Неисправности радиаторов систем охлаждения воды

5acenter>

Основной неисправностью радиаторов является трещина трубок, причиной чего являются сезонные и суточные колебания температуры наружного воздуха или неравномерность температур по глубине радиатора. Эти явления приводят к значительным температурным деформациям, вызывающим со временем появление усталостных трещин в трубных решетках. Особенно это проявляется в масляных радиаторах, у которых давление возрастает до 1,2–1,4 МПа.

При работе тепловоза передние (по потоку воздуха) трубки радиаторов охлаждаются более интенсивно, чем последующие. При t = –20 ° C разница температур первого и последнего рядов трубок достигает при работе на номинальной мощности 50 ° С. Эта разница температур приводит к различным удлинениям трубок и как следствие – к трещинам. Кроме этого, масло, протекающее по первому ряду трубок, имеет более низкую температуру, чем в других рядах, что увеличивает вязкость и гидравлическое сопротивление первого ряда трубок. Вследствие этого происходит перераспределение потока масла по рядам трубок, вызывая повышенные давления и дополнительные напряжения в трубках.

Условия работы водяных радиаторов вследствие значительно меньшей вязкости воды и более слабой ее зависимости от температуры, значительно лучше. Давление воды составляет 0,1–0,3 МПа. Поэтому надежность водяных радиаторов выше, чем у масляных.

Повысить надежность радиаторов можно путем введения в их конструкцию элементов, компенсирующих температурные деформации; применением трубок различного сечения; принятием мер по снижению их вибрации (блочный холодильник на резиновых амортизаторах); использованием ВМТ.

Эксплуатация охлаждающих устройств в холодное время

1. Для повышения температуры в дизельном помещении, а также для уменьшения перепада давлений внутри и снаружи кузова при заборе воздуха из кузова всеми потребителями тепловоза необходимо:

первое – установить заслонки на выпускном канале тягового генератора (ТГ) в положение, обеспечивающее выброс воздуха в кузов;

второе – включить систему перепуска воздуха из шахты холодильника в дизельное помещение. Для чего, перед пуском дизеля открыть люки на диффузоре холодильной камеры, а верхние жалюзи прикрыть. На тепловозах 2ТЭ10В и 2ТЭ10М включить внутреннюю рециркуляцию, а на тепловозах 2ТЭ116 и 2ТЭ121–классическую рециркуляцию.

2. При t от 0 до –20 ° C на тепловозах ТЭ10В(М) полностью закрыть щитами радиаторы верхнего яруса, радиаторы нижнего яруса с правой стороны закрыть щитами на 3/4 высоты, а с левой – на 1/3 высоты.

3. При t ниже –20 ° С закрыть полностью радиаторы нижнего яруса с правой стороны и на 3/4 высоты с левой стороны.

4. При работе дизеля на малых позициях (при отстое) все радиаторы закрыть щитами полностью.

Практическое занятие № 5
ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТЕПЛОВОЗА

ПЛАН ЗАНЯТИЯ

1. Назначение вентилятора охлаждения (ВО), тип привода.

2. Схема привода ВО на тепловозе.

3. Кинематические схемы редукторов, система смазки.

4. Соединительные валы и муфты (эскизы, конструктивные особенности и принцип передачи крутящего момента).

5. Расчет мощности на вспомогательные нужды и коэффициента b.

Схема привода охлаждающего устройства представлена на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Схема привода ВО на тепловозе 2ТЭ10М: 1 – вал дизеля; 2 – вал промежуточный; 3 – редуктор распределительный задний; 4 – вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки; 5 – синхронный подвозбудитель; 6 – основание; 7, 9 – ограждения; 8 – корпус подшипников; 10 – опора промежуточная; 11, 19 – валопроводы; 12 – колесо вентилятора; 13 – гидропривод вентилятора; 14 – карданный вал; 15 – подпятник; 16, 20 – винты регулировочные; 17, 18 – фундаменты; 21 – муфта пластинчатая

 

В табл. 5.1 указаны затраты мощности на привод вспомогательного оборудования тепловоза.

Таблица 5.1

Затраты мощности на вспомогательные нужды в кВт (в секции)

Оборудование	ТЭ10М	2ТЭ116	ТЭМ2
1. Вентилятор охлаждения ТЭД	22 (30) x 2	24 x 2	5,8(8) x 2
2. Вентилятор охлаждения ТГ	19(26)	–	–
3. Компрессор	44(60)	30	42,6(58)
4. Вентилятор охлаждающего устройства	125(170)	24 х 4	37,5(51)
5. Двухмашинный агрегат	32,6(44,3)	–	11(15,3)
6. Топливо-подкачивающий насос	0,5(0,68)	0,5	0,5
7. Маслопрокачивающий насос	0,5(0,68)	0,5	0,5
8. Синхронный подвозбудитель	0,55(0,74)	–	–
9. Вентилятор охлаждения выпрямительной установки	–	7	–
10. Стартер генератор	–	50	–
11. Итого	266,15 (362)	254	104 (141,4)

В скобках даны величины затрат мощности в л.с.

Практическое занятие № 6
СИСТЕМА ПОДАЧИ ВОЗДУХА В ДВС,
К ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ МАШИНАМ И АППАРАТАМ

ПЛАН ЗАНЯТИЯ

1. Назначение системы.

2. Схема подачи и очистки воздуха (привести план и поперечный разрез тепловоза, на котором показать: турбокомпрессор, вентиляторы, воздухоочистители и каналы подвода воздуха к тяговому генератору (ТГ), тяговому электродвигателю (ТЭД) и ВУ).

3. Конструктивные особенности воздухоочистителя непрерывного действия (ВНД) ДВС, электрических машин (ЭМ) и аппаратов (эскиз, описание конструкции и принципа действия при наружном и внутреннем заборе воздуха, коэффициент очистки и сопротивление).

4. Конструктивные особенности вентиляторов охлаждения ТГ, ТЭД и ВУ (эскиз вентилятора, описание конструкции, тип привода, характеристики: максимальная частота вращения, производительность, полное статическое давление воздуха в коллекторной камере).

На рис. 6.1 приведена схема подачи воздуха на тепловозе 2ТЭ10М.

Рис. 6.1. Схема подачи воздуха к ДВС, ЭМ и аппаратам

Характеристики воздухоочистителей дизелей приведены в табл. 6.1

Таблица 6.1

Характеристики воздухоочистителей ДВС.

Тепловоз	Тип ВО	Коэффициент очистки	Сопротивление, кПа (мм вод ст)	Частота вращения колеса, об/ч
2ТЭ10М	Непрерывного действия	97,5 %	3 (300)	1
2ТЭ116	Непрерывного действия	97,5 %	3 (80)	1
ТЭМ2	Непрерывного действия	98,5 %	(20)	1

ВНД имеет несколько слоев металлических сеток: шесть размером
№ 5–0,7; шесть № 3,2–0,5; четыре № 7–1,2; где № – размер ячейки в мм, а цифра–диаметр проволоки в мм.

Пылеемкость фильтров непрерывного действия составляет 50 кг. Объем масляной ванны 108 л. Размер улавливаемых частиц 1 мкм. Вторая ступень воздухоочистителя (ВО) у тепловоза 2ТЭ10В – многослойная металлическая сетка, у тепловоза 2ТЭ116 – пенополиуретан, расположенный между стальными сетками, объемным весом 38–40 кг/м³, обработанный многократным обжатием в 15 процентном растворе щелочи. При запыленности коэффициент очистки этих фильтров не уменьшается.

В табл. 6.2 указаны характеристики вентиляторов охлаждения ТЭД и ТГ.

Таблица 6.2

Характеристики вентиляторов охлаждения ТЭД

Тепловоз	Тип	Частота вращения, об/мин	Затраты мощности, кВт (л.с.)	Производительность, м^3/мин
2ТЭ10М	Центробежный	2050	22 (30)	250
2ТЭ116	Центробежный	1980	24 (33)	–
ТЭМ2	Центробежный	2240	5,8 (8)	105

Таблица 6.3

Характеристики вентиляторов охлаждения ТГ

Тепловоз	Тип	Частота вращения, об/мин	Затраты мощности, кВт (л.с.)	Производитель ность,м^3/мин
2ТЭ10М	Центробежный	1800	19(26)	250
2ТЭ116	Центробежный	5620	–	–

Тяговый генератор тепловоза ТЭМ2 имеет самовентиляцию.

Фильтры очистки воздуха, поступающего в ТЭД, у тепловоза ТЭМ2, состоят из четырех сеток: № 4–0,5; № 5–0,7; № 6–1,0; № 7–1,2.

На рис. 6.2 показана конструкция центробежного вентилятора охлаждения ТЭД.

Рис. 6.2. Конструкция центробежного вентилятора охлаждения ТЭД: 1 – вал вентилятора; 2 – шкив; 3, 6 – втулки; 4 – корпус подшипника; 5 – шарикоподшипник; 7 – труба в сборе; 8 – ступица; 9, 11 – диски; 10 – лопатка; 12 – обечайка; 13 – корпус вентилятора; 14 – регулирующий болт