Підвищення ефективності систем охолодження тягового електроустаткування локомотивів удосконаленням повітроочищувачів
Результати досліджень у галузі очищення повітря стосовно систем повітряного охолодження тягових електричних машин і апаратів локомотивів. Шляхи підвищення сепараційних, експлуатаційних показників систем охолодження за рахунок реалізації технічних рішень.
Рубрика | Транспорт |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 12.07.2014 |
Размер файла | 65,4 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/
СХІДНОУКРАЇНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМЕНІ ВОЛОДИМИРА ДАЛЯ
УДК 629.424.3; 621.928.9
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ СИСТЕМ ОХОЛОДЖЕННЯ ТЯГОВОГО ЕЛЕКТРОУСТАТКУВАННЯ ЛОКОМОТИВІВ УДОСКОНАЛЕННЯМ ПОВІТРООЧИЩУВАЧІВ
Спеціальність 05.22.07 - Рухомий склад залізниць і тяга поїздів
КУЩЕНКО ОЛЕКСАНДР ВОЛОДИМИРОВИЧ
Луганськ - 2003
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі "Автомобілі" навчально - наукового автодорожнього інституту Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля Міністерства освіти та науки України.
Науковий керівник:
Куліков Юрій Андрійович, доктор технічних наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України, Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, кафедра "Автомобілі" навчально - наукового автодорожнього інституту, професор.
Офіційні опоненти:
Колесник Іван Кузьмич, доктор технічних наук, професор, Українська державна академія залізничного транспорту Міністерства транспорту України, кафедра "Експлуатація та ремонт рухомого складу";
Могила Валентин Іванович, професор кандидат технічних наук, доцент кафедри залізничного транспорту Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, директор навчально-наукового інституту рейкового транспорту.
Провідна установа: Дніпропетровський державний технічний університет залізничного транспорту Міністерства транспорту України, кафедра "Локомотиви".
Захист відбудеться "14" лютого 2003 р. о 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 29.051.03 Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля за адресою: 348034, м. Луганськ, кв. Молодіжний, 20 а.
З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля за адресою: 348034, м. Луганськ, кв. Молодіжний, 20 а.
Автореферат розісланий "14" січня 2003 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Осенін Ю.І.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Створення нових та вдосконалення існуючих локомотивів потребує вирішення питання щодо надійного та безаварійного функціонування тягового електроустаткування (ТЕУ). У свою чергу, експлуатаційні показники тягових електричних машин і електричних апаратів (ТЕМ і А) значною мірою пов'язані з якістю очищення атмосферного повітря, що їх охолоджує.
Окрім того, ТЕУ локомотивів має високу вартість і вміст кольорових металів та напівпровідників, особливо цінних та гостродефіцитних в Україні.
Таким чином, враховуючи значну кількість охолоджувального повітря, вдосконалення повітроочищувачів систем охолодження (СО) ТЕУ, що мають утворювати надійний захист тягових електричних машин та апаратів від швидкого забруднення в експлуатації, є одним з основних засобів забезпечення його експлуатаційної надійності та запобігання виходу з ладу.
Актуальність теми. Існуючі конструкції повітряних фільтрів контактної дії (ФКД) з металевих сіток, що властиві вітчизняним тепловозам, мають значну металоємність (10 кг на 1 касету, 340кг на секцію тепловоза), недостатнє питоме повітряне навантаження (до 4 м3/м2 Чс), а також недостатню пилоємкість, що унеможливлює їх застосування у блоках повітроочищення сучасних локомотивів. Інерційні повітроочищувачі (ПО), більш властиві для закордонних локомотивів (інерційні решітки, циклони), мають елементи, що ініціюють сепарацію, у вигляді встановлених з незначним (2,5-8 мм) зазором видовжених ламелей, здебільше зі складним профілем. Це обумовлює їх схильність до забруднення під час експлуатації, що суттєво погіршує технічні показники та викликає потребу у досить технологічно складних коштовних циклах регенерації (декілька разів на рік). Конфузорно-дифузорні пиловловлювачі (РФ) мають значну металоємність і довжину по ходу повітря (0,23 м), а також високий аеродинамічний опір (більше 900 Па).
Таким чином, для підвищення експлуатаційної надійності локомотивів за рахунок удосконалення системи охолодження ТЕУ необхідно суттєво поліпшити технічні показники ФКД, а також створити уніфікований, тобто розрахований на експлуатацію також і у екстремальних атмосферних умовах самоочисний інерційний повітроочищувач, характеризований компактністю, низьким аеродинамічним опором, а також стабільністю технічних показників в експлуатації.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація становить частину держбюджетних та госпдоговірних науково-дослідних робіт, скерованих на вдосконалення бортових повітроочищувачів локомотивів, що виконувалися в різні часи Східноукраїнським національним університетом на замовлення ХК "Луганськтепловоз" ("Розробка, виготовлення та виконання стендових випробувань дослідного зразка повітроочищувача інерційного типу для системи охолодження електричних машин дизель - поїзда", тема № ТТ 4-94), і АТ "Коломенський завод" (РФ) ("Створення самоочисного балістичного повітроочищувача (БПО) зі зниженим до 500 Па аеродинамічним опором, уніфікованого для систем охолодження тягових електричних машин та апаратів локомотивів", тема № Т 208-96), а також Ворошиловградською філією Всесоюзного науково-дослідного тепловозного інституту ("НД і ДКР, скеровані на створення економічної системи повітропостачання та ефективних засобів повітроочищення для охолодження тягових електричних машин і апаратів тепловозів потужністю 4000-6000 к.с. в секції, тема № 76.4.14.063") і ВО "Ворошиловградтепловоз" ("Створити та освоїти виробництво універсального експортного тепловоза потужністю 1765 кВт з дизелем ЧН 21/21 з електричною передачею перемінно-постійного току, електродинамічним гальмом та електроопаленням, масою не більше 96 т конструкційною швидкістю 120 км/г", тема № 0.13.05.03) та інших досліджень.
Мета і задачі дослідження. Ціллю даних досліджень є поліпшення технічних характеристик системи охолодження ТЕУ локомотивів за рахунок вдосконалення повітроочищувачів використанням у набивці ФКД полегшених металевих сіток, або склосіток з одночасним структуруванням її композиції по ходу повітря для збільшення пилоємкості, створення самоочисних інерційних повітроочищувачів з поліпшеними технічними та експлуатаційними показниками, а також завдяки раціоналізації аеродинамічних схем відсіків повітроочищення. Для досягнення вказаної мети в роботі вирішені наступні задачі:
- розроблено та реалізовано на ПК математичну модель сітчастого багатошарового фільтра у вигляді диференційних рівнянь, вирішення яких відтворює його робочий процес та дозволяє, як наслідок, мати розрахункові технічні характеристики; при цьому отримано та використано оригінальний вираз для визначення коефіцієнта інерційного осадження на циліндричні ниті набивки часток кварцу, що характерні для "залізничного" пилу;
- розроблено та реалізовано на ПК методику розрахунку технічних показників балістичного повітроочищувача (БПО) круглого профілю що враховує специфіку течії повітря на вході в елемент та на дільниці обтікання сепаратора;
- знайдено раціональні щодо технічних та масо-габаритних показників композиції набивок сітчастих фільтрів з металевих, а також скло - сіток;
- оптимізовано щодо повітряного опору аеродинамічну схему елемента БПО круглого профілю з опуклим вхідним соплом;
- вдосконалено аеродинамічні схеми відсіків повітроочищення для групових та централізованих систем охолодження ТЕУ локомотивів, чим забезпечено виконання існуючих вимог до їхніх технічних характеристик, обрано уніфікований тип повітроочищувача;
- дістали подальший розвиток методи випробувань локомотивних повітроочищувачів, зокрема забезпечено рівномірність штучного запилювання повітря на вході в фільтр без пилової камери, підвищено надійність дозатора вологи та удосконалено спосіб визначення ефективності очищення від неї повітря.
Об'єктом дослідження є течія двохфазних сумішей, що головним чином (по масі) складаються з атмосферного повітря та містять негазоподібні забруднюючі дисперсні включення, де примусово організовано сепарацію останніх.
Предметом дослідження є система повітряного охолодження тягового електроустаткування локомотивів, а конкретно, пристрої, що здійснюють сепарацію дисперсних забруднюючих включень з охолоджувального повітря.
Методи дослідження. Для теоретичного опису процесу інерційної сепарації дисперсних часток забруднень, що базується на визначенні їх траєкторій, використовувались нелінійні двомірні диференційні рівняння руху матеріальної точки під дією сил аеродинамічного опору та інерції. Для визначення поля швидкості повітряного потоку в проточній частині повітроочищувачів течія повітря здебільше приймалася потенціальною, зокрема для опису неізокінетичного обтікання сепаратора використано метод накладення витоків та стоків, запропонований М.Я. Фабрикантом. Профіль швидкості повітряного потоку у вхідній частині БПО визначався за допомогою модифікованого канального методу, запропонованого Г.Ю. Степановим раніше для вирішення східної задачі, при цьому використано відому теорему щодо рівності циркуляції швидкості вздовж контуру струменя потоку вихору всередині нього.
Методичним підґрунтям експериментальних досліджень слугувала методика випробувань локомотивних повітроочищувачів, яка розроблена В.Д. Кузьмичем (МІІТ) і є традиційною для країн СНД. При виконанні емпіричної частини роботи використовувалось математичне ортогональне планування експерименту з наступним отриманням регресивних залежностей технічних показників від головних чинників впливу, при цьому оптимізацію аеродинамічної схеми елемента балістичного повітроочищувача щодо опору здійснено аналітично з використанням ознаки локального екстремуму функції багатьох змінних.
При обробці результатів експериментів, зокрема, визначенні їх точності використано відомі статистичні методи. Адекватність отриманих регресивних залежностей експериментальним даним визначалася за допомогою критерію Фішера.
Достовірність даних ґрунтовано на вірно обраній методологічній основі досліджень, збігові результатів теоретичних та експериментальних досліджень і підтверджено позитивними результатами емпіричної апробації (експлуатації).
Прогнозні аеродинамічні та енергетичні показники систем охолодження знайдені за підсумком сумісного вирішення рівнянь, що апроксимують характеристики вентилятора та мережі системи з урахуванням опору повітроочищувачів.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному:
- вдосконалено математичний опис робочого процесу сітчастого контактного фільтру виконанням його на основі отриманих диференційних рівнянь, що здійснюють урахування впливу поточних розмірів плівки наповнювача та ниті набивки на поточну ефективність очищення повітря та аеродинамічний опір,
- вперше отримано параметричну залежність коефіцієнта інерційного осадження кварцових пилових часток "залізничного" пилу на циліндричних перепонах (нитях) від чинних геометричних та режимних факторів впливу (швидкості повітря та розмірів часток і перепони), характерних для сепараційного процесу локомотивних сітчастих повітряних фільтрів;
- вдосконалено математичний опис сепараційного процесу елемента балістичного повітроочищувача за рахунок використання знайденого розподілу швидкості повітря на вході в сопло та обліку неізокінетичності потоку при обтіканні сепаратора, що дозволило за результатами розрахунків визначити доцільну аеродинамічну форму соплової частини, а також знайти раціональні діапазони зміни геометричних параметрів його основних конструктивних показників;
- вперше отримано залежність аеродинамічного опору елемента балістичного повітроочищувача круглого профілю з опуклим вхідним соплом від кута розкриття дифузору, відстані до сепаратора забруднень, а також його діаметра і радіуса кривизни обтічника, внаслідок чого оптимізовано аеродинамічну схему БПО за вказаними параметрами;
- вперше отримано зв'язок між конфігурацією каналів типових варіантів відсіків повітроочищення локомотивів з урахуванням компонування в них повітроочищувачів і їх сепараційними та аеродинамічними характеристиками, що дозволило надати конкретні рекомендації щодо конструкційного виконання цієї ділянки СО.
Практичне значення одержаних результатів складається в:
- раціоналізації композиції набивок ФКД з металевих та скло - сіток, що дозволило на 50 і більше відсотків зменшити металоємність при одночасному майже 20-відсотковому збільшенню пилоємкості у порівнянні з базовою конструкцією і обумовило їх серійне застосування на вітчизняних локомотивах;
- розробці елемента БПО з підвищеними технічними та експлуатаційними показниками, що його застосовано на швидкісному потужному електровозі ЕП 200 виробництва АТ "Коломенський завод" РФ;
- знайденні раціональної компоновки відсіків повітроочищення для найбільш характерних варіантів систем охолодження ТЕУ локомотивів, що дозволило застосувати дані продукти розробки на локомотивах ТЕ 127, ЕП 200;
- отриманні удосконаленої щодо способів подачі дисперсних забруднень та моделювання натурних зразків ПО методики випробувань повітроочищувачів, яку застосовано в ХК "Луганськтепловоз" та СНУ ім. Володимира Даля;
- визначенні методики розрахунку технічних характеристик ПО, зокрема у складі систем охолодження, що використовується в ХК "Луганськтепловоз";
- отриманні результатів стендових оцінних випробувань елементів, блоків, а також відсіків повітроочищувачів, що дозволило застосувати їх на локомотивах як вітчизняного, так і російського виробництва.
Особистий внесок здобувача складається у:
- розробці і реалізації математичної моделі робочого процесу сітчастого фільтру, ґрунтованої на диференційних рівняннях [6];
- отриманні авторського виразу для обрахування коефіцієнта інерційного осадження пилових часток на циліндричних нитях [2];
- удосконаленні математичної моделі, що слугує для розрахунку технічних характеристик елемента балістичного повітроочищувача [5];
- розробці раціональних варіантів елементів локомотивних повітроочищувачів, як ФКД (касетних фільтрів з набивкою з металевих та склосіток), так і інерційних (оптимізованих батарейних балістичних повітроочищувачів) [4, 7];
- уточненні та удосконаленні методів випробувань [7];
- розробці раціонального компонування відсіків повітроочищення локомотивів для різних варіантів виконання систем охолодження ТЕУ [1, 3, 4];
- проведенні й отриманні результатів численних дослідницьких і оцінних випробувань елементів, блоків та відсіків повітроочищувачів [1, 3, 4, 7].
Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної роботи повідомлені, обговорені і схвалені на Всесоюзних науково - технічних конференціях: "Створення і технічне обслуговування локомотивів великої секційної потужності", "Сучасний рівень і путі вдосконалення економічних і екологічних показників двигунів внутрішнього згоряння", "Створення і технічне обслуговування локомотивів великої секційної потужності", що відбувалися у м. Ворошиловград, на IV у 1993 та X у 2000 р. Міжнародних науково - технічних конференціях "Проблеми розвитку локомотивобудування", що відбувалися в Криму, на науково - технічних радах ХК "Луганськтепловоз" та АТ "Коломенський завод" РФ, а також на науково - технічних конференціях професорсько - викладацького складу СНУ імені Володимира Даля.
Публікації. За результатами виконаних досліджень опубліковано 10 науково - технічних статей, 7 з яких - у спеціалізованих виданнях, затверджених ВАК України, 5 тез доповідей на науково-технічних конференціях і отримано патент Російської Федерації та 3 авторських свідоцтва СРСР. Бібліографічний список опублікованих робіт та винаходів наведено наприкінці автореферату.
Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, п'яти розділів, загальних висновків, списку використаних літературних джерел з 145 найменувань і десяти додатків.
Повний обсяг роботи: 276 сторінок включно з 114 рисунками та 21 таблицею, із них 197 сторінок основного тексту, що містять 59 рисунків на 35 сторінках та 13 таблиць на 12 сторінках, які повністю займають площу сторінок, список використаних джерел із 145 найменувань на 14 сторінках, 10 додатків на 65 сторінках.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ
У вступі обґрунтовано актуальність і новизну теми, вказано мету та задачі, а також зроблено вибір об'єкту та предмету досліджень, наведено загальну характеристику роботи.
В першому розділі вміщено аналіз впливу атмосферних забруднень на експлуатаційну надійність ТЕУ локомотивів, а також вимоги до технічних показників локомотивних повітроочищувачів систем охолодження ТЕМ і А. Ефективність очищення охолоджувального повітря від кварцового пилу повинна складати не менш ніж 75-80 %, від снігу та вологи - не менш ніж 70-80 %. повітряне охолодження очищення локомотив
У галузі наукових досліджень проблеми очищення охолоджувального атмосферного повітря на локомотивах та їх впровадження у практику локомотивобудування значний внесок зробили численні вчені: М.О. Фуфрянський Л.І. Колихан, В.Д. Кузьмич, І.В. Скогорєв, Ю.А. Куліков, О.Л. Голубенко, Є.Є. Коссов, В.О. Кубіл, Р.М. Назаров, Е.О. Пахомов, Л.О. Пивоваров, В.І. Рягузов, Є.П. Смирнов, Л.І. Смирнов, В.Я. Солодилов, К. Бауермайстер, Д. Дональдсон та інші. Завдяки цьому створено численні конструкції ФКД, інерційних ПО, вентиляторів - пиловловлювачів та інших типів локомотивних повітроочищувачів, що, однак, не повною мірою відповідають вимогам локомотивобудування та потребам експлуатації локомотивів.
Так недоліками вітчизняних контактних і закордонних інерційних повітроочищувачів є, відповідно, велика матеріалоємність при низькому питомому повітряному навантаженні і досить складна геометрична форма при недостатньому розмірі прохідного перетину каналів між сепарувальними елементами, що виключає можливість достатньо повного самоочищення таких пристроїв в експлуатації.
Зроблений аналіз дозволив обрати прототипи ПО для подальшого удосконалення, характеризовані стійкістю до забивання їх проточних каналів атмосферними забрудненнями та високою ефективністю пиловловлення і низьким аеродинамічним опором. Це так званий балістичний повітроочищувач (БПО), а також вітчизняний ФКД з багатошаровою сітчастою плоско - гофрованою набивкою.
Недоліком методів розрахунку технічних показників ФКД, зокрема з сітчастою набивкою, є відсутність достатньо досконалої математичної моделі на рівні диференційних рівнянь, що мала б створити основу для адекватного порівняння їх різних варіантів. Стосовно БПО характерним є дуже спрощений підхід до визначення його аеродинамічного опору, а також неврахування неізокінетичності течії повітря при обтіканні сепаратора і її дійсного характеру на вході в сопло.
Існуюча методика випробувань локомотивних повітроочищувачів має недоліки щодо способів утворення та штучного подання на вхід фільтра забруднюючих повітря дисперсних включень і коректного визначення ефективності очищення від крапельної вологи.
Таким чином, аналіз попередніх досліджень дозволив визначити мету і задачі даного дослідження, які сформульовані вище.
Другий розділ складає дослідження сепараційних процесів ФКД з сітчастою набивкою та БПО.
На першому етапі путтю обробки результатів дослідження сепараційних траєкторій часток пилу в ході планованого математичного експерименту було знайдено вираз для визначення коефіцієнта ефективності інерційного осадження Э "залізничного" кварцового пилу на циліндричних перепонах - нитях набивки у вигляді параметричної залежності від дієвих чинників впливу: швидкості повітря U0, розмірів ниті сітки R та часток r, характерних для робочого процесу повітряних фільтрів локомотивів
(1)
.
Вираз (1) значною мірою узгоджується з існуючими результатами емпіричних досліджень (рис. 1) на відміну від існуючих аналітичних залежностей, що використовуються при інженерних розрахунках.
Подальший математичний опис процесу пиловловлювання ФКД (рис. 2) ґрунтується на рівності приросту елементарних об'ємів сепарованого пилу та забруднених при цьому змочених нитей набивки, що розташовані з просвітом b:
dM/сп = dVH,
де M та?п - відповідно маса та щільності пилу.
Знаходячи елементарну секундну масу пилу у діапазоні (r, r+dr), вловленого 1 м 2 поточного (i-ого) шару набивки з виразу
(2)
Де i-1- концентрація пилу на вході в поточний i-ий шар, г/м3;
Pi(r) - поточна диференційна функція розподілу маси пилу;
Fзат.i - поточна площа затінення i-ого шару набивки, м2/м2,
а також здійснивши розбивку полідисперснрго пилу з урахуванням його відомого фракційного розподілу на m рівновагових фракцій з відносною масою
де d і lnd0 - діаметр і логарифм середнього значення діаметрів часток;
lnв - середнє квадратичне відхилення логарифму діаметрів часток пилу від логарифму їх середнього значення,
отримуємо, замінюючи інтегрування по розмірам часток сумуванням, диференційне рівняння, що пов'язує прирощення радіуса поточного шару набивки Ri з елементарною масою пилу на вході в фільтр:
(3)
Вирази, що аналогічні (3), отримано також для поточного внутрішнього пило-масляного шару радіусу Riп з урахуванням його більшого в? разів темпів зростання, та для шару гофрованої сітки, відповідно:
та (4)
Частки поточного радіусу rj, що мають більшу кінетичну енергію відбиття від ниті, ніж ту, що створює сила адгезії (вважаючи удар центральним), тобто
,
де k0 - коефіцієнт відтворення нормального імпульсу;
у - коефіцієнт поверхневого натягу наповнювача набивки, Н/м;
h Ri - RiП - висота сегменту частки, зануреного під час удару, м, рикошетують від ниті і, таким чином, не вловлюються набивкою.
Коефіцієнти? та k0 визначено за допомогою емпіричних досліджень.
Чисельним вирішенням рівнянь виду (3), (4) та (2) для кожного послідовного шару набивки визначався відповідно поточний зовнішній радіус нитей та прирощення маси сепарованого пилу, що дає змогу знаходити поточний аеродинамічний опір, ефективність та пилоємкість ФКД за відомими залежностями.
При математичному описі течії на вході в елемент БПО ураховувався її просторовий характер, і розподіл швидкості повітря визначався вздовж лінії розтину площиною симетрії відповідної характерної сфери (рис. 3).
Прирівнюючи циркуляцію вектора швидкості по обрису смужки АВ потоку вихору через відповідний контур, оскільки елемент не обертається, маємо
, (5)
де UA та UB - швидкість повітря на смужці, відповідно, вздовж вісі елемента та на суміжності з соплом, м/с;
б - кут нахилу вектору швидкості повітря до осі елемента БПО.
Додаючи рівняння нерозривності
,
переходячи з осередненням параметрів до перетину ОВ і Декартових координат, та приймаючи лінійного розподілу складових швидкості вздовж кола від довжини відповідної дуги lt (при цьому отримуємо
, Uy=Ux tgб.),
.
Для поточних координат x, y:
; .
Для визначення поля швидкості на конічних та слабко викривлених ділянках проточної частини БПО використовувались відомі залежності.
Облік неізокінетичного обтікання сепаратора з дефіцитом витрати Qs за рахунок неізокінетичності зовнішнього та внутрішнього потоків здійснювася суперпозицією його поля швидкості:
Up=Qs/2рс2
з полем швидкості основного потоку з урахуванням рівняння нерозривності.
Для визначення траєкторій пилових часток за традицією використано відомі диференційні двомірні рівняння руху пилової частки у наближенні матеріальної точки, при цьому на відміну від існуючих рішень для знаходження коефіцієнта лобового опору Ш з урахуванням суттєвої несферичності пилових часток застосовано відому формулу для тіл ізометричної форми.
Подвійне інтегрування вказаних диференційних рівнянь з початковими умовами та з урахуванням рикошету пилу від стінок каналів БПО за допомогою співвідношення Ньютона уможливило визначення координат часток у площині входу в сепаратор, а, таким чином, і ефективності їх сепарації.
Чисельне вирішення рівнянь математичної моделі дозволило знайти раціональні значення геометричних показників БПО, що визначають його аеродинамічну схему: профіль соплової частини (рис. 4), кут розкриття дифузору д = 12-20°, розміри горловини сопла та входу до сепаратора, відповідно 40 і 30…33 мм, а також фракційний коефіцієнт пропуску е(d) (рис. 5), та ефективність очищення повітря від кварцового пилу.
Згідно з рис. 5, досліджуваний пристрій має сепарувати з повітря усі пилові частки, більші 8 мкм, при ефективності очищення від пилу з питомою поверхнею Sп=280 м2/кг 90 %, що відповідає світовому рівню вимог до повітроочищувачів аналогічного призначення.
У третьому розділі наведено методику та результати експериментальних досліджень ПО, виконаних з відносною похибкою, що не перевищує 5 %.
В стендовій установці (рис. 6) рух повітря по каналу 1 організовано за допомогою мотор - вентилятора 2, а визначення його витрати здійснювалося за допомогою вимірних сегментних або кільцевих (подвійних) діафрагм 3 чи колекторів. Відвід забрудненого повітря з БПО здійснювався за допомогою відсисного пристрою.
Визначення сепараційних показників ФКД виконувалось ваговим методом, аеродинамічного опору - за допомогою виміру різності статичного тиску повітря перед і після елемента бонками 4, або, стосовно БПО, виміром різності повного тиску відповідними насадками. Штучне запилювання повітря здійснювалось пневматичним розпилом (5) при механічному дозуванні пилу дозатором 6. Транспортування пилу на вхід ФКД виконувалось за допомогою "повітряного коридору", утвореного периферійними струменями, що витікали з отворів 7 спеціальних додаткових трубок 8. При цьому розпилювальні ежектори 5 утворювали батарею з декількох елементів, розосереджених по фронту фільтру, що сприяє рівномірності розпилу.
Утворення крапель вологи відбувалося при витіканні рідині через зазор між стінкою спеціального отвору 9 та голчатою вставкою 10, тим часом, як її дозування здійснювалося за рахунок зміни рівня в диспергувальному баці 11.
Кількість вологи, що випаровувалась, визначалась з урахуванням показань психрометрів 12, встановлених в спеціальних "кишенях" каналів, за допомогою відомої методики по різниці вмісту водяних парів у повітрі до і після повітроочищувача 13.
Для визначення ефективності очищення повітря БПО стенд дообладнувався абсолютним фільтром, встановленим в тракті відводу забруднень.
Стосовно ФКД за допомогою емпіричних та статистичних методів досліджень були визначені константи, необхідні для вирішення рівнянь (2) - (4), які склали відповідно: ч 1,2; k0 0,11. При цьому випробовувались структуровані по ходу повітря набивки з "легких" металевих сіток №4,5-0,7 та №1,6-0,4, які мають збільшене відношення площі їх поверхні до маси. З урахуванням знайдених коефіцієнтів вказані рівняння якісно вірно описують зміну найважливіших показників сепараційного процесу у багатошаровій набивці з металевих сіток: ефективності очищення та аеродинамічного опору (рис. 7) від поточної пилоємкості (для згаданих набивок відносне відхилення теоретичних і експериментальних даних не перевищує, відповідно, 3,5 і 7 %).
В ході подальших досліджень були випробувані численні варіанти композицій металевої набивки з метою перевірки знайденої у ході робіт та пропонованої для подальшого використання ознаки її раціональності: набивка певного типу з раціональ-ною композицію внаслідок запилення має практично одночасно досягти допустимих (контрольних) значень показників повітряного опору та ефективності.
Цій ознаці відповідає набивка №4, що складається з чергованих плескатих та гофрованих на глибину 6 мм з шагом 9 мм металевих сіток №4,5-0,7 (кількість - 10) та №1,6-0,4 (5), при цьому сітки з великими отворами для проходу повітря розташовані попереду більш "густих". Вона має пилоємкість m=9,7 кг/м2. Перший пакет має питомий обсяг матеріалу сіток 0,22, другий - 0,34.
Для зменшення металоємності та маси ФКД була здійснена також розробка та стендова доводка касет з набивкою з склосіток СПА (сітка перевивочна армовочна) та СПАП, (те ж саме, тільки додатково просякнута бакелітом), що забезпечує її термореактивність та формостійкість після гофрування.
Набивка такого типу №12 (див. рис. 7), що в найбільшому ступені відповідає ознаці раціональності, мала й найвищу пилоємкість - m=8,8 кг/м 2.Вона має "ядро", складене з сітки СПА, спеченої разом з двома периферійними шарами СПАП (+), на яке спереду відносно повітря накладені з зазором 1-1,5 мм ще два шару з формостійких сіток (:). Добрі технічні показники, зокрема, зменшену матеріалоємність має також набивка №18, складена тільки з сіток СПАП, що завдяки чергуванню слоїв з різною глибиною гофрів створює об'ємну пиловловну структуру. Дані компоновочні вирішення захищені авторським свідоцтвом СРСР № 952297.
Для повітряного навантаження 5 м 3/м 2с і більше, що є характерним для централізованих СО локомотивів потужністю 4000-6000 к.с. в секції, створено глибокогофровану (на 146 мм) набивку з композицією СПАП: СПАП+СПА+СПА+СПАП (позначення див. вище), що має пилоємкість близько 20 кг/м 2. Розрахунковий пробіг тепловоза потужністю 4000 к.с. без обслуговування фільтрів для такої набивки за умов підвищеної запиленості повітря (3 мг/м 3) сягає 44000 км.
У галузі інерційного очищення була оптимізована щодо аеродинамічного опору геометрична форма дифузорної частини елемента БПО з центральним тілом - сепаратором. З цією метою над дослідними варіантами БПО був проведений збалансований трьохрівневий математично планований чотирьохфакторний експеримент. При цьому чинниками впливу приймалися: кут розкриття дифузору, безрозмірні відстань до входу в сепаратор та його діаметр , а також радіус сферичного лобового обтічника сепаратора (рис. 8). В результаті отримано регресивну залежність опору від нормованих зазначених факторів впливу
яка адекватна щодо критерію Фішера. Її аналіз виявив можливість існування локального екстремуму, умовами якого є, зокрема, рівність нулю часткових похідних по факторам впливу. Аналітичне вирішення отриманої з даної регресії в результаті взяття часткових похідних по факторам впливу системи алгебраїчних рівнянь дозволило визначити оптимальні нормовані геометричні показники елемента: х 1=0,0406; х 2=0,1380; х 3= -1,140; х 4=0,0322, що співпадає з результатами перевірочних експериментів (рис. 9) з похибкою не більш ніж 6,4 %.
Елемент з оптимізованими конструкційними показниками (БПОУ) (див. рис. 8) згідно дослідних даних забезпечує ефективність сепарації пилу з Sп=280 м 2/кг біля 90 % при швидкості повітря на вході U м/с і аеродинамічному опорі?Pэ = 340-370 Па., що відповідає існуючому рівню вимог.
У четвертому розділі викладено результати модельних та натурних випробувань відсіків повітроочищення, обладнаних створеними натурними елементами ПО.
Моделювання відсіку повітроочищення ЦСО тепловоза ТЄП 70 (рис. 10) здійснено з коефіцієнтом геометричної подоби 2,4, що стосовно критерію Рейнольдса.
повітряного потоку у внутрішніх каналах зумовлює Re > 105 і, таким чином, забезпечує режим автомодельності течії повітря. Це дало змогу зменшити витрату повітря при випробуваннях модельного відсіку (з урахуванням симетричного розташування ПО в кузові локомотиву) в 11,5 разів. Дослідження сепараційних характеристик батареї БПОУ (1) з 22 натурних елементів (2) у складі відсіку (3) (див. рис. 10) щодо пилових та "снігових" часток здійснювалося за допомогою гостованого метода часткового відбору проб пиловідбірною трубкою "нульового" типу. Імітація снігу здійснювалась пневматичним поданням дубової тирси з розміром часток, меншим 2,5 мм, на вхід відсіку.
Ефективність очищення від вологи визначалась кількістю вловленої води, сепарованої спеціальною осаджувальною камерою з урахуванням її випаровування за показаннями психрометрів.
Для підвищення ефективності влаговловлення ділянки дна каналів, де значною мірою накопичувалася волога, сполучалися з атмосферою через відповідно розташовані гідрозатвори, а по периметру отворів для входу атмосферного повітря встановлювались водовідбійні козирки. Ефективність очищення від кварцового пилу та снігу склала трохи більше 80 %, від крапельної вологи - біля 85 % при аеродинамічному опорі 405 Па, що відповідає існуючим вимогам. Проте у порівнянні з показниками елемента ефективність очищення від пилу знизилася на 9 %, що обумовлено, вочевидь, як нерівномірністю поля швидкості на вході в батарею, так і збільшенням масштабу турбулентних пульсацій у повітряному потоці.
Внаслідок складного характеру течії в дифузорі БПО залежність аеродинамічного опору відсіку від відносної витрати повітря суттєво неквадратична:
що удоцільнює введення для приблизних розрахунків корегувального коефіцієнта
еДР = ДРв /ДРе,
який співвідносить опір батареї, встановленої в конкретній локомотивній СО, з опором елемента і характеризує номінальний режим роботи.
В ході дослідницьких модельних випробувань, що мали на меті створення ПО на основі БПО для системи охолодження ТЕУ електровозу ЭП 200, були апробовані та вдосконалені варіанти як з боковим (вар.1), так і з об'єднаним (даховим і боковим) (вар.2) забором повітря відцентровим вентилятором, а також вар.3, характеризований об'єднаним забором повітря осьовим вентилятором.
Стосовно вар.1 виявлена необхідність розміщення батареї БПО на відстані від місця значної зміни напряму повітряного потоку, не меншій, ніж 30 % вертикального розміру відповідного каналу, а також не меншій, ніж діаметр входу в вентилятор, рахуючи від тильної площини батареї до вказаного входу.
Удосконалені в результаті стендової доробки стосовно аеродинамічної форми каналів варіанти 1, 2, 3 виконання відсіків повітроочищення мали наступні показники: ефективність очищення від пилу Р = 80,3-82,9 %, від вологи -?В = 77-90 %, від снігу -?C? 80 % при відповідному значенні ДС - 1,59, 1,28 та 1,25.
Номінальне питоме повітряне навантаження по фронту батареї в залежності від компоновки елементів в випробуваних блоках становило 9,7-12,3 м 3/м 2 с.
Стендовим випробуванням був підданий також натурний блок повітроочищення СО ТЭД дизель-поїзда ДЕЛ-01, характеризованої самовентиляцією електродвигунів, що обмежує допустимі втрати статичного тиску повітря на ділянці до входу в двигун значенням 500 Па. Ліпший варіант відсіку, укомпонований жалюзійною решіткою з прямими вертикальними ламелями, мав наступні показники: п = 82,7 %, зв = 88 % при відповідних втратах статичного тиску Psv = 470 Па.
При "косому" обдуванні даного об'єкта випробувань струменем повітря зі швидкістю до 12 м/с ефективність очищення від вологи зменшується всього на 3,5 %.
При послідовному поданні до 9,5 кілограмів пилу на вхід моделі відсіку ПО ТЕУ електровоза ЕП 200, обладнаного батарейним БПО, що еквівалентно розрахунковому пробігу локомотиву близько 500000 км, після початкового незначного погіршення технічних показників (опору на 5 Па, ефективності очищення на 1,5 %) останні стабілізуються, що вказує на здатність повітроочищувача до самоочищення в експлуатації.
Був випробуваний та удосконалений також натурний блок 1 розроблених фільтрів 2 (рис. 11) з повітряним навантаженням на вході 7 м 3/м 2с, що знайшов застосування на тепловозі ТЭ 127. Початкове "ярусне" розташування горизонтально зорієнтованих ФКД забезпечило ефективність очищення від вологи в лише на рівні 40-60 %, що суттєво менше у порівнянні з існуючими вимогами. Натомість запропоноване W - подібне розташування вертикально зорієнтованих касет 2 у сполученні з вертикальною вхідною решіткою 3 дозволило підвищити до рівня 87-94 %.
Початкова ефективність очищення від пилу з Sп = 280 м2/кг склала 93 % при аеродинамічному опорі 525 Па та допустимій пилоємкості m = 6,15-6,4 кг/м 2, що вказує на погіршення останнього показника в 1,5-1,6 разу у порівнянні з пилоємкістю окремої касети. Це обумовлено, вочевидь, складністю компоновки касет в блоці, яка супроводжуються нерівномірним розподілом швидкості повітря по їх фронту. Незважаючи на це, удосконалений блок забезпечує пробіг локомотива без обслуговування фільтрів в умовах підвищеної запиленості 11-14 тис. км.
Фільтри підвищеної пилоємкості (ФПП) з глибокогофрованою набивкою були випробувані на натурному макеті кузова тепловоза 2ТЭ 121. В процесі досліджень було виявлено та усунуто нещільності в місцях посадки касет в каркас, бо їх наявність призводила до проникнення в систему охолодження більше 18 % неочищеного повітря, що є неприпустимим. При питомому повітряному навантаженні 5 м3/м2 осереднений аеродинамічний опір ПО склав 185 Па при розрідженні перед колектором вентилятора СО? 320 Па. Пересічні коефіцієнти нерівномірності розподілу втрат тиску та швидкості вздовж фронту касет ПО становили відповідно 0,836 та 0,505 при супутній нерівномірності по висоті касет відповідно 0,593 та 0,411, що значною мірою пояснює причину погіршення пилоємкості при компонуванні їх у блоки.
Розрахунковий пробіг локомотива без обслуговування ПО при малій запиленості атмосферного повітря перевищує 200 тис. км, що дозволяє рекомендувати цей фільтр (ФПП) для використання в централізованих СО потужних локомотивів.
В п'ятому розділі визначені очікувані експлуатаційно - технічні характеристики СО ТЕУ тепловоза 2ТЭ 116 з рекомендованим ФКД (набивка №4), а також батарейним БВОУ, виконано порівняння їх по економічним показникам.
Зроблено аналіз групових СО вказаного локомотива, апроксимовано аеродинамічні характеристики вентиляторів груп споживачів повітря та мереж постачання, внаслідок чого з використанням паспортних даних елементів системи розраховано потужність, що витрачається на привід кожного з вентиляторів системи. Визначено також "запас" по опору ФКД (отже, і по витраті повітря), який має бути реалізовано в експлуатації при забрудненні повітроочищувачів, а також розрахункову пилоємкість фільтрів в кожній з локальних групових СО з урахуванням фактичного повітряного навантаження (табл.1).
З урахуванням результатів пробігових експлуатаційних випробувань тепловозів 2ТЕ 116 (з іншим типом набивки ФКД) знайдено співвідношення між розрахунковою та реальною експлуатаційною пилоємкістю фільтрів kmе = 4,3, з використанням якого розраховано очікуваний пробіг локомотива в експлуатації. При запиленості повітря 0,6 мг/м 3, що характерно для України, він складає 33000 км.
Вирахувано кількість елементів БПОУ в кожній з локальних СО (див. табл. 1), рекомендовано типорозмір допоміжного вентилятора - Ц 14-46 №2,8.
Економічні показники альтернативних СО визначалися за відомими методиками. Згідно з отриманими результатами розрахунку приведених витрат на виготовлення та експлуатацію повітроочищувачів, ФКД доцільно використовувати в районах з запиленістю атмосферного повітря до 0,22 мг/м 3, що фактично відповідає найнижчому рівневі для України, БПОУ - при більшій запиленості (практично без обмежень), при цьому універсальним у зв'язку з цим, зрозуміло, є БПО.
Економічний ефект від впровадження розроблених ПО в розрахунку на 1 секцію тепловоза 2ТЭ 116 становить не менш ніж 2150 грн. на рік.
Високі технічні показники створених повітроочищувачів дозволили здійснити серійне впровадження рекомендованих ФКД на всіх локомотивах виробництва ХК "Луганськтепловоз", а БПО - на потужному швидкісному електровозі ЕП 200 виробництва АТ "Коломенський завод" (РФ).
ВИСНОВКИ
У дисертації вирішено задачу підвищення технічних показників систем охолодження тягового електроустаткування локомотивів вдосконаленням повітроочищення. Напрямками вдосконалення обрано збільшення рівня достовірності теоретичного висвітлення супутніх аеродинамічних та сепараційних процесів, а також емпіричні дослідження повітроочищувачів СО. У наслідку досягнуто поліпшення компоновки набивки і пов'язане з цим підвищення оцінних показників традиційних для вітчизняного локомотивобудування касетних сітчастих фільтрів, а також створено прогресивний самоочисний інерційний повітроочищувач.
У згоді з виконаним обсягом досліджень та їх результатами слід констатувати наступне.
1. За рахунок вирішення авторських диференційних рівнянь з використанням отриманого оригінального виразу для визначення коефіцієнта інерційного осадження часток пилу на циліндричних нитях модельовано робочий процес сепарації в ФКД з сітчастою багатошаровою набивною, що дозволяє визначати його аеродинамічні та сепараційні характеристики при запилюванні. Результати теоретичних та експериментальних досліджень раціонально скомпонованих набивок мають розходження за сепараційними показниками не більше 3,5 %, за аеродинамічними - не більше 7 %.
2.Внаслідок вдосконалення математичної моделі сепараційного процесу в елементі БПО з опуклим профілем сопла врахуванням розподілу швидкості повітряного потоку на вході, а також неізокінетичності течії при омиванні сепаратора, та її реалізації визначено раціональну геометричну форму соплової частини (двохрадіусна), а також встановлені діапазони, в яких повинні знаходитись найважливіші геометричні показники аеродинамічної схеми. Отримано очікувану фракційну сепараційну характеристику і ефективність очищення повітря від пилу, згідно з якими БПО має відокремлювати всі пилові частки, більші 8 мкм, при ефективності, більшій 90 %.
3. За допомогою експериментальних досліджень остаточно визначено досконалі композиції набивки фільтрів з металевих та скло - сіток, що дозволяє в 2-3 рази зменшити її матеріалоємність та довести пилоємкість до 9,7 кг/м 2 при номінальному питомому повітряному навантаженні 5 м 3/м 2с. Базовий фільтр мав пилоємкість 8,2 кг/м 2. Отримано і апробовано також ФКД з набивкою, складеною з глибокогофрованих склосіток, пилоємкістю до 20 кг/м 2. При цьому доцільним виявилося вдосконалення наступних положень методики випробувань повітроочищувачів:
- здійснення подачі пилу кількома розосередженими ежекторами та його транспортування і перемішування додатково утвореними периферійними струменями повітря, що дозволяє отримати рівномірно запилений двофазний потік;
- утворення крапель вологи за рахунок організації її протікання через лійкоподібний отвір, обладнаний рухомою голчатою вставкою, що значно підвищує надійність дозатора вологи
- визначення кількості вологи, що випарувалась, за допомогою обрахунку показань психрометрів, встановлених у каналах в спеціальних "кишенях", що виключає їх додаткове обдування і сприяє підвищенню достовірності експерименту.
4. Емпіричними дослідженнями елемента БПО з застосуванням математичного планування експерименту знайдено залежність аеродинамічного опору від найбільш дієвих чинників впливу: кута розкриття дифузора, відстані до сепаратора, його діаметра, а також радіуса його зовнішнього сферичного обтічника, що, враховуючи існування її локального екстремуму, дозволило аналітично визначити їх оптимальні значення. Вдосконалений БПОУ має опір на рівні 350-370 Па при ефективності очищення від кварцового пилу близько 90 %, що відповідає світовому рівню вимог до пристроїв аналогічного призначення.
5. У результаті експериментального отримання залежності між параметрами аеродинамічних схем моделей типових компонувань локомотивних повітроочищувачів СО ТЕО, обладнаних розробленими блоками балістичних елементів, та їх сепараційними і аеродинамічними показниками отримано наступні найважливіші умови ефективної роботи БПО у складі відсіку:
- при наявності ділянки зі значною (на кут близько 90?) різкою зміною напряму руху повітряного потоку необхідно розміщувати батарею від неї на відстані, не меншій 30 % від розміру відповідного каналу у напрямку зміни руху;
- якщо площина входу в вентилятор системи створює незначний кут з тильною площиною батареї, необхідно витримувати відстань між ними не меншу, ніж розмір входу;
- елементи проточної частити каналів СО, що мають погану аеродинамічну форму, повинні бути обладнані обтічниками.
За виконання цих умов удосконалені варіанти відсіків повітроочищення тепловоза ТЕП 70 і електровоза ЕП 200 забезпечують ефективність сепарації від снігу зС 80 %, вологи зВ?70 %, кварцового пилу з Sп =280 м 2/кг зП = 75-80 %.
Випробуванням натурного зразка повітроочищувача ТЭД дизель-поїзда ДЕЛ-01 доведена можливість застосування БПО у СО з самовентиляцією споживачів охолоджувального повітря. Раціональний варіант ПО мав сепараційні показники зП = 82,5 %, зВ = 88 % при статичному опорі повітря 470 Па.
Розроблена конструкція батарейного БПО здатна до самоочищення в експлуатації. При поданні на випробувані моделі відсіків до 9,5 кілограмів пилу, що еквівалентно розрахунковому пробігу локомотиву біля 500000 км, її технічні характеристики залишаються стабільно високими.
6. Внаслідок емпіричного отримання зв'язку між ефективністю очищення повітря від вологи та компонуванням касет у компактному натурному блоці розроблених ФКД, яким обладнано СО ТЕД тепловоза ТЕ 127, доведено доцільність їх розміщення у вертикальній площині W - подібно, при цьому сепараційні показники підвищуються до рівня 87-94 % навіть при повітряному навантаженні 7м3/м2с.
Досліджено також натурний відсік повітроочищення тепловоза 2ТЕ 121, обладнаний розробленими фільтрами підвищеної пилоємкості, виготовленими з глибокогофрованих (на 146 мм) склосіток, встановлено, що втрати повітряного тиску на його вхідній ділянці не перевищують 320 Па.
7. Зіставленням приведених річних витрат на виготовлення та експлуатацію ФКД та БПО доведено доцільність використання контактних фільтрів на локо-мотивах типу 2ТЕ 116 при їх експлуатації у районах з рівнем запиленості атмосферного повітря до 0,22 мг/м 3, що фактично співпадає з нижнім порогом можливої запиленості атмосфери. При більшій запиленості повітря доцільно використовувати інерційний БПО, який в зв'язку з цим є уніфікованим. Розраховано необхідну кількість елементів БПО в кожній з локальних СО, а також на секцію - 177, рекомендовано в якості допоміжного вентилятора використовувати відцентровий пристрій типу Ц 14-46 № 2,8.
8.Створені конструкції ФКД серійно використовуються на всіх вітчизняних локомотивах виробництва ХК "Луганськтепловоз", а БПО - випробуються на перспективному швидкісному електровозі ЕП 200 виробництва АТ Коломенський завод РФ.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Куліков Ю.А., Кущенко О.В., Котнов О.С., Сидоров О.Є. Результати випробувань дослідного відсіку повітроочищувача //Вісн. Східноукр. держ. ун-ту. Серія ТРАНСПОРТ. - 1996. - Окремий вип. - С. 80-82.
2. Кущенко О.В. Математичне моделювання робочого процесу волокнистого сітчастого багатошарового фільтру // Вісн. Східноукр. держ. ун-ту. Серія ТРАНСПОРТ. - 1999. - №1 (16). - С. 103-108.
3. Кущенко О.В., Міщенко К.П. Компактний блок касетних повітряних фільтрів для локомотивних систем охолодження // Вісн. Східноукр. держ. ун-ту. Серія ТРАНСПОРТ. - 2000. - №7 (29). - С. 140-141.
4. Куліков Ю.А., Кущенко О.В. Міончинський В.А. Дослідження локомотивних повітроочищувачів балістичного типу // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту. - 2000. - Ч.1, №9 (31). - С. 198-208.
5. Кущенко О.В., Шманьов Ю.А., Кузьменко С.В. Розрахункові дослідження сепараційних характеристик БПО // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту. - 2001. -№6 (40). - С. 244-254.
6. Кущенко О.В., Куліков Ю.А. Кузьменко С. В. Математична модель сітчастого багатошарового фільтру // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту ім. В. Даля. - 2002. -№3 (49) - С. 116-123.
7. Куліков Ю.А., Кущенко О.В. Особливості методики та результати випробувань повітряних фільтрів локомотивів // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту ім. В. Даля. - 2002. № 8 (54). - С. 161-166.
8. Рягузов В.И., Куликов Ю.А., Єпифанов В.П. Титаренко В.С., Гибалов А.И., Кущенко А.В., Назаров Р.М., Троцковский С.Н. Конструкции воздухоочистителей дизелей и тягових электрических машин тепловозов // Транспортное оборудование. - М.: ЦНИИТЭИТЯЖМАШ (обзор). Вып.5-79-35-1979. - 35 с.
9. Рягузов В.И., Кущенко А.В. Результаты исследований фильтров из стеклосетки повышенной пылеемкости для систем охлаждения тяговых электрических машин тепловозов // Транспортное оборудование. - М.: ЦНИИТЭИТЯЖМАШ. - 1978. - Вып. 5-78-16. - С. 7-8.
10. Фільтр для очищення повітря: А.с. № 952297 СРСР, МКВ B 01 D 46/52 /О.В. Кущенко, С. Н. Троцьковський, В.І. Рягузов, І.Д. Притикін, Ю.А. Куліков (СРСР). - № 3238244/23-26; Заявлено 12.01.81; Опубл. 23.08.82, Бюл. № 31. - 2 с.
11. Повітроочищувач: А.с. № 1161149 СРСР, МКВ B 01 D 45/04 О.В. Кущенко, В.І. Рягузов, І.Д. Притикін, В.С. Титаренко, А.І. Гібалов, С. Н. Троцьковський, Н.М. Найш (СРСР). - № 3629565/23-26; Заявлено 05.08.83; Опубл. 15.06.85, Бюл. № 22. - 3 с.
12. Повітроочисний пристрій: А.с. 1212499. СССР, МКВ B01D 45 / 04 /О.В. Кущенко, В.І. Рягузов, І.Д. Притикін, А.І. Гібалов, С.Н. Троцьковський (СССР). - 3732634; Заявлено 25.04.1984; Опубл. 23.02.1986, Бюл. № 7. - 4 с. ил.
13. Пат. № 2121865 РФ МКИ В 01 D 45/04. Батарейний баллистический воздухоочиститель: /А.В. Кущенко, Ю.А Куликов, А.С. Котнов (Украина), Ю.В. Хлебников, В.А. Миончинский, В.В. Пташинский (РФ). - № 96119111; Заявл. 25.09.96; Опубл. 20.11.98. Бюл. № 32. - 22 с.
14. Куликов Ю.А., Кущенко А.В., Котнов А.С. Баллистические воздухоочистители для современных локомотивов / Луган. машиностр. ин-т. - Луганск, 1993. - 9 с. - Рус. - Деп. в ГНТБ Украины 17.06.93, №1151 - Ук 93.
15. Кущенко О.В., Рягузов В.І., Котнов О.С. Самоочисні повітроочищувачі для систем охолодження ТЕМ локомотивів // Тези доп. Всесоюзної науково - технічної конференції "Створення локомотивів великої потужності та підвищення їх технічного рівня". - Ворошиловград: 1981. - Ч. 1. - С. 80.
16. Куликов Ю.А., Рягузов В.І., Притикін І.Д., Кущенко О.В. Вдосконалення повітроочищувачів з метою підвищення економічності дизелів // Тези доп. Всесоюзної науково - технічної конференції "Сучасний рівень і шляхи вдосконалення економічних і екологічних показників ДВЗ". - Ворошиловград: 1983. - Ч. 2. - С. - 128.
17. Куліков Ю.А., Кущенко О.В. Розрахункове визначення раціональних конструкційних параметрів повітряних фільтрів локомотивів // Тези доп. Всесоюзної науково - технічної конференції "Створення та технічне обслуговування локомотивів великої потужності ". - Ворошиловград:- 1985. - С. 58.
18. Куликов Ю.А. Кущенко О.В., Котнов О.С. Результати пошуків в галузі конструкції, а також визначення аеродинамічних та пилових характеристик блоку батарейного балістичного повітроочищувача // Тези доп. IV Міжнар. конф. (Крим) "Проблеми розвитку локомотивобудування". - Луганськ: ЛМБІ. - 1993 р. - С. 24.
АНОТАЦІЯ
Кущенко О.В. Підвищення ефективності систем охолодження тягового електроустаткування локомотивів удосконаленням повітроочищувачів. - Рукопис.
...Подобные документы
Використання рідинної та повітряної систем охолодження в двигунах автомобілів. Рідинні системи охолодження, закритий та відкритий види. Принципові схеми систем охолодження двигунів. Види охолодних рідин. Будова системи охолодження двигуна ВАЗ-2109.
реферат [3,2 M], добавлен 22.09.2010Охолодження двигунів та інших частин автомобіля і підтримання їх в оптимальному температурному режимі. Види рідинного охолодження. Системи повітряного охолодження. Зняття і перевірка термостата, насоса охолоджуючої рідини. Основні несправності і ремонт.
курсовая работа [489,6 K], добавлен 17.10.2015Перелік обладнання та інструментів, необхідних для перевірки систем охолодження та мащення двигуна. Діагностування систем охолодження та мащення, ознаки та причини несправностей, способи їх виявлення та усунення. Дільниця діагностування систем двигуна.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 21.05.2010Принцип дії системи охолодження автомобіля Opel Omega. Розрахунок виробничої програми рухомого складу АТП в кількісному вираженні та в трудовому вираженні. Технічне обслуговування та ремонт системи охолодження. Основні несправності системи охолодження.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 22.01.2015Технічні і технологічні дані про автомобіль ГАЗ-53. Детальна будова системи охолодження, аналіз дефектів на її деталях та вузлах. Економічне обґрунтування способу та методу ремонту, перелік робіт, послідовність їх проведення; післяремонтна діагностика.
курсовая работа [5,7 M], добавлен 06.07.2011Будова системи охолодження автомобіля ЗІЛ-130: радіатор і жалюзі, водяний насос. Технічне обслуговування даної системи. Питання менеджменту та маркетингу. Ремонт та методи відновлення. Охорона праці та навколишнього середовища при проведенні робіт.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 14.05.2011Діагностика ДВЗ прослуховуванням стетоскопами, за загальним станом кривошипно-шатунного та газорозподільного механізмів і циліндро-поршневої групи, систем мащення, охолодження і живлення,технічного стану систем машин. Регулювання теплових зазорів ГРМ.
лабораторная работа [31,5 K], добавлен 03.06.2008Будова і принцип дії системи охолодження автомобіля ВАЗ-2107. Основні вузли, механізми, системи і агрегати. Порядок організації й виконання технічного обслуговування та ремонту. Принципи дії насоса охолодної рідини, радіатора, термостата, вентилятора.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 27.04.2011Аналіз фінансових даних роботи автотранспортного підприємства. Результати перевезень вантажів, їх залежність від техніко-експлуатаційних показників. Впровадження контейнерних перевезень, обновлення рухомого складу для підвищення ефективності діяльності.
дипломная работа [201,2 K], добавлен 22.07.2011Визначення площі теплопередавальних поверхонь огорожі кузова вагона. Розрахунок зведеного коефіцієнта теплопередачі огорожі кузова вагона. Опис прийнятої холодильної машини та системи охолодження. Розрахунок основних параметрів поршневого компресора.
курсовая работа [467,3 K], добавлен 06.06.2010Розробка графіка обороту локомотивів і визначення їх кількості для заданих розмірів руху залізничного транспорту. Складання розкладу і побудова графіку руху поїздів на дільниці обороту локомотивів. Час стоянки на станції основного депо для заміни бригади.
курсовая работа [224,3 K], добавлен 17.12.2016Планування вантажних перевезень, обсягових показників роботи вантажних вагонів. Планування обсягових показників роботи локомотивів. Розрахунок парків локомотивів і вагонів. Вантажний та порожній пробіг вагонів. Прийом вантажів з сусідніх залізниць.
контрольная работа [59,3 K], добавлен 16.01.2012Вибір типу локомотива й місце його екіпіровки. Розрахунок експлуатації парку локомотивів та показників їх використання. Визначення контингенту локомотивних бригад. Потрібна кількість екіпіровочних матеріалів. План експлуатаційних витрат та план по праці.
курсовая работа [241,4 K], добавлен 11.01.2012Аналіз показників роботи тягового рухомого складу в депо. Організація ремонту колісних пар. Опис нових технологій їх відновлення. Контроль твердості бандажів. Характеристики гребнезмащувачів і рейкозмащувачів. Діагностування колісно-редукторних блоків.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 16.12.2013Організаційна система тракторного парку сільськогосподарського підприємства. Технологія технічного обслуговування та діагностування системи охолодження двигуна ЯМЗ-236ДЗ. Розрахунок річних витрат на проведення технічних обслуговувань за тракторами.
курсовая работа [878,3 K], добавлен 20.12.2013Використання високоякісного палива автомобілями на карбюраторних двигунах. Розробка технології отримання сумішного бензину, оцінка його впливу на довготривалість роботи двигуна. Результати досліджень впливу високооктанової кисневмісної добавки до палива.
магистерская работа [1,8 M], добавлен 13.03.2010Аналіз ринку транспортних послуг. Формування тарифів на вантажні перевезення. Транспортно-технологічної системи доставки вантажів. Організація руху на маршрутах. Розрахунок експлуатаційних показників роботи рухомого складу та собівартості перевезень.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 15.03.2014Призначення, класифікація і склад скребкових конвеєрів. Дослідження причин руйнування тягових ланцюгів скребкових конвеєрів. Статистичний аналіз міцностних властивостей деталей тягового ланцюга. Розробка пристрою для змащування ланцюга в шахтних умовах.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 24.06.2011Аналіз умов роботи тягових електродвигунів ТЕ–006. Розрахунок програми ремонту тепловозів та ТЕД. Засоби діагностики машин і механізмів. Економічний ефект від модернізації верстата для продорожки колектора ТЕД. Ремонт тягового електродвигуна ТЕ–006.
дипломная работа [8,1 M], добавлен 19.06.2011Характеристика бази технічного обслуговування машино-тракторного парка сільськогосподарського підприємства. Розрахунок річного плану ТО і ремонтів тракторів. Вибір технологічного обладнання, приладів та інструментів для дільниці ТО і діагностування машин.
курсовая работа [814,1 K], добавлен 19.08.2014