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

Текст из файла (страница 2)

Самое наибольшее применение дизель типа Д49 получил на железных дорогах. Мощностной диапазон дизеля обеспечиваемый восьми , двенадцати , шестнадцати и двадцатицилиндровыми моделями тепловозных дизелей типа Д49 ,позволяет применять эти дизеля для маневровых и магистральных тепловозов. Основные и планируемые мощностные диапазоны для каждой модели дизелей определяются средним эффективным давлением и частотой вращения коленчатого вала. Все основные узлы дизелей определяющие сроки службы между ремонтами (цилиндропоршневая группа, шатунно кривошипный механизм ,клапанный механизм ,топливная аппаратура и другое.) одинаковые для всех модификаций. Высокая унификация в нутрии ряда позволила использовать автоматические линии , специальных агрегатные станки и другое оборудование. При создании дизелей типа Д49 были использованы лучшие конструктивные решения, проверенные в длительное время эксплуатации на честных дизелях 11Д45 и Д100 а так же учтен опыт крупных зарубежных фирм в области дизелестроения.

Рассмотрим тяговою характеристику тепловоза 2ТЭ25А и 3ТЭ10МК для одной секции. Тяговая характеристика представлена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Тяговая характеристика тепловозов 2ТЭ25А и 3ТЭ10МК

Тяговая характеристика построена на основе расчетных данных тепловоза 2ТЭ25А и 3ТЭ10МК работающих в нормальных атмосферных условиях.

Линией «Г» на рисунке показано ограничение силы тяги по сцеплению линией «Б» параметры продолжительного режима – длительная сила тяги.

Сравнение заданных серий тепловозов целесообразно произвести по безразмерным величинам касательной силы F (kH) ,скорости движения V(км/ч) и работой А(кДж).

Расчетная скорость – минимально допустимая по условиям обеспечения заданной надежности работы силового оборудования тепловоза равномерная (равновесная) скорость движения, которая достигается при ведении поезда расчетного (критического) веса по наиболее трудному элементу профиля железнодорожного участка. Такие элементы профиля для конкретных участков обращения локомотивов называют расчетные или руководящие подъемы.

Величины F и V для конкретной серии тепловозов устанавливают опытным по результатам эксплуатационных испытаний. Для тепловоза 2ТЭ25А(№1) V= 110км/ч; F=450кН, а для 3ТЭ10МК(№2) V = 80 км/ч; F=400кН. Рассчитав какая работа будет совершена по перемещению поезда в течении 1 минуты, мы получим, что тепловоз №1 совершит работу А=823кДЖ , а №2 А=533кДЖ, то есть на А=290кДЖ меньше. Исходя из данных показателей, мы можем сделать вывод тепловоз «Витязь» будет совершать работу по перемещению поезда в 1,5 раза быстрее.

Данные сравнительного анализа по дизелю приведены в таблице 1.2.

Таблице 1.2 – Сравнительный анализ по дизелю

Основные характеритики	2ТЭ25А	2ТЭ10МК
Тип дизеля	12ЧН26/26	16ЧН26/26
Марка дизеля	1-2Д49-01	5Д49
Мощьность дизеля кВт	2210	2250
Частота вращения коленчатого вала	1000	1000
Среденее эффективное давление	1,57	1,22
Средняя скорость поршня	8,67	8,67
Удельный расход топлива	204	204
Удельный расход масла на угар	1,75	1,6
Расход топлива на холстом ходу	9	15
Давление наддувам Мпа	0,176-0,196	0,14-0,012
Максимальное давление сгорания	12,75	11,27
Масса удельного дизеля, кг/кВт	5,76	6,8
Температура не более, С	620	580

Тепловозные дизель‑генераторы с дизелями 12ЧН26/26 создавались на базе дизель генераторов с дизелями 16ЧН26/26. Все двенадцатицилендровые модификации имеют одинаковые с дизелями 16ЧН26/26 цилиндропоршневую группу, шатунно кривошипный механизм ,крышки цилиндров, подшипники ,топливную аппаратуру , механизмы привода клапанов, насосы воды и масла, кронштейны для установки турбокомпрессоров ,охладители надувочного воздуха, систему, вентиляции картера ,а так же одинаковое расположение агрегатов на торцах дизелей. Многие узлы и механизмы, размещены на торцах этих дизелей, унифицированы. Мощность дизелей 12ЧН26/26 лежит в диапазоне от 1470 до 2210кВт.

Шеснадцатицилиндровые тепловозные дизели 5Д49 и дизель генераторы 9ДГ получили наибольшее распространение по количеству модификаций иобъёму выпуска. Они являлись базовой моделью для создания остальных дизельных установок. Мощностнойдиапазон тепловозных модификаций дизелей 16ЧН26/26 от 2060 до 2940 кВт.

Таблице 1.3 – Сравнительный анализ по ТЭД

Тяговый электродвигатель	2ТЭ25А	3ТЭ10МК
Тип передачи	электрическая переменно-переменного тока с поосным регулированием силы тяги	эл.постоянного тока
Тяговый генератор	АСТГ2-2800/400	ГП-311БУ2
ТЭД	АД917УХЛ1 или ДТА-350Т	ЭД1118Б
Подвешивание ТЭД	опорно-осевое	опорно-осевое
Выходная мощность ТЭД	400кВт	305 квт
Максимальный ток, А	7000	5000
Минимальный ток, А	1000	1000

В паре с дизелем работает синхронный генератор АСТГ2 2800/400 номинальной мощностью 2800 кВт и КПД 95 %. Он предназначен для питания через выпрямительно‑инверторный модуль асинхронных тяговых двигателей, питания систем и энергопотребителей вспомогательных систем грузовых тепловозов с асинхронным приводом. Вторым преимуществом является то, что в новом тепловозе используются асинхронные тяговые электродвигатели, которые обладают большим КПД 97 %, чем коллекторные, у которых КПД равен 95 %, имеют дешевую себестоимость приборов, простое управление конструкцией, возможность работы в тяжелых условиях, а так же более простую конструкцию, вследствие отсутствия щеточно‑коллекторного аппарата. Использование такой конструкции позволит сократить денежные средства на обслуживание. Так как наиболее распространенной неисправностью коллекторно‑щеточного аппарата –это элементарный износ токосъемных щеток. Их износ приводит к потере контакта в паре «коллектор‑щетка» и к разрыву цепи двигателя. Если контакт утерян не полностью, то возможно возникновение усиленного искрения под щетками (небольшое искрение может считаться нормой). Еще одна характерная неисправность коллекторно‑щеточного аппарата – это загрязнения на поверхности пластин или чрезмерный износ этих пластин. «Симптомами» этого явления также может быть неравномерная работа привода, а в самых запущенных случаях‑яркий круговой огонь на коллекторе, что приводит к отказу двигателя. Покупка материалов требует не единовременных и больших затрат.

Вспомогательное оборудование обеспечивает нормальный температурный режим работы дизеля и тяговых электродвигателей. К вспомогательному оборудованию относятся устройства для охлаждения воды, смонтированные в холодильника, привод главного вентилятора и компрессора, вентиляторы охлаждения тяговых электродвигателей и их привод.

Все оборудование холодильника расположено в переднем кузове и размещено в шахте, сварной каркас которой укреплен болтами на четырех специальных подставках, усиленных ребрами. Шахта холодильника разделена перегородкой на две самостоятельные камеры. В передней камере большего размера размещены шестнадцать секций радиатора охлаждения воды основного контура и главный вентилятор, получающий привод от коленчатого вала дизеля. В камере меньшего размера установлены восемь секций радиатора охлаждения воды вспомогательного контура и вентилятор с электроприводом. Секции расположены вертикально в один ряд вдоль боковых стенок, оборудованных жалюзи с подвижными створками. Такие же жалюзи установлены над вентиляторами шахты холодильника. В каждой камере секции одного ряда прикреплены к двум водяным коллекторам – верхнему и нижнему, приваренным к каркасу шахты холодильника.

Для регулирования температуры воды в основном и вспомогательном контурах жалюзи оборудованы пневматическими приводами. Привод состоит из цилиндра, в котором перемещается стальной поршень, уплотненный кожаной манжетой. Поршень гайкой укреплен на штоке, соединенном при помощи тяги с подвижными створками. С обеих сторон цилиндр закрыт крышками. Верхняя крышка ввернута в цилиндр и имеет выступ с резьбой М20 для крепления с помощью накидной гайки воздухоподводящей трубки. Внутри цилиндра помещена возвратная пружина. Для крепления привода на каркасе шахты к цилиндру приварено ушко.

Подача сжатого воздуха из резервуара управления в цилиндры привода жалюзи осуществляется электропневматическими вентилями ВПЖ1, ВПЖ2 и ВПЖ4 которыми автоматически управляют термореле РТЖ1, РТЖ2 и РТЖ4.

Конструкция шахты предусматривает возможность охлаждения воды основного контура с различной интенсивностью (в зависимости от температуры воды). При нагреве воды, циркулирующей по основному контуру, до температуры 70 С открываются боковые жалюзи, и охлаждение воды в секциях происходит за счет теплообмена с наружным воздухом. Если температура воды повысится до 80 С, то дополнительно открываются верхние жалюзи и включается главный вентилятор. Вращающееся лопастное колесо вентилятора выбрасывает воздух через верхние жалюзи, создавая разрежение в шахте. За счет разности давлений наружный воздух поступает внутрь шахты и проходит через секции радиаторов. Регулирование температуры воды, циркулирующей по вспомогательному контуру, производится одновременным открытием боковых и верхних жалюзи и включением электродвигателя МВХ привода вентилятора при достижении температуры воды 65 С.

Проанализировав все характеристики тепловозов можно сделать вывод. На тепловозе «Витязь» используется дизель марки 21-2Д49-01, типа 12ЧН26/26, который изготовлен на высокоточном оборудовании. Это позволяет достичь необходимых расчетных зазоров в трущихся поверхностях, что способствует более высоким динамическим показателям локомотива, а также снижает расход топлива и масла, которое в достаточном количестве угорает на дизелях марки 5Д49 типа 16ЧН26/26 локомотивов 3ТЭ10МК в результате износа и неточности при сборке.

Так же на дизеле локомотива 2ТЭ25А присутствует электронная система подачи топлива и перепуска надувочного воздуха, что позволяет в нужный момент времени впрыскивать в камеру сгорания необходимый объем топлива для максимально эффективного рабочего процесса. Система электронной подачи топлива не требует частой настройки и способна анализировать режим работы двигателя.

‑удельный расход топлива при нормальных атмосферных условиях равен 204 г/кВт∙ч;

- топлива на холостом ходу 1-2 % от расхода топлива на режиме полной мощности;

‑суммарный расход масла в эксплуатации составляет 0,4 % от расхода топлива;

‑назначенный ресурс дизеля до среднего и капитального ремонтов составлять соответственно не менее 1000000 и 3000000 км пробега тепловоза. В частности, одно только уменьшение удельного эффективного расхода топлива с 208 до204 г/кВт∙ч позволит увеличить кпд дизеля с 41,2 % до 44,4 %, а кпд тепловоза –с 33,1 % до 35,3 %. Это уменьшит только эксплуатационные затраты на топливо почти на 7 %.

Помимо всего перечисленного «Витязь» имеет большую конструкционную скорость и меньший тормозной путь, что положительно сказывается на экономических показателях тепловоза, так как локомотив может двигаться с большей скоростью, а значит, сможет перевезти больше грузов за определенный период времени.

Так же возможность радиальной установки колесных пар позволяет тепловозу «Витязь» создавать меньшие динамические силы в кривых участках пути и проходит кривые меньшего радиуса, чем 3ТЭ10МК. Для дальнейшего расчет используем тепловоз 2ТЭ25А.

2 ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА Комсомольск-на-Амуре – Новый Ургал

Проанализируем участок Комсомольск-на-Амуре – Новый Ургал, на котором подсчитаем количество перегонов, а также подсчитаем: подъемы, площадки, спуски, кривые, как на каждом перегоне, так и суммированное число на всем участке, и укаем их процентные составляющие.

Протяженность участка Комсомольск-на-Амуре – Новый Ургал – 529 км. Общее количество перегонов на участке – 19.

Характеристику участка, четного направления, сводим в таблицы 2.1–2.2 и выбираем расчётный подъём.

Таблица 2.1 – Характеристика участка

Диаграмма характеристики участка Комсомольск-на-Амуре – Новый Ургал представлена на рисунке 2.1.

Характеристики

Список файлов ВКР