Антиплагиат (1231919), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Для отключения подачи масла к редукторам, а также[15]случаевыхода из строя[1]редукционных[15]дляклапанов установлены вентилиподдержания необходимого[15][1]давлениявВН3 и ВН4.Масло к гидромуфте привода вентилятора холодильной камеры поступает через запорный клапанперекрывает подачу масла в гидромуфту (с целью снижения остаточных оборотов[1]КЗ, которыйвентиляторного колеса) привыключенной гидромуфте (закрытии жалюзи).
При отказе запорного клапана гидромуфта питается через открытыйвентиль ВН8, при этом давление будет поддерживаться дросселем ДР. Маслоот гидропривода отводится через[15]общ ий сливной трубопровод в картер дизеля.К автоматическому приводу гидромуфты вентилятора А4 масло поступает от контура ц ентробеж ного фильтра через вентиль ВН6и отводится в общ ий сливной трубопровод.Давление масла в контуре вспомогательных механизмов контролируется по манометрам М4, М5 и М7.Особенностью конструкц ии масляной системы некоторых тепловозов серии ТЭ10МК является отсутствие принудительной смазкипереднего распределительного редуктора А2 и соответственно редукц ионного клапана КРед1 и вентиля ВН3.3.2.3.3 Контур ц ентробеж ных фильтровЧасть общ его количества масла проходит дополнительную тонкую очистку в ц ентробеж ных фильтрах, располож енных надизеле.
Масло подается из картера дизеля маслопрокачивающ им насосом Н шестеренного типа с приводом от заднегораспределительного редуктора. Контрольдавления масла до центробежного фильтра ведется по манометру М1.3.2.3.4[15]Контур маслопрокачивающ его агрегатаПрокачка масла перед пуском способствуетуменьшению износа и предупреждению задира трущихся деталей. Предпусковая прокачка уменьшает затраты мощности,необходимой для прокрутки дизеля при его пуске.Масло забирается из картера дизеля маслопрокачивающим агрегатом[1]НМ, проходит фильтрац ию в полнопоточном фильтре Ф и нагнетается в систему смазкидизеля. Одновременно маслом заполняется трубопровод главного контура и теплообменник.
При работе дизеля контурмаслопрокачивающего агрегата перекрывается невозвратным клапаном[15]КН.3.2.4 Водяная система тепловоза3.2.4.1 Техническое описаниеПри замене дизеля 10Д100 на 1А-9ДГ исполнения 3, водяная система охлаж дения дизеля остается двухконтурной, открытоготипа, с принудительной ц иркуляц ией воды и расширительным баком.Кроме того, в водяной системеохлаж дения дизеля остаются без изменений (штатными):- маслоохладитель;- холодильная камера с вентилятором, гидромеханическим приводом, боковыми и верхними ж алюзи, располож ением секц ийрадиатора;- ц иркуляц ия воды по э лементам системы и дизеля;- разбивка секц ий по контурам.С каж дой стороны холодильной камеры установлено по 19 секц ий укороченной длины (Р62.240.000Сб) в верхнем ярусе инормальной длины (Р62.131.000Сб) – в ниж нем.
С левой стороны холодильной камеры располож ено 13 пар секц ий(Р62.240.000Сб и Р62.131.000Сб ) «горячего» контура и 6 пар секц ий «холодного» контура. С правой стороны холодильнойкамеры располож ено 19 пар секц ий «холодного» контура. По потоку воды в каж дом контуре секц ии радиатора включеныпараллельно, а меж ду ярусами – последовательно.3.2.4.2 Принц ип действияЦиркуляц ия воды дизеля («горячего» контура) и воды, охлаж дающ ей наддувочный воздух и масло дизеля («холодного» контура)осущ ествляется следующ им образом: вода из радиатора АТЗ по трубопроводу 5 и 6 (рисунок 3.11) засасывается водяным насосом«горячего» контура и нагнетается в дизель, охлаж дает рубашки ц илиндров и выхлопные коллекторы, далее – в турбокомпрессори, нагретая, передает полученное тепло воздуху, проходящ ему через водовоздушные секц ии радиатора АТ3, располож енного слевой стороны холодильной камеры.Вода «холодного» контура, охлаж денная в двух радиаторах – АТ4, располож енном с правой стороны холодильной камеры, и АТ5,располож енным с левой стороны, по трубопроводу 12, 13 14 поступает в охладитель наддувочного воздуха АТ1.
Забрав тепло отнаддувочного воздуха ц ентробеж ным водяным насосом «холодного» контура вода нагнетается в трубопровод 7, 8 , идущ ий кмаслоохладителю АТ2. Из маслоохладителя по трубе 9 поток воды подходит к радиаторам АТ4 и АТ5.Регулирование температуры воды в секц иях радиаторов холодильной камеры осущ ествляется открытием или закрытием ж алюзии изменением частоты вращ ения вала вентилятора (см. техническое описание и инструкц ию по э ксплуатац ии системыавтоматики).Оба контура полностью заполнены водой и трубами 15 и 16 и соединены с атмосферой через расширительный водяной бак,который располож ен в крыше холодильной камеры.Уровень воды в баке находится в установленных пределах (от максимального до минимального) и определяется визуально сhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.21057115&repNumb=115/2623.05.2016Антиплагиатпомощ ью водомерного стекла.
Паровоздушная смесь отводится в расширительный бак по выпарным трубкам.Рисунок 3.11 – Схема водяной системы тепловоза серии ТЭ10МК [6]Расширительный бак служ ит для:- компенсац ии температурных расширений воды;- вывода паровоздушной смеси из системы при работающ ем дизеле, а такж е воздуха при заправке и дозаправке системы;- постоянной подпитки ц ентробеж ных водяных насосов (поподпиточным трубам 15 и 16 и всасывающ им трубопроводам 2 и 5).В летний период э ксплуатац ии закрыты вентили, не допускающ ие перепуск меж ду контурами, ц иркуляц ию воды черезкалорифер отопления кабины машиниста, топливоподогреватель, бачок для санузла.
Контуры сообщ аются меж ду собой врасширительном баке и через трубопровод слива из полостей водяных насосов.В зимний период э ксплуатац ии, когда среднесуточная температура атмосферного воздуха ниж е +8оС, для предотвращ енияпереохлаж дения воды в «холодном» контуре оба контура дополнительно сообщ аются меж ду собой через трубы 17 и 18.Открытый вентиль ВН2 (при открытом ВН3) обеспечивает ц иркуляц ию воды из «горячего» контура в «холодный».Часть потока воды «горячего» контура, охлаж дающ его левый коллектор дизеля (если смотреть на кабину машиниста), приоткрытых вентилях ВН63 и ВН64, ц иркулирует по трубопроводу отопления кабины машиниста; кроме того, горячая вода дизеляпри открытом вентиле ВН68 подогревает топливо в топливоподогревателе, а открытом вентиле ВН72 – воду в баке для санузла.Основной поток воды «холодного» контура после маслоохладителя направляется в секц ии радиаторов АТ4 и АТ5 и частично – вводяной поток «горячего» контура на входе в ц ентробеж ный водяной насос.4 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОХЛАЖ ДАЮЩ ИХ УСТРОЙСТВ В УСЛОВИЯХ БАМ, ТЕПЛОВОЗА СЕРИИ ТЭ10М С ДИЗЕЛЕМ 10Д1004.1 Разработка расчётной схемы охлаж дения4.1.1 Цель работыОпределить оптимальную поверхность охлаж дения, параметры вентилятора и компоновку радиаторов системы охлаж дения.Охлаж дающ ие устройства (ОУ) предназначены для отвода тепла от ж идкости к атмосферному воздуху.
В охлаж дающ иеустройства входят: радиаторы, теплообменники, воздушные каналы, трубопроводы и устройства регулирования работы ОУ.4.1.2 Требования, предъявляемые к ОУОУ долж ны обеспечить:- теплорассеивающ ую способность при температуре наруж ного воздуха от 50°C до +40°C,при которой возможна нормальная реализация номинальной мощности[55]тепловоза;- минимальные затраты мощ ности на привод вентиляторов;- минимальные затраты ц ветных металлов;- полную автоматизац ию работы ОУ;- высокую надёж ность оборудования.4.1.3 Классификац ия ОУ для проектируемого тепловозаПо схеме системы располож ения – смешанная (вода охлаж дается воздухом, масло – водой);- по месту располож ения радиаторов – боковое;- по форме располож ения радиаторов – вертикальное;- по числу рядов радиаторов – однорядное;- по э таж ности радиаторов – двухъярусная;- по конструкц ии шахты – каркасное;- по схеме работы вентиляторов – на всасывание;- по количеству вентиляторов – один;- по типу привода вентилятора – механический;- по способу регулирования температуры ж идкости – автоматический.4.1.4 Определение необходимых параметров, количества и размеров охлаж дающ их устройствОхлаждающая система необходима на тепловозе для создания оптимального теплового режима и обеспечения прочностинагревающихся элементов конструкциидизеля.
Для этого используют жидкостное (водяное) охлаждение. Масло,охлаждающее детали цилиндропоршневой группы двигателя, также охлаждается водой.[20]Исходные данные для расчета системы охлаж дения приведены в таблиц е 4.1.Таблиц а 4.1 – Исходные данные для расчёта системы охлаж денияНаименованиеОбозначениеЧисленное значение123Эффективная мощ ность дизеля, кВтNe2200Удельный расход топлива, кг/кВт чЬе0,218Продолж ение таблиц ы 4.1123Теплоотвод: в воду,%в масло,%наддувочного воздуха,%αвαмαнв16114,1Принимаем:http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.21057115&repNumb=116/2623.05.2016Антиплагиатt, OC воды на выходе из ДВСt1в105t, OC воды ДВС после охлаж дения в ОУt2в95t, OC масла на выходе из ДВСt1м100t, OC масла после ВМТt2м85t, OC на входе в холодильник наддувочного воздухаt1нв70t, OC на выходе из холодильник наддувочного воздухаt2нв75t, OC воды на входе в ВМТt1вмт75t, OC воды на выходе из ВМТt2вмт85t, OC наруж ного воздухаτ1+40t, OC воздуха после радиаторов воды ДВСτ2в+80Продолж ение таблиц ы 4.1123t, OC воздуха после радиаторов второго контураτ2м,нв+70Массовая скорость воздуха в водяных радиаторах, кг/м2сUвз9Линейная скорость воды в радиаторах, м/сVв1Коэ ффиц иент теплопередачи, кВт/м2ККв0,05Поверхность охлаж дения, омываемая воздухом одного серийного радиатора, м2∆Fс29,52Поверхность охлаж дения, омываемая воздухом одного короткого радиатора, м2∆Fк16,9Ж ивое сечение для прохода воздуха серийного радиатора, м2Wс0,148Ж ивое сечение для прохода воздуха короткого радиатора, м2Wк0,078Удельная теплоемкость воды, кДж /кгКСв4,19Окончание таблиц ы 4.1123Удельная теплоемкость воздуха, кДж /кгКСвз1,0Удельная теплоемкость масла, кДж /кгКСм2,0Низшая теплота сгорания топлива,кДж /кгОнр425004.1.5 Расчет охлаж денияНа рисунке 4.1 представлена расчетная схема охлаждения тепловоза.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.21057115&repNumb=117/2623.05.2016Рисунок 4.1 – Расчетная схемаАнтиплагиат[58]охлаж денияРасчет ОУ производится с ц елью определения номинальной поверхности охлаж дения, необходимой для полного отвода тепла отохлаж дающ ей ж идкости.4.1.5.1 Контур охлаж дения ДВСОпределим количества теплоты, кДж /с, отводимой от воды, масла и надувочного воздуха.Расчет количества тепла, отводимого с водой от ДВС рассчитывается по формуле:, (4.1)где αв – теплоотвод в воду;Ье – удельный расход топлива, кг/кВт∙ч;Nе – э ффективная мощ ность дизеля, кВт;Онв – низшая теплота сгорания ДТ, кДж /кг;.Расчет поверхности теплообмена рассчитывается по формуле:, (4.2)где Кв – коэ ффиц иент теплопередачи;∆t – средний температурный напор, рассчитывается по формуле:, (4.3)где t1в, t2в – температура воды перед и после радиаторов;τ1, τ2в – температура воздуха до и после радиаторов охлаж дения воды.,.Расчет действительной поверхности охлаж дения рассчитывается по формуле:, (4.4).Расчет числа радиаторов по формуле:, (4.5)где ∆Fс – поверхность охлаж дения, омываемая воздухом одного серийного радиатора, м2,шт, округляем до 13 единиц .Расход воды рассчитывается по формуле:, (4.6)где св – удельная теплоемкость воды, кДж /кгК,.Расход воздуха рассчитывается по формуле:, (4.7)где свз – удельная теплоемкость воздуха, кДж /кгК,.Проверка выполненного расчета:, (4.8).Gвз отличается от Gвз1 на 2,6%.
Число радиаторов для охлаж дения воды дизеля после расчета составляет 13 серийных и 13коротких радиаторов.4.1.5.2 Контур охлаж дения масла и наддувочного воздухаРасчет количества тепла, отводимого от масла и наддувочного воздуха:, (4.9), (4.10)где αм, αнв – теплоотвод в масло и в воду от наддувочного воздуха соответственно, тогда:,.Расчет поверхности теплообмена:, (4.11)где ∆t| – средний температурный напор второго контура, тогдаРасчет действительной степени охлаж дения:, (4.12).Расчет числа радиаторов:, (4.13), округляем до 25.Принимаем число радиаторов z=25 шт.Расчет расхода воды:, (4.14).Расчет расхода воздуха:(4.15).Проверка выполненного расчета:, (4.16).Gвз отличается от Gвз1 на 2,3%. Таким образом число радиаторов охлаж дения воды надувочного воздуха и масла после расчетасоставило 25 серийных и 25 коротких радиаторов. Компоновка радиаторов в ОУ: общ ее число радиаторов в первом и второмконтурах составляет 50 серийных и 26 коротких радиаторов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
