Энергетика нагнетательных каналов систем охлаждения тяговых электрических машин тепловозов
Методика оценки затрат на эксплуатацию централизованных систем охлаждения с учетом работы локомотива. Описание трех схем распределения воздуха в системе. Анализ значений скоростей во всасывающих и нагнетательных каналах различной секционной мощности.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.08.2017 |
| Размер файла | 18,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Энергетика нагнетательных каналов систем охлаждения тяговых электрических машин тепловозов
Башков В.М.
Бабаев А.А.
Можаровская Т.Н.
В связи с приближенным характером существующих методов аэродинамических расчетов воздушных каналов рассматриваемых систем целесообразно определение влияния несовпадения расчетных величин их сопротивлений на режим работы СО. Это позволит оценить точность проектирования, а также определить запас по расходу охлаждающего воздуха, необходимый для компенсации влияния этого фактора.
При конструировании нагнетательных воздуховодов приходится сталкиваться с рядом специфических требований [1; 2; 3]:
-- предусмотреть свободный проход для обслуживания силовой установки вспомогательных агрегатов, что обслуживает сложную конструкцию воздуховодов в дизельном помещении;
-- обеспечить пропуск большого количества воздуха, которое приводит к увеличению поперечных сечений воздуховодов, далеко не всегда возможно в условиях работы локомотива;
-- сохранять герметичность и чистоту поверхности воздуховодов в процессе эксплуатации;
-- предусматривать минимальное количество элементов, вызывающих резкое снижение скорости;
-- обеспечить необходимое распределение расходов воздуха по потребителям, путем подбора их аэродинамических сопротивлений.
Должное внимание конструированию воздуховодов позволяет уменьшить часть аэродинамического сопротивления, а следовательно и затрат мощности на их преодоление.
Большинство исследовательских работ, по доводке централизованных систем охлаждения (ЦСО) тепловозов ТЭП70 и ТЭП75, был проведен в ВНИИТИ под руководством В.М. Назарова [4; 5].
Предложена методика оценки затрат на эксплуатацию централизованных систем охлаждения (ЦСО) с учетом работы локомотива. Кроме того были рассмотрены три схемы распределения воздуха в централизованных систем охлаждения с раздачей из общего воздуховода с параллельно-последовательной раздачей воздуха с параллельной раздачей воздуха. охлаждение эксплуатация локомотив мощность
Первая схема отличается невысокими скоростями воздуха в общем воздуховоде. Распределение расхода воздуха по потребителям определяется в основном их собственными сопротивлениями. Возможность регулирования расходов в сторону понижения обеспечивается дросселированием выходных отверстий в общем воздуховоде. Корректировка в сторону повышения расхода ограничена низким скоростным давлением в главном воздуховоде. По данной схеме выполнена ЦСО тепловозов 11-25 и 2ТЭ121. Скорость воздуха в его воздуховоде около 10 м/с.
Особенностью второй схемы является разделение потока на параллельные ветви непосредственно на выходе из вентилятора. Регулировка распределения расходов воздуха по потребителям как в сторону увеличения, так и уменьшения, осуществляется при помощи регулировочных заслонок, установленных на входе в воздуховоды и в местах их разветвления. Такая ЦСО применяется в конструкциях тепловозов ТЭП70 и ТЭП75. Скорость воздуха в воздуховодах достигает 20 26 м/с. По ложительными сторонами данной ЦСО является гибкость регулировки и удобства компоновки, но при этом несколько увеличиваются затраты мощности по сравнению с первой схемой.
ЦСО, выполненные по третьей схеме, ещё не исследовались и не описаны Р.М. Назаровым, но можно предположить, что из-за равенства давления на входе в каждый из отводов, будут велики потери на дросселирование в отводах с малым сопротивлением потребителей. Это приводит к росту потерь мощности и, к значительному уровню скоростей воздуха в нагнетательных каналах.
Анализ полученных результатов. Проведём анализ значений скоростей во всасывающих и нагнетательных каналах систем охлаждения (СО) различной секционной мощности. Максимальные величины скоростей движения воздуха в каналах СО ТЭМ и ЭА, а также потери мощности в них приведены в таблице 1.
Таблица 1
|
Тепловоз |
Система охлаждения |
Каналы всасывания |
Каналы нагнетания |
N вс. |
X К, нагн. |
Ц*, вс. |
X ц*, нагн. |
|
|
V, м/с |
кВт |
|||||||
|
М62 |
ГГ ПТЭД ЭТЭД |
28,0 29,9 26,8 |
27,70 37.80 33.80 |
2,29 3,90 1,21 |
7,40 |
8,41 10,50 11,29 |
30,20 |
|
|
2ТЭ10Л (В, М) |
ГГ ПТЭД ЭТЭД |
33,50 24,70 32,30 |
34,00 38,60 33,30 |
3,76 3,27 2,10 |
9,13 |
17,24 17,53 20,80 |
55,57 |
|
|
2ТЭ116 |
ГГ ПТЭД ЭТЭД ВУ |
24,10 21,00 23,80 15,40 |
37,90 33.10 33,50 26.10 |
0,84 4,32 4,38 0,88 |
10,42 |
27,76 18,18 18,52 4,72 |
69,18 |
|
|
ТЭ129 (У400) |
ГГ ПТЭД ЭТЭД ВУ ВГ и ПЧТ |
25,10 11,20 11,40 25,80 21,90 |
35,20 31,90 33.60 34.60 22,70 |
2.25 4,10 2,42 1,84 3.26 |
без СО ВГ и ПЧТ) |
26,75 43,10 45,78 3,76 6,34 |
125,73 (119,39 без СО ВГ и ПЧТ) |
|
|
2ТЭ121 |
ЦСО |
7,40 |
21,10 |
9,37 |
9,37 |
109,12 |
109,12 |
Как видно из таблицы 1, наибольшие значения скоростей имеют как всасывающие, так и нагнетательные каналы групповых СО. Это же подтверждается и затратами мощности на функционирование подобных систем, которые возрастают с ростом их секционной мощности.
К недостаткам существующих схем ЦСО следует отнести то, что при вхождении в нагнетательный воздуховод, воздух ударяется о его стенки, что создаёт дополнительную нагрузку на раму тепловоза.
В статье рассмотрены и представлена методика оценки затрат на эксплуатацию централизованных систем охлаждения (ЦСО) с учетом работы локомотива. Были рассмотрены три схемы распределения воздуха в централизованных систем охлаждения (ЦСО). Проведём анализ значений скоростей во всасывающих и нагнетательных каналах систем охлаждения (СО) различной секционной мощности.
Список литературы
1. Куликов Ю. А., Епифанов В. П., Ткаля В. С., Рягузов В. И. Компановка охлаждающих устройств тепловозов / Ю. А. Куликов, В. П. Епифанов, В. С. Ткаля, В. И. Рягузов // - М. НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1968. - 53 с.
2. Кузьмич В. Д. Вентиляционные системы тяговых электрических машин тепловозов / В. Д. Кузьмич // - Научные труды МИИТ Воздухоочистители и системы воздушного охлаждения тяговых электрических машин тепловозов, 1970, вып. 355. - С. 15-22.
3. Куликов Ю. А., Епифанов В. П., Рягузов В. П. Об усовершенствовании систем охлаждения тяговых электрических машин тепловозов 2ТЭ10Л и М62 / Ю. А. Куликов, В. П. Епифанов, В. И. Рягузов // - Научные труды МИИТ Воздухоочистители и системы воздушного охлаждения тяговых электрических машин тепловозов, 1970, вып. 355. - С. 48-59.
4. Аэродинамические испытания вентилятора и централизованной системы охлаждения тяговых электрических машин тепловоза ТЭП70 / отчёт ВНИИТИ, руководитель работы Р. М. Назаров, инв. № Б 356112 // Коломна, 1974, 76 с.
5. Данная статья будет представлять интерес для специалистов которые проводят исследования в данном направлении.Аэродинамические испытания централизованной системы воздухоснабжения и вентилятора тепловоза мощностью 6000 л.с. / отчёт ВНИИТИ, руководитель работы Р. М. Назаров, инв. № Б 484916 // Коломна, 1975, 36 с.
6. Башков В. М., Бикадоров В. В. Система повітряного охолодження тягових електричних машин тепловозів / В. М. Башков, В. В. Бикадоров // Деклараційний патент України 9809 А 10, бюл. 10, 2005.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Методика расчета и выбора основных параметров, характеристик, принципиальных схем электрической передачи по расчетным характеристикам и справочных данных серийных тяговых электрических машин. Выбор расчетных значений силы тяги и скорости локомотива.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 06.01.2013Составляющие части холодильника. Конденсаторы воздушного охлаждения с принудительным движением воздуха и с конвективным движением воздуха. Конденсаторы водяного охлаждения. Кожухотрубные, кожухозмеевековые, оросительные, испарительные конденсаторы.
реферат [1,2 M], добавлен 07.01.2015Градирни для охлаждения воды: назначение и область применения. Конструктивные решения, исключающие опасность обмерзания. Классификация градирен по способу подачи воздуха. Особенности конструкций и процесса охлаждения эжекционных градирен, виды тяги.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 25.11.2015Недостатки централизованных энергосистем (электрических и тепловых). Понятие когенерации. Описание микротурбинной установки, конструкция двигателя, описание работы. Применение микротурбинных установок в коммунальном хозяйстве, энергетике, промышленности.
презентация [1,5 M], добавлен 09.04.2011Определение размеров масляного трансформатора, электрических величин, потерь, номинального напряжения и мощности короткого замыкания. Расчет цилиндрических обмоток низкого и высокого напряжений, магнитной системы, перепадов температур и систем охлаждения.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 06.12.2013Техническое описание системы питания потребителей от тяговых подстанций систем электроснабжения постоянного тока 3,3 кВ и переменного тока 25 кВ их преимущества и недостатки. Схемы электроснабжения устройств автоблокировки и электрических железных дорог.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 13.10.2010Векторные диаграммы работы синхронного компенсатора. Типы турбо-, гидрогенераторов. Характеристика систем охлаждения и возбуждения. Параметры охлаждающей среды. Автоматическое гашение магнитного поля генераторов. Расчет самозапуска электродвигателей.
реферат [502,2 K], добавлен 14.07.2016Моделирование статических нерасчетных режимов теплообменных аппаратов. Расчет статических характеристик ступени охлаждения. Моделирование движения реального рабочего вещества во вращающихся каналах. Расчет рекуперативного теплообменного аппарата.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 01.03.2015Исследование схемы системы, набора необходимых для расчета исходных данных. Методика гидравлических и тепловых расчетов применительно к системе охлаждения ДВС, в которой радиатор выполнен в виде системы с гидравлически параллельно-соединенных трубок.
курсовая работа [398,7 K], добавлен 03.03.2015Повышение мощности крупных электрических машин. Увеличение коэффициента полезного действия. Повышение уровня надежности. Модернизация узла токосъема (контактных колец-щеток), экскаваторного электропривода для тяжелых электрических карьерных экскаваторов.
курсовая работа [247,7 K], добавлен 30.01.2016Энергетика как совокупность естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов. Структура энергетики современной России, ее элементы и значение, перспективы развития.
презентация [621,3 K], добавлен 07.10.2013Анализ особенностей электромеханических переходных процессов и критериев устойчивости электрических систем. Расчет предела передаваемой мощности и сопротивлений всех элементов системы с точным приведением к одной ступени напряжения на шинах нагрузки.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 05.09.2011Системы охлаждения транспортируемого газа на компрессорных станциях. Принцип работы АВО газа. Выбор способа прокладки проводов и кабелей. Монтаж осветительной сети насосной станции, оборудования и прокладка кабеля. Анализ опасности электроустановок.
курсовая работа [232,3 K], добавлен 07.06.2014Распределение Максвелла, по вектору. Функция распределения вероятностей. Вычисление средних значений. Наиболее вероятная скорость. Заданный интервал скоростей. Барометрическая формула. Плотность вероятности скоростей молекул для благородных газов.
презентация [1,4 M], добавлен 23.10.2013Описание устройства и работы асинхронного двигателя. Типы и характеристика электрических машин в зависимости от режима работы. Технические требования при выборе промышленных электродвигателей. Техника безопасности при монтаже электрических машин.
реферат [16,5 K], добавлен 17.01.2011Исследование возможности и целесообразности утилизации теплоты, отводимой кристаллизатором и роликами. Рассмотрение и характеристика основных способов получения горячей воды в кристаллизаторе и роликах при существующей геометрии охлаждаемых каналов.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 10.07.2017Конструкция теплообменного аппарата водно-воздушного теплообменника. Использование аппарата в системе охлаждения контура охлаждающей воды системы аварийного охлаждения контура охлаждающей воды теплового двигателя. Выбор моделей вентиляторов и насосов.
курсовая работа [177,5 K], добавлен 15.12.2013Описание работы и конструкции печи. Тепловой расчет нагрева металла в индукционной печи. Конструктивный, теплотехнический и электрический расчеты. Определение охлаждения индуктора. Техническая характеристика печи с учетом рассчитанных показателей.
контрольная работа [68,0 K], добавлен 17.07.2010Требования к судовым системам вентиляции и вентиляторам. Оборудование для очистки воздуха. Осуществление хладоснабжения судовых систем кондиционирования воздуха. Двухканальная система кондиционирования воздуха. Описание работы кондиционера типа "Нептун".
контрольная работа [4,2 M], добавлен 03.05.2015Характеристика двигателя и силовая схема электровоза. Определение параметров преобразовательной установки и скоростных характеристик. Расчёт системы реостатного торможения. Расчет тяговых электрических двигателей и систем управления подвижным составом.
контрольная работа [838,1 K], добавлен 12.02.2015
