Антиплагиат (1234542), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Применениеосевых вентиляторов предопределяется большими расходами воздуха через холодильник при относительно небольшом аэ родинамичскомсопротивлении, что соответствует высоким значениям удельной быстроходности осевых вентиляторов [1].Наибольшее распространение получили осевые вентиляторы всасывающ его типа, что объясняется значительной величиной (длябольшинства современных тепловозов) отношения поверхности фронта радиатора к площади, ометаемой лопастями вентилятора. В [15]э том случаев ограниченных габаритных размерах тепловоза применениенагнетательных вентиляторов ведетк значительнымаэ родинамическим потерям в каналах шахты.Выбор осевого вентилятора того или иного типа определяется величиной необходимой затраты мощ ности.
Вентиляторы нагнетателыгогоили смешанного типа могут оказаться выгодными при относительно небольших размерах поверхности фронта радиаторов (приотносительнонебольшихтеплорассеивающ ихспособностях;—натепловозахнебольшоймощ ности;прииспользованиивысокотемпературного охлаж дения). Заслуж ивает внимания применяемая на некоторых зарубеж ных тепловозах конструкц ияхолодильника, в котором предусмотрен спец иальный воздуховод от панелей радиатора к вентиляторному колесу. Аэ родинамическоесопротивление такого воздуховода мож ет оказаться сущ ественно меньшим, чем аэ родинамическое сопротивление шахт традиц ионнойконструкц ии (благодаря ликвидац ии застойно-ц иркуляц ионных зон, имеющ их место в обычных шахтах). При таком подводе воздушногопотока к вентилятору мож но обеспечить более высокую степень равномерности поля скоростей перед его колесом и, следовательно,меньшие потери э нергии с потоком воздуха, покидающ его холодильник.
Применениетакой компоновки холодильника конструктивноц елесообразно при небольшой фронтальной поверхности радиатора, обслуж иваемой одним вентилятором [1].По способу компоновки устройств холодильники делят на каркасные и блочные. К каркасным относят холодильники, оборудованиекоторых смонтировано непосредственно на каркасе кузова тепловоза.[11]Такие холодильники применяют на отечественных тепловозах. На некоторых зарубеж ных тепловозах используют блочные холодильники.Блок холодильника состоит из самостоятельного каркаса, на котором смонтированы радиаторы (с коллекторами для подвода и отводаохлаж даемой воды), вентиляторы и ж алюзи.
При монтаж е тепловоза блок крепят к его кузову. Преимущ еством блочной конструкц ииявляется возмож ность изготовления унифиц ированных блоков на спец иализированных предприятиях, а такж е агрегатного ремонта,сокращ ающ его простои тепловозов [1].Требования предъявляемые к охлаж дающ им устройствамК системам охлаж дения дизелей предъявляютследующие основные требования [1]:-обеспечение теплорассеивающей способности,[23]примощности дизеля без ограничений при любых условиях,которой возможна[11]встречающихся[11]нормальная[23]реализацияноминальнойв эксплуатации;- надежность работы в условиях эксплуатации;- минимальная затрата мощности на функционирование системы при ее ограниченных габаритных размерах и весе;-[23]минимальная затрата дефиц итных ц ветных металлов и небольшая стоимость при изготовлении;- удобство обслуж ивания и ремонта;- полная автоматизац ия работы.Основу охлаж дающ их устройств тепловоза составляют секц ии радиаторов.Конструкц ия секц ийрадиаторовСекции радиаторов нижнего и верхнего ярусов одинаковы по конструкции и отличаются только длиной [2].
Каждая секциярисунок 1.1, представляет собой набор из 68 плоских латунных трубок 7, концы которых вставлены в трубные коробки 2 иприпаяны к ним. Восемь крайних трубок 6 по бокам секций являются глухими, они короче остальных и своими концами упираютсяв усилительные доски 4, прикрепленные заклепками к трубной коробке. Применены глухие трубки для уменьшения напряжения взоне пайки крайних рядов охлаждающих трубок и в самих трубках. Упираясь в усилительные доски, глухие трубки передают частьнапряжений на трубные коробки, уменьшая случаи повреждения трубок и течь секций.Снаружи трубки оребрены меднымиохлаждающими пластинами 9, которые значительно увеличивают поверхность, омываемую воздухом, а, следовательно, итеплоотдачу от стенок трубок к воздуху. Охлаждающие пластины припаяны к трубкам на расстоянии 2 - 3 мм друг от друга ирасположены параллельно потоку охлаждающего воздуха.
Для улучшения теплоотдачи на пластинах выдавлены небольшиебугорки, способствующие завихрению проходящего между ними воздуха. К буртам трубной коробки припаяны коллекторы 1 секции[2].[4]Технические характеристики секц ий приведена в таблиц е 1.2.Впроцессе эксплуатации при загрязнении секций их наружные поверхности промывают горячей водой, а внутренние поверхности раствором (омыленный петролатум - 35 кг и каустическая сода - 25 кг на 1 м3 воды). Температура раствора должна быть не ниже90 °С. Промывку производят прокачиванием раствора со стороны нижнего коллектора давлением не выше 0,4 МПа.
Качествопромывки проверяют на специальном стенде путем замера времени истечения водымм время истечения[4]черезсекции [2]. Для секций длиной 1356[25]приведено в таблиц е 1.1.Таблиц а 1.1– Параметры соответствующ ие качествкнной промывкеТемпература воды, °С 4 8 12 16 20 24 Время истечения, не более, сек 85 71 65 61 57 55Для секций длиной 686 мм время истечения воды не должно превышать 45 с. Если секцию не удалось промыть этим способом,допускается при соблюдении техники безопасности очищать внутреннюю полость секции заполнением ее на 15—20 мин растворомингибированной соляной кислоты (50% кислоты и 50% воды). После слива раствора для нейтрализации оставшейся кислотысекцию заполняют 2%-ным раствором кальцинированной соды, затем промывают теплой чистой водой и проверяют на истечение.После испытаний секцию продувают воздухом и просушивают [2].1 -[25]коллектор;2 - коробка трубная; 3 - заклепка; 4 - доска усилительная; 5 - концевая пластина; 6 - трубка глухая; 7 -http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13054136&repNumb=15/1916.06.2015Антиплагиаттрубка охлаждающая; 8 - пруток; 9 - пластина охлаждающая; 10 - щит боковой; 11 - угольник; а— отверстие для прохода воды;б—отверстие для шпилек крепления секции к коллектору[4]холодильной камерыРисунок 1.1 – Секц ия воздушного радиатораТаблиц а 1.2 – Технические характеристики секц ийНаименование Водяная секц ия Универсальная секц ия 1 2 3 4 5 6 Расстояние меж ду ц ентрами отверстий крепления, мм 1356 1356 860 6861356 Размеры поверхноститеплообмена, мм: высоташиринаглубина 1206152,5187 1206152,5187 710152,5187 535152,5187 1206152,5197 Размеры трубок,[11]мм 19,5×2,2 19,5×2,2 19,5×2,2 19,5×2,2 13,5×2,9Толщина стенки трубок, мм 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55по22222222[11]Шаграсположения трубок, мм: по фронтуглубине[10] 161616161424 Расположение трубок в пучке[11]Шахматное Коридорное Окончание табл.
1.2123456Число рядов трубок по глубине 8 8 8 8 8 Число трубок в секции, шт. 68 68 68 68 80 Пластины оребрения: шаг, ммтолщина, ммчисло в секции[10]2,830,1422×2 2,30,1525×2 2,30,1302×2 2,30,1232×2 3,280,1364×2Живое сечение для прохода воздуха, м2 0,1361 0,149 0,0786 0,0662 0,1135 Живое сечение для прохода воды[10], м2 0,00132 0,00132 0,00132 0,00132 0,00366Поверхностьтеплообмена,омываемаявоздухом,м221,029,6016,913,119,3Поверхностьтеплообмена,омываемая[10]жидкостью[11], м2 3,04 3,04 1,77 1,35 3,76 Вес секц ии, кгс 45,65 42,25 27,8 24,55 48,0 2 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ2.1 Цель дипломного проектированияЦель дипломного проекта, является исследование теплотехнических и теплодинамических проц ессов в секц иях радиаторов тепловозов.2.2 Задачи дипломного проектированияДля достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:-[23]подготовка лабораторного стенда для испытания охлаж дающ их устройств;- создание э кспериментальных моделей охлаж дающ их устройств;- получение э кспериментальных данных в лабораторных условиях;- обработка и анализ полученных э кспериментальных данных.3 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ И МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИОписание лабораторного стендаСтенд рисунок 3.1, предназначен для испытания водовоздушных секц ий радиаторов (метод исследования теплообменников различныхтипов не имеют принц ипиальных различий).Из основного бака 16 насосом 14 подогретая э лектрическими нагревателями вода прокачивается через секц ию 7.
Температура воды навходе и выходе из секц ии измеряется датчиками температуры 6. В баке 16 температура постоянно поддерж ивается на уровне 85-90°С.Расход воды регулируется производительностью водяного насоса 14. Гидравлическое сопротивление при прохож дении воды через секц июизмеряется при помощ и двух манометров 5, 10 на входе и выходе.















