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 26.06.2020, 07:25   #1 (ссылка)
Crow indian
 
Аватар для Admin


Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 42
Сообщений: 28,794
Поблагодарил: 397 раз(а)
Поблагодарили 5851 раз(а)
Фотоальбомы: 2566
Записей в дневнике: 647
Загрузки: 672
Закачек: 274
Репутация: 126089

Тема: [04-2020] Применение турбокомпрессора ТК18В-57 для маневровых тепловозов


Применение турбокомпрессора ТК18В-57 для маневровых тепловозов


Д.С. ШЕСТАКОВ, канд. техн, наук, начальник отдела разработки двигателей ООО «Уральский дизель-моторный завод»,
П.П. СКВОРЦОВ, генеральный директор ООО «Уральский дизель-моторный завод»



УДК 62-123
Ключевые слова: турбокомпрессор, дизель, схема замера параметров, испытания, гидравлическая характеристика, помпаж.
В данной статье описаны особенности производства турбокомпрессора ТК18В-57, приведена схема замера его параметров на дизеле 8ДМ21/21. Представлены полученные результаты испытаний опытного дизеля 8ДМ-21/21 с турбокомпрессором ТК18В-57. Построены гидравлическая характеристика дизеля и графики изменения параметров на всех режимах работы.



Работа поршневого двигателя внутреннего сгорания с наддувом в значительной мере определяется совершенством системы воздухоснабжения. Создание высокоэффективных агрегатов наддува позволяет не только повысить мощность двигателя без увеличения их веса и габаритов, но и уменьшить величину расхода топлива С 2009 г. на тепловозных дизель-генераторах ДГ880Л и ДГ882Л, предназначенных для установки на маневровые тепловозы ТЭМ9 и ТЭМ14, применяется турбокомпрессор ТК18В-57 с осевой турбиной и консольным расположением колес.


Турбокомпрессор ТК18В-57 (рис. 1) был разработан ООО «СКБТ» (г. Пенза) специально для тепловозных дизелей ряда ДМ-21Л [1]. При этом была учтена специфика работы маневровых и промышленных тепловозов, значительную (а иногда и основную) долю в общей наработке которых составляют частичные и нестационарные (переходные) режимы. Турбокомпрессор ТК18В-57 имеет специальную настройку и профилировку проточных частей компрессора и турбины. В частности, в его конструкции применены тангенциальный наклон лопаток соплового аппарата турбины и реактивное колесо компрессора. Применение данных решений в комплексе позволило обеспечить необходимую для маневровых машин всережимность и приемистость.
Турбокомпрессор сочетает в себе отработанные и апробированные элементы с рядом оригинальных решений. В случае необходимости турбокомпрессор может комплектоваться унифицированным для данной серии устройством замера частоты вращения ротора. В связи с тем, что турбокомпрессор ТК18В-57 был создан на базе консольных турбокомпрессоров высокого наддува серии «1820», разработанных для высокофорсированных двигателей, он обладает значительными запасами по прочности и работоспособности, а также резервом по давлению наддува.


При изготовлении ответственных элементов турбокомпрессора на ООО «СКБТ» применяются современные материалы, оборудование и технологии. Так, колесо компрессора фрезеруется на обрабатывающих центрах с числовым программным управлением из высокопрочного алюминиевого сплава. Колесо турбины отливается точным литьем в вакууме из сплава, отличающегося не только жаропрочностью, но и высокой ударной вязкостью и, соответственно, стойкостью к образованию трещин. Соединение колеса турбины с валом производится сваркой трением с последующим контролем методами неразрушающей дефектоскопии. Для балансировки роторов используется высокоточное оборудование ведущих зарубежных и российских производителей.
Эффективность системы наддува дизеля в значительной степени определяется сечениями соплового аппарата и лопаточного диффузора и профилированием проточной части турбины и компрессора [2]. С целью подтверждения соответствия параметров дизель-гене-ратора ДГ882Л с турбокомпрессором ТК18В-57 техническим условиям на опытном образце дизеля 8ДМ-21/21 (рис. 2) на испытательном стенде ООО «УДМЗ» были проведены испытания по снятию гидравлической характеристики двигателя и проверки на помпаж в соответствии с заводской программой и методикой. Точки замера основных параметров показаны на рис. 3 [3].

Результаты замеров параметров испытаний дизеля с четвертой по восьмую позиции приведены в табл. 1, а результаты расчета — в табл. 2.
Согласно техническим условиям ТУ 24-10 ПАЦР.5610882,040 ТУ на дизель-генератор ДГ882Л приведенный удельный эффективный расход топлива на режиме полной мощности составляет не более 219 г/кВт ч, на режиме 75 % — не более 222 г/кВт-ч, на режиме 50 % мощности — не более 235 г/кВт-ч. Полученный в табл. 2 приведенный удельный эффективный расход топлива удовлетворяет требуемому на всех режимах работы.
Гидравлическая характеристика двигателя представлена на рис. 4. На основных режимах работы двигателя (6-я, 7-я и 8-я позиции контроллера машиниста) точки работы двигателя на характеристике располагаются достаточно далеко от границы помпажа (более 10 °/о по расходу воздуха). При этом 7-я и 8-я точки расположены в зоне максимальных КПД компрессора [4]. На первых трех позициях наддув практически отсутствует.
Проверка запаса по помпажу была подтверждена экспериментально путем снижения частоты вращения двигателя без изменения ее нагрузки на данной позиции до появления признаков помпажа.


Величина запаса по помпажу приведена в табл. 3. Как видно из данной таблицы, она достаточна (более 10 %) на всех режимах, кроме 1-й позиции.
На рис. 5 представлены зависимости основных параметров, характеризующих совместную работу дизеля с турбокомпрессором от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Из графиков видно, что на первых трех позициях приведенный расход воздуха практически не изменяется, а начиная с 3-й позиции (при возрастании давления наддува) резко увеличивается. Удельный приведенный эффективный расход топлива достигает минимального значения с 5-й по 7-ю позиции контроллера машиниста.
Результаты замера и расчета параметров показали следующее:
> температура отработавших газов и частота вращения ротора турбокомпрессора не превышают предельных значений (соответственно, 650 °C и 36000 об/мин);
> значения приведенного удельного эффективного расхода топлива с турбокомпрессором ТК18В-57 удовлетворяют требованиям технических условий на дизель-генератор ДГ882Л;
> запас по помпажу достаточен на основных режимах работы двигателя.
Для дальнейшего увеличения эффективности работы дизель-ге-нератора ДГ882Л (снижения удельного эффективного расхода топлива) рекомендуется корректировка проточных частей турбокомпрессора ТК18В-57.
Опыт эксплуатации дизель-генераторов ДГ882Л с турбокомпрессором ТК18В-57 на тепловозах ТЭМ14 и ТЭМ9 в период 2009 — 2020 гг. показал достаточную надежность и эффективность их совместной работы.

Библиография
1. Специальное конструкторское бюро турбонагнетателей : официальный сайт. URL: https://www.skbt.ru, (дата обращения 25.01.2019).
2. Симеон А.Э. Газотурбинный наддув дизелей. 2 изд., перераб.М.: Машиностроение, 1964. 248 с.
3. Райков И.Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания : учебник. М.: Высшая школа, 1975. 320 с.
4. Машков О.Г. Численное моделирование параметров рабочего цикла комбинированной энергетической установки применительно к режимам полных нагрузок, для целей предпроектных, проектных и доводочных работ : дис. ... канд. техн, наук : 05.04,02 / ЮУрГУ. Челябинск. 2017.136 с.
__________________
Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com
Admin вне форума   Ответить с цитированием 12
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
[04-2019] Модернизация маневровых тепловозов с продлением срока службы Admin xx2 0 02.06.2019 20:14
[02-2004] Внедряются обоснованные нормы расхода топлива для маневровых тепловозов Admin xx2 0 21.12.2013 05:55
Планирование ремонта маневровых тепловозов Паша Крак Машинисту тепловоза 1 11.11.2012 19:01
=Распоряжение= № 23р от 15 января 2007 г. - Об оборудовании маневровых тепловозов проблесковыми маячками Admin 2005-2008 годы 0 09.07.2012 15:05
[Новости РЖД] Трансмашхолдинг поставит Литовским железным дорогам 16 модульных маневровых тепловозов ТЭМ-ТМХ Admin Новости на сети дорог 0 16.04.2012 12:16

Ответ

Возможно вас заинтересует информация по следующим меткам (темам):
локо0420, ТЭМ14, tem14, tem7, tem9


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: 16:21.

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