Антиплагиат_Овчинников_полный (1233963), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Из-за постоянного повышения цен на энергоносители,экономия дизельного топлива, приобретает высокое значение.Работа дизеля на холостом ходу, с целью самопрогрева, происходитобычно при низком температурном состоянии, это ухудшает протекание всегорабочего процесса из-за чрезмерного возрастания коэффициента 31 избыткавоздуха. Это приводит к снижению температуры рабочей смеси, а 1 значит, иувеличению периода задержки воспламенения. 2Ежегодно на сети железных дорог, 2 около 600000 тонн дизельного топливарасходуется на прогрев систем тепловозов.
Наибольший его расходнаблюдается в районах Дальнего Востока, Севера и Сибири.11В настоящее время в локомотивном депо Партизанск, производитсяпрогрев следующих типов тепловозов: ТЭМ7А – 28 шт; ТЭМ2 – 12 шт;ТЭМ2УМ – 7 шт; ТЭМ2А – 1 шт; ТЭМ2К – 15 шт; ТЭМ2У – 6 шт;ТЭМ2АК – 3 шт; ТЭМ18Д – 4 шт.В депо Партизанск преобладает тепловоз ТЭМ7А, так как на сегодняшнийдень локомотивное депо заменяет тепловозы на более современные модели, сбольшей мощностью, с улучшенными тяговыми характеристиками иусловиями труда для локомотивной бригады.В локомотивном депо Партизанск существует система прогрева такая, каксамопрогрев, т.е. тепловоз обогревается за счёт работы собственной дизель-генераторной установки.В таблицах 1.1–1.3 приведены данные о расходе дизельного топлива замесяц, квартал и год в локомотивно-эксплуатационном депо Партизанск.Таблица 1.1 – Данные по расходу топлива за декабрь 2016 годаПериодРабота в млн, т∙км.брутто Расход топлива, т.у.тПлан Отчет %план% План Право Факт Рез.
%декабрь201623,2 25,97 111,9 490 1000 1119,1 1143,5 24,3 +2,2В декабре 2016 года в эксплуатационном локомотивном депо Партизанскдопущен перерасход дизельного топлива на тягу поездов в количестве 24,3т.у.т (586,552 тыс. руб) или на 2,2 % больше права.Расход топлива за декабрь 2016 года при плане 1000 т.у.т и праве1119,1 т.у.т составил 1143,5 т.у.т.Таблица 1.2 – Данные по расходу топлива за 4 квартал 2016 года12ПериодРабота в млн, т∙км.брутто Расход топлива,т.у.тПлан Отчет %план% План Право Факт Рез. %4квартал201654,6 77,8 142,5 516 2360 3362,4 3219,5 +143 -4,2За 4 квартал 2016 года в эксплуатационном локомотивном депо Партизанскдостигнута экономия дизельного топлива на тягу поездов в количестве 142,9т.у.т (3,449 млн.
руб), или на 4,2 % меньше права.Расход топлива за 4 квартал 2016 года при плане 2360,0 тут и праве3362,4 тут составил 3219,5 тут.Таблица 1.3 – Данные по расходу топлива за 12 месяцев 2016 годаПериодРабота в млн, т∙км.брутто Расход топлива,т.у.тПлан Отчет %план% План Право Факт Рез. %12месяцев201684,0 107,5 128,0 185,8 9642 12340 10184 2156 -17,5За 12 месяцев 2016 года в эксплуатационном локомотивном депоПартизанск достигнута экономия дизельного топлива на тягу поездов вколичестве 2155,9 т.у.т (52,038 млн.
руб), или на 17,5 % меньше права.Расход топлива за 12 месяцев 2016 года при плане 9641,8 тут и праве12340 тут составил 10184 тут.Климатические условия города Партизанск, муссонного типа с тёплым13влажным летом и холодной малоснежной зимой. Самый тёплый месяц –август, средняя температура которого плюс 20 °С, максимальная плюс37,8 °С.
Самый холодный месяц – январь, средняя температура минус 12 °С,минимальная минус 29,9 °С. Продолжительность периода со среднесуточнойтемпературой выше 0 °С в среднем составляет 220–240 дней, выше 5 °С –200–210, выше 10 °С – 160–170 дней.В таблице 1.4 показаны среднесуточные температуры по месяцам за год.Таблица 1.4 – Климатические условия города ПартизанскКлимат ПартизанскаПоказатель Январь Февраль Март Апрель МайСредняя температура °С -11,6 -8,8 -1,9 5,3 10,5Минимальная температура °С -15,5 -12,9 -6,0 0,9 5,8Максимальная температура °С -7,6 -4,6 2,3 9,8 9,8Продолжение таблицы 1.4Климат ПартизанскаПоказатель Июнь Июль Август СентябрьСредняя температура °С 14,1 18,6 20,6 16,3Минимальная температура °С 10,4 15,2 17,2 12,2Максимальная температура °С 17,9 22,1 24,1 20,4Окончание таблицы 1.4.Климат ПартизанскаПоказатель Октябрь Ноябрь ДекабрьСредняя температура °С 9,2 0 -8,1Минимальная температура °С 4,8 -4,0 -12,014Максимальная температура °С 13,7 4,0 -4,2Система прогрева, в соответствии с современными требованиями, 1 должнаобеспечивать в зимних условиях эксплуатации тепловозов длительноеподдержание с минимальными энергетическими затратами, оптимальнойтемпературы теплоносителей в системах силовой установки принеработающем дизеле как при отстое, а так 1 же и в движении при отключенииот тяги части секций локомотива.Поставленную задачу, можно решать 1 многими способами с различнойполнотой и эффективностью.
1 Это доказывает постоянно нарастающееколичество результатов поисковых работ по системам прогрева силовыхустановок с дизелями, в том числе и тепловозных.В 2 таблице 1.5 представлен расход дизельного топлива при прогреветепловозов депо Партизанск при различных температурах, в соответствии склиматом данного региона.Таблица 1.5 – Режимная карта по прогреву тепловозов ст. ПартизанскРежим запуска и остановки дизеля15ТипытепловозовТЭМ-7АТЭМ-2ТЭМ-2АТЭМ-2УТЭМ2 14 АКТЭМ2УМТЭМ-2К ТЭМ18Д 14Температура наружноговоздуха оС1234От +15 до +5 Прогрев 30 мин., простой 4чОт +5 до -5 Прогрев 35 мин., простой 3чОт -5 до -15 Прогрев 45 мин., простой 1,5чОт -15 до -30Прогрев 60 мин., простой45 минНиже -30 Не глушитьОкончание таблицы 1.5.Температуранаружноговоздуха оССреднечасовая норма расхода дизельного топлива напрогрев одной секции, кг/ч1234От +15 до +52,3 1,5 1,4 1,4От +5 до -54,5 3,0 2,8 2,8От -5 до -15 9,0 6,0 5,5 5,5От -15 до 9 -30 11,3 7,5 6,9 6,9Ниже -30 13,1 8,7 8,0 8,0Для того, чтобы ориентироваться потоке информации, установленияобщности, различия схем и конструктивных вариантов систем прогрева,необходима их классификация, которая поможет облегчит их расчет ипроектирование, а так же помо жет уточнить основные требования к типу и 1316конструкциям тепловозных систем прогре 13 ва.На рисунке 1.1 представлена схема локомотивно-эксплуатационного депоПартизанск.Рисунок 1.1 – Схема локомотивно-эксплуатационного депо Партизанск1.2 Способ прогрева маневровых тепловозов ТЭМ7А и ТЭМ2Система прогрева тепловозов маневровых (СПТМ) – это автономнаясистема прогрева, обеспечивающая поддержание в течение длительноговремени предпусковых температур дизельных двигателей 10 маневровыхтепловозов и обогрева кабины 10 машиниста при отрицательных 10 температурокружающего воздуха.Принцип работы СПТМ основан на подогреве и поддержаниипредпусковой температуры охлаждающей жидкости и масла 10 дизелятепловоза.
Для реализации этого принципа в изделии используются 1017устройства и измерительная аппаратура, которые делятся на следующиефункциональные группы:- аппаратура контроля и управления;- аппаратура передачи данных;- аппаратура электроснабжения;- устройства подогрева.Аппаратура контроля и управления обеспечивает сбор информации отемпературах охлаждающей жидкости и масла дизеля, окружающей среды,отсутствии или наличии движения тепловоза, состояниях аппаратурыэлектроснабжения и вторичного электропитания, а также устройствподогрева, 10 анализ 3 полученной информации с последующим формированиемуправляющих команд.Аппаратура передачи данных предназначена для формированиясообщений о состоянии СПТМ и последующей их передачи по беспроводнымканалам связи 10 стандартов GS 13 M и по протоколу GPRS.Аппаратура электроснабжения предназначена для обеспечения изделияэлектроэнергией и распределения 10 её между различными потребителями.Устройства подогрева предназначены для подогрева охлаждающейжидкости и масла в дизеле 10 топлива.На рисунке 1.2 показана структурная схема данной системы.Рисунок 1.2 – Структурная схема18При совершенствовании и создании систем прогрева тепловозов,необходимо установить влияние тех или иных теплотехнических,конструктивных и эксплуатационных факторов на протекание процессовтепломассообмена в режимах прогрева силовых установок тепловозов ирежимах свободного охлаждения, а затем выбрать из множества вариантов 1наиболее рациональные решения.
1Обычно, для такого выбора 1 применяют различные экспериментальныеметоды. Они дают при тщательной постановке опытов, 1 наиболее достоверныерезультаты. К 1 сожалению, эти методы не дают практически проверить многиеварианты, они очень трудоёмки и дорого стоят, а так же имеют место влияниепосторонних факторов на результаты 1 опыта, которые могут искажатьполученные данные. Вследствие этих 1 трудностей и недостатков мало изученовлияние 1 теплотехнических и эксплуатационных факторов на протеканиетеплообменных процессов в режимах 3 прогрева силовых установоклокомотивов, а 3 так же в режимах естественного охлаждения.
3Для решения данных задач, возможно применение методов численногомоделирования процессов теплообмена в режимах охлаждения – прогревасиловых установок тепловозов.1.2.1 1 Дизель-генераторные установки на тепловозах ТЭМ7А и ТЭМ2Теплосиловая установка (ТСУ) тепловоза ТЭМ-7А включает в себячетырёхтактный дизель типа 12-2Д49, водяную систему охлаждения,масляную и топливную системы.Дизель 12-2Д49 четырёхтактный двенадцатицилиндровый с V-образнымрасположением цилиндров, с газотурбинным наддувом и охлаждением 30надувочного воздуха.
Частота вращения 30 при полной мощности n = 1000 об/м.Безаварийная, экономичная эксплуатация дизель-генератора типа Д49зависит от надежной работы его системы охлаждения. Особенно это важнопри маневрово-вывозной работе тепловоза на тяжелом профиле пути, когда19необходимо реализовывать максимальную мощность и силу тяги.Тепловоз ТЭМ2 широко используется по всей сети железных дорог.Запасы топлива, масла, воды, песка обеспечивают работу локомотива наманеврах продолжительное время (до 10 49 суток) без экипировки.














