основании уравнения баланса расхода сж атого воздуха по формуле(1.14)где tот = 3 мин. – расчетное время отпусков тормозов и подзарядка запасного резервуара до полного зарядного давления для поездовс распределенной тягой 800 осей, мин;– общ ий объем выбранных главных резервуаров;– перепад давления в рабочих резервуарах, МПа;– давления в запасных резервуарах в грузовом поезде, МПа;– грузового поезда, МПа;– величина сниж ения давления в тормозной магистрали,МПа;– допустимый перепад давления в главных резервуарах при[46]полном служ ебном тормож ении, МПа..Так как , следовательно компрессор с учетом объемов главных резервуаров выбран правильно .Помимо проверки правильности подбора компрессора и его 77 % запаса, мы определили расход воздуха в сдвоенном поезде онсоставляет .Сопоставляя потребности в воздухе (его подача, приготовление) определяем потребляемую мощ ность в час.
Для э того составимпропорц ию:,Отсюда .Вывод: потребность воздуха в сдвоенном поезде составляют с учетом питания питательной магистрали, отбор мощ ности от мощ ностидизеля на работу компрессоров составляет .1.3 Конденсат, осушение и очистка сж атого воздуха в локомотивных компрессорных установкахОдним из основных условий, обеспечивающ их надеж ность действия автотормозных приборов в э ксплуатац ии, является качествосж атого воздуха.
Он долж ен быть тщ ательно очищ ен от примесей, влаги и смазки. В системах пневматических тормозов следуетразличать три разновидности рабочего воздуха, имеющ его различные свойства: атмосферный воздух, воздух в главном резервуаре ивоздух в тормозной сети [3].Состояние атмосферного воздуха, засасываемого компрессором, зависит от погоды, времени года и местных условий. Воздух в главномрезервуаре всегда обладает максимальной влаж ностью. В тормозной сети, начиная от крана машиниста и до конц а поезда, взависимости от ряда условий бывает воздух с повышенной влаж ностью, что недопустимо в э ксплуатац ии.Влаж ный воздух вызывает быстрое и обильное образование в воздухопроводах рж авчины, которая от постоянной тряски во времядвиж ения поезда размельчается и попадает в тормозные приборы, где мож ет повредить клапаны и золотники, забить калиброванныеотверстия малого диаметра.Если тормозная сеть в зимнее время питается влаж ным воздухом, то в воздухопроводах и приборах мож ет образоваться иней, которымпостепенно будут заволакиваться малые, а иногда и большие отверстия.Для обеспечения необходимого качества сж атого воздуха, поступающ его в тормозную сеть, предусматриваются следующ иемероприятия: охлаж дение воздуха после компрессии; механическое отделение конденсата, создающ его перенасыщ ение сж атоговоздуха и очистку последнего от смазки с помощ ью спец иальных устройств; создание разности давлений меж ду главнымирезервуарами и магистральным воздухопроводом для дополнительного осушения воздуха методом расширения его при переходе вобъемы с меньшим давлением.После компрессии воздух для охлаж дения пропускается через удлиненные нагнетательные воздухопроводы или спец иальныеохладители в виде трубчатых батарей; он такж е охлаж дается через поверхности главных воздушных резервуаров.















