СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Уголок СЦБИСТа > Книги и журналы > xx2

Ответ    
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 07.08.2015, 15:53   #1 (ссылка)
V.I.P.
 
Аватар для poster333


Регистрация: 14.05.2015
Сообщений: 255
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 8 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 14
Закачек: 0
Репутация: 0

Тема: [04-2014] Тепловозы ТЭМ7 и ТЭМ7А: система охлаждения дизель-генераторов типа Д49


Тепловозы ТЭМ7 и ТЭМ7А: система охлаждения дизель-генераторов типа Д49

Устройство, принцип работы, особенности эксплуатации


Безаварийная, экономичная эксплуатация дизель-генератора типа Д49 зависит от надежной работы его системы охлаждения. Особенно это важно при маневрово-вывозной работе тепловоза на тяжелом профиле пути, когда необходимо реализовывать максимальную мощность и силу тяги.

Причины неустойчивой работы системы охлаждения могут быть связаны с загрязнением или различными неисправностями ее оборудования, системы автоматического регулирования температуры (САРТ), а также с отказами узлов и агрегатов дизеля. В результате температура отдельных деталей может превышать нормативную, что вызывает локальные перегревы охлаждающей жидкости или нарушение ее циркуляции.

Длительная эксплуатация тепловозов с недостаточным охлаждением воды и масла дизеля приводит к выходу из строя резиновых уплотнений цилиндровых комплектов, закоксовыванию полостей охлаждения поршней, трещинам в днище крышек цилиндров и другим отказам. Поэтому локомотивные бригады и ремонтный персонал должны уметь оперативно определять и устранять такие неисправности.

В публикуемой статье рассматриваются устройство и возможные неисправности системы охлаждения дизель-генераторов тепловозов ТЭМ7 и ТЭМ7А. Предлагаются методы выявления и устранения неисправностей в процессе эксплуатации и при проведении реостатных испытаний локомотивов.

Устройство и принцип работы системы охлаждения

Система охлаждения дизеля закрытого типа с принудительной циркуляцией воды имеет два самостоятельных контура охлаждения (рис. 1): основной (горячий) и дополнительный (холодный). Каждый из контуров содержит свои трубопроводы, водяные насосы, секции холодильника и общее охлаждающее устройство.

Основной (горячий) контур предназначен для охлаждения цилиндровых втулок и крышек, выпускных коллекторов и корпуса турбокомпрессора. В холодное время года этот контур используется для подогрева топлива в топливоподогревателе и обогрева кабины машиниста. Дополнительный (холодный) контур предусмотрен для отвода тепла от охладителя наддувочного воздуха и охладителей масла.

В ходе серийного выпуска тепловозов в систему охлаждения вносились различные изменения. Так, наТЭМ7 (проект017) имеются два охладителя масла, которые размещены на раме дизель-генератора с левой и правой сторон, а на ТЭМ7А проектов 027 и 039 — один, установленный в машинном помещении за шахтой холодильника.

На тепловозах ТЭМ7А, которые оборудованы системой МСКУД (проект 039), расширительный бак расположен над дизелем, изменен монтаж шахты холодильника и трубопроводов, введены некоторые изменения в систему автоматического регулирования температуры (САРТ).


Основной контур охлаждения работает следующим образом (см. рис. 1). Водяным насосом 13 (левым по ходу движения тепловоза) вода нагнетается в охлаждающие полости дизеля 23 и турбокомпрессор 26. Нагретая вода отводится от дизеля в секции холодильника 28 тепловоза и далее — во всасывающую полость водяного насоса 13. В холодное время часть воды из водяной полости левого выпускного коллектора дизеля отводится в топливоподогреватель 17 и калорифер 21, а также в обогреватели аккумуляторного помещения 22 и пола кабины машиниста 20(1), 20(2).

Принцип действия дополнительного контура охлаждения на тепловозе ТЭМ7А следующий. Вода из секций дополнительного контура 29(1) и 29(2) подводится к охладителю масла 25, затем водяным насосом 12 (правым по ходу движения тепловоза) нагнетается в охладитель наддувочного воздуха 11 и в секции дополнительного контура.

На тепловозе ТЭМ7 дополнительный контур охлаждения работает таким образом. Водяным насосом (правым) вода нагнетается в правый охладитель масла дизеля, а затем — в секции дополнительного контура холодильника. Далее охлажденная вода прокачивается через левый охладитель масла, охладитель наддувочного воздуха и поступает во всасывающий патрубок водяного насоса.

На трубопроводе выхода воды из дизеля (основной контур) и ее входа в охладитель масла 25 (дополнительный контур) установлены датчики температуры 27(1) и 27(2). Они подают сигнал на открытие жалюзи холодильника и снятие нагрузки с дизеля при превышении максимально допустимой температуры воды, а также измеряют температуру в контурах.

Преобразователи температуры 30(1) и 30(2) в основном и дополнительном контурах автоматически управляют частотой вращения вентилятора, поддерживая температуру воды в оптимальных пределах. Для периодических замеров давления воды в системе предусмотрены грибки 10(1), 10(2) и 10(3) под манометры, а также грибки 14(1) и 14(2) подмановакуумметры.

Расширительный бак 2, представляющий собой сварную емкость из листовой стали на 200 л, служит для наполнения системы водой, компенсации ее объемного расширения при нагревании, сбора пара и создания напора на всасывании водяных насосов. Этот бак соединен подпитанными трубами со всасывающими патрубками водяных насосов 12и 13. Паривоздухизнаиболее нагретых и расположенных вверху точек водяной системы и дизеля отводится с помощью паровоздушных трубок.


Чтобы обеспечить возможность отсоединения трубопровода от водяного бака при опрессовке водяных полостей дизеля, на паровоздушных трубах предусмотрены вентиль 6(1) и кран 1(1), а на подпитанных трубах — вентили 9( 1) и 9(4).

Водомерное стекло 7 предназначено для контроля уровня воды в расширительном баке. На поверхности стекла нанесены две черты с надписями «Верхний уровень воды» (В.У.) и «Нижний уровень воды» (Н.У.). Уровень воды в баке должен находиться между этими метками (объем воды между метками 95 л, а соответствующий верхнему уровню — 160 л). Датчик-реле уровня воды 5 (типа ДРУ-1) служит для контроля уровня воды в расширительном баке и подачи сигнала на пульт управления о понижении уровня воды ниже допустимого.


Заправочная горловина 4, расположенная в верхней части бака, закрывается крышкой, в которую вмонтирован паровоздушный клапан 3. Он предназначен для выравнивания давления в расширительном баке. Конструкция клапана обеспечивает его работу в двух направлениях: прямом — выпуск пара из бака при превышении давления в нем 0,5 — 0,75 кгс/см2 и обратном — впуск воздуха в бак при разрежении в нем 0,02 — 0,08 кгс/см2.

Чтобы при заправке тепловоза водой снизу или перед снятием крышки с паровоздушным клапаном 3 бак сообщался с атмосферой, имеется вестовая труба с краном 32. Через эту трубу осуществляется дозаправка водой ручным насосом 33. При этом кран 32 должен быть закрыт. Для работы тепловоза в зимнее время в системе установлены перепускные трубы между горячим и холодным контурами с вентилями 16(7) и 16(4).

Положение вентилей, кранов и соединительных головок при работе дизеля, включении обогрева кабины, прогреве топлива и дизеля от внешнего источника, при заполнении системы водой и сливе воды из системы, а также при работе в зимних условиях показано в таблице.
Следует отметить, что количество секций охлаждения основного и дополнительного контуров менялось в ходе серийного выпуска тепловозов. В основном контуре могут находиться одиннадцать или двенадцать секций охлаждения, расположенных на левой по ходу движения тепловоза стороне. А в дополнительном контуре могут находиться пятнадцать секций охлаждения, расположенных с правой стороны и четыре или три — с левой.

На всех тепловозах ТЭМ7 и части ТЭМ7А, в том числе проекта 039, циркуляция охлаждающей воды в секциях происходит следующим образом. Нагретая вода обоих контуров дизеля поступает в верхние водяные коллекторы 1 (рис. 2,а), протекает по секциям охлаждения 3 и 4, охлаждается, а затем поступает в нижние водяные коллекторы 2 и уходит обратно. В данном случае вода основного контура протекает через одиннадцать секций параллельными потоками. Таким же образом вода дополнительного контура протекает через девятнадцать секций.

На части тепловозов ТЭМ7А, начиная с № 0238, схема циркуляции воды в обоих контурах была изменена. В основном контуре стало двенадцать секций охлаждения 3. В верхний 1 и нижний 2 водяные коллекторы вварены перемычки таким образом, что они делят секции на три группы по четыре, соединенные последовательно. Таким образом, циркуляция охлаждающей воды происходит в три захода (рис. 2,6). Также восемнадцать секций охлаждения дополнительного контура 4 перемычками поделены на три группы по шесть, которые соединены последовательно с циркуляцией охлаждающей воды в три захода.

Охлаждающее устройство (шахта холодильника) тепловоза ТЭМ7А с МСКУД проекта 039 служит для размещения следующего оборудования (рис. 3): двух вентиляторов охлаждения 9; гидроредуктора привода вентилятора; карданных валов привода гидроредуктора и вентилятора; тридцати секций охлаждения 1; водяных коллекторов 3; боковых и верхних жалюзи 2 и 10; жалюзи 6 для охлаждения тормозных резисторов; тормозных резисторов 7.


Охлаждающее устройство тепловозов ТЭМ7 и ТЭМ7А проектов 017 и 027 имеет более простую конструкцию — отсутствуют тормозные резисторы и их жалюзи, применяется один вентилятор охлаждения. Кроме того, на тепловозах ТЭМ7 в шахте холодильника установлен маслопрокачивающий насос.

Все узлы охлаждающего устройства смонтированы в сварном каркасе 5, расположенном в передней части тепловоза. В боковых проемах каркаса размещены водяные коллекторы 3, к которым шпильками прикреплены секции охлаждения 1, тормозные резисторы 7, боковые жалюзи секций охлаждения 2 и тормозных резисторов 6, а также элементы их привода.

В открытом состоянии створки жалюзи занимают перпендикулярное положение к стенке шахты холодильника, а в закрытом — перекрывают друг друга, преграждая путь наружному воздуху к секциям охлаждения. На створках имеются войлочные прокладки для их утепления. В зимнее время обязательно закрывают жалюзи специальными чехлами с двумя карманами (чехлы входят в комплект поставки тепловоза).

На задней стенке каркаса 5 (со стороны машинного помещения) находятся узлы системы автоматического управления приводом вентиляторов (фильтр, краники, переключательные клапаны), а также имеются люки для трубопроводов подвода и отвода воды обоих контуров. Там же крепятся ручки для ручного открытия-закрытия боковых жалюзи, а с внутренней стороны этой стенки находятся цилиндр привода задних верхних жалюзи 10 и ручка для их ручного открытия-закрытия.

Внутри каркаса в верхней части имеются два круговых диффузора диаметром 1159 мм. К диффузорам крепятся пятилучевые опоры, на которых располагаются одноступенчатые конические редукторы 8. На валах редукторов установлены вентиля-
торы 9. В передней части каркаса предусмотрена дверь для доступа внутрь капота, вверху размещен прожектор, а над боковыми жалюзи 6 тормозных резисторов 7 находятся стеклянные номерные таблички тепловоза с подсветкой в темное время суток.


В зависимости от проекта исполнения тепловоза вентилятор охлаждения имеет различную конструкцию. Тепловозы ТЭМ7 и ТЭМ7А проектов 017 и 027 оборудованы одним шестилопастным вентиляторным колесом диаметром 1600 мм. Его лопасти имеют постоянную закрутку по длине и установлены под углом 27° к плоскости вращения так, чтобы при вращении вентилятора они двигались вперед утолщенной закругленной кромкой и набегали на воздух плоской частью. В конструкции тепловоза ТЭМ7А с МСКУД проекта 039 предусмотрены два восьмилопастных вентиляторных колеса диаметром 1150 мм. Их лопасти также имеют постоянную закрутку по длине и установлены под углом 27° к плоскости вращения.

На тепловозах этой модификации вентиляторные колеса получают привод от вала отбора мощности дизеля 10 (рис. 4) через промежуточную опору 7, карданный вал 6, гидроредуктор привода вентилятора 2. От вертикального карданного вала 1 вращающий момент передается на конический редуктор вентилятора 13 с установленным на нем вентиляторным колесом 12, на горизонтальный карданный вал 16 и на второй конический редуктор вентилятора 15 с расположенным на нем вентиляторным колесом 14. Первое по ходу тепловоза вентиляторное колесо вращается против часовой стрелки (если смотреть сверху), второе — по часовой.

Гидроредуктор 2 вентилятора размещен на тумбе 3, которая крепится к пла-тикам 4, приваренным к раме тепловоза. Гидроредуктор сделан по следующей схеме: повышающая цилиндрическая зубчатая пара — гидромуфта — понижающая коническая зубчатая пара. Промежуточная опора 7 располагается на тумбе 8 и телескопических платиках 9, которые приварены к раме тепловоза. Применение телескопических платиков позволяет обеспечить центровку промежуточной опоры с дизелем.

Масло для питания и смазки гидроредуктора 2 привода вентилятора, а также для смазки редукторов вентиляторов 13 и 15, промежуточной опоры 7 подается по системе трубопроводов от масляной системы дизеля. Слив масла из агрегатов в картер дизеля осуществляется по отдельному трубопроводу.

Золотник гидроредуктора (рис. 5) применяется для регулирования наполнения гидромуфты маслом. Корпус 7 золотника отлит из чугуна. Внутри корпуса размещена втулка 3, которая изготовлена из высокопрочного чугуна. По наружному диаметру втулка уплотнена резиновыми кольцами. Золотник 1, изготовленный из стали, цементированный и термообработанный, перемещается во втулке. Диаметральный зазор между золотником и втулкой равен 0,02 — 0,03 мм и обеспечивается подбором деталей. Пружина 10 размещается в стакане 9, внутренняя расточка которого играет роль направляющей.

Для подачи масла от системы дизеля к золотнику имеется штуцер 8. Корпус 7 крепится к крышке 2 гидроредуктора болтами. Масляные каналы Б, В и Г по месту стыковки корпуса 7 и крышки 2 уплотняются резиновыми кольцами. К корпусу 7 присоединен воздушный цилиндр, который состоит из крышки 6, диафрагмы 5 и штока 4. Крышка 6 имеет отверстие Д для подачи воздуха от преобразователя температуры ДТПМ.

Под действием переменного давления воздуха, зависящего от температуры воды дизеля, а также поступающего от преобразователя температуры, диафрагма 5 плавно прогибается больше или меньше, приводя при этом в движение шток 4. Преодолевая сопротивление возвратной пружины 10, шток перемещает золотник 1, который открывает фигурное отверстие А для подачи масла на питание гидромуфты. Далее масло через отверстие в насосном валу подается в полость гидромуфты.




Чем выше температура охлаждающей воды, тем с большим давлением воздух поступает от преобразователя температуры и тем больше прогибается диафрагма 5 и перемещается золотник 1. Это приводит к большему открытию отверстия А для подачи масла на питание гидромуфты, а, следовательно, и к большему наполнению рабочей полости гидромуфты. При увеличении наполнения рабочей полости гидромуфты скольжение ее уменьшается, а частота вращения вентиляторных колес, соответственно, возрастает.

Если золотник открыл отверстие для подачи масла полностью, то масла в гидромуфту поступает больше, скольжение При увеличении наполнения рабочей полости гидромуфты скольжение ее уменьшается, а частота вращения вентиляторных колес, соответственно, возрастает.

Если золотник открыл отверстие для подачи масла полностью, то масла в гидромуфту поступает больше, скольжение
гидромуфты в этом случае минимальное, а вентиляторы охлаждения развивают максимальную частоту вращения. Если отверстие для подачи масла на питание гидромуфты совсем закрыто, то вентиляторы охлаждения окажутся отключенными. Но вентиляторные колеса продолжат вращаться (допускается не более 200 об/мин), практически не оказывая влияния на температуру воды.

Преобразователи температуры ДТПМ (рис. 6) являются элементами САРТ и предназначены для подачи на мембрану золотника наполнения гидроредуктора сжатого воздуха с давлением, пропорциональным температуре воды дизеля. Работает преобразователь следующим образом. Сжатый воздух от пневмомагистрали к цилиндру привода верхних жалюзи давлением Р » 6 кгс/см2 подводится к входному штуцеру А сверху клапана 9. При повышении температуры воды давление расширяющихся паров наполнителя в термобаллоне 1 преодолевает сопротивление двух пружин и мембраны 11.

Между клапаном 9 и корпусом 7 образуется зазор, куда поступает порция сжатого воздуха. Давление воздуха над мембраной увеличивается. Сила, действующая на мембрану, совместно с усилием пружины 4 возвращают сильфон в первоначальное положение, а верхняя пружина опускает клапан 9. Таким образом, давление воздуха на мембрану напорного золотника гидроредуктора привода вентилятора возрастет, проход масла к гидроредуктору увеличится, и частота вращения вентилятора станет выше.

При понижении температуры воды давление паров наполнителя уменьшается, и шток 3 опускается (см. рис. 6). Через зазор между ним и клапаном 10 часть воздуха от напорного золотника будет выходить в атмосферу. После этого шток 3 снова возвращается в первоначальное положение. Частота вращения вентилятора уменьшается, интенсивность охлаждения воды также снижается.

Система САРТ основного и дополнительного контуров охлаждения обеспечивает поддержание определенных температур в узлах и агрегатах дизеля и его систем. САРТ тепловозов ТЭМ7 и ТЭМ7А проектов 017 и 027 представлена на рис. 7. В системе автоматического управления жалюзи и вентилятором применены термодатчики типа Т-35 и преобразователи температуры ДТПМ.

Порядок работы системы САРТ следующий. При нагреве воды основного контура до 75 °С открываются левые жалюзи пневмоцилиндром 27, в который по сигналу термодатчика 15 (РТВ2) поступает воздух от электропневматического вентиля 19. Правые жалюзи открываются по сигналу термодатчика 17 (РТВЗ) при нагреве воды дополнительного контура до 55 °С. Верхние жалюзи открываются при открытии боковых жалюзи.

(Окончание следует)

Д. Ю. Понявкин
ведущий инженер технического отдела
Управления железнодорожного транспорта —
филиала «Лучегорский угольный разрез»
ОАО «Дальневосточная генерирующая компания»
poster333 вне форума   Ответить с цитированием 0
Старый 06.09.2015, 17:03   #2 (ссылка)
Робот
 
Аватар для СЦБот


Регистрация: 05.05.2009
Сообщений: 2,401
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 73 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 0
Закачек: 0
Репутация: 0

Тема: Тема перенесена


Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin
СЦБот вне форума   Ответить с цитированием 0
Старый 06.09.2015, 17:05   #3 (ссылка)
Робот
 
Аватар для СЦБот


Регистрация: 05.05.2009
Сообщений: 2,401
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 73 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 0
Закачек: 0
Репутация: 0

Тема: Тема перенесена


Эта тема была перенесена из раздела xx1.

Перенес: Admin
СЦБот вне форума   Ответить с цитированием 0
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Тепловоз ТЭМ7 (ТЭМ7А) - документация Admin Тяговый подвижной состав 28 09.01.2022 12:13
[11-2014] Микропроцессорная система управления, регулирования и диагностики тепловоза ТЭМ7А poster333 xx2 2 26.11.2019 12:07
[09-2013] Особенности эксплуатации дизель-генераторов типа Д49 Admin xx2 0 17.11.2013 08:35
Ищу Инструкцию ЦТЧС-50 по приготовлению и применению воды для охлаждения двигателей тепловозов и дизель-поездов Виктория Ольховская Тяговый подвижной состав 0 20.09.2013 11:29

Ответ

Возможно вас заинтересует информация по следующим меткам (темам):
локо0414, тэм7а, tem7


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 17:32.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник 
сцбист.ру сцбист.рф

СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Advertisement System V2.4