 |
Ответ на дополнительный вопрос «Система воздухоснабжения тепловоза ТЭМ7А»
|
|
|
|
На тепловозе ТЭМ7А применено централизованное воздухоснабжение (ЦВС) для охлаждения тягового генератора, тяговых двигателей, выпрямительной установки, пучка кабелей от генератора к выпрямительной установке и управляемого выпрямителя возбуждения. Принципиальная схема ЦВС показана на рисунке 2. Осевой вентилятор, приводимый от вала тягового генератора через упругую муфту и конический редуктор, нагнетает засасываемый через блок фильтров воздух по каналам, расположенным в раме тепловоза, к охлаждаемым машинам и аппаратам.
Рисунок 2 – Схема централизованного воздухоснабжения (ЦВС)
1 – фильтры; 2 – осевой вентилятор; 3 – воздуховоды системы в главной раме тепловоза; 4 – распределительный резервуар; A- воздух из атмосферы; Б – очищенный воздух; В – воздух к управляемому выпрямителю возбуждеия; Г- воздух к выпрямительной установке, Д – воздух к тяговым двигателям; Е- воздух к тяговому генератору
Вентиляторная установка (рисунок 3) размещена в сборном чугунном литом корпусе, прикрепленном болтами к раме тепловоза.
Рисунок 3 - Вентиляторная установка системы ЦВС
1- направляющий аппарат; 2-вентилятор; З-спрямляющий аппарат; 4-ведомый (выходной) вал; 5, 17-маслопроводы, 6-шестерни редуктора; 7-трубка манометра, 8-масляный насос, 9-фильтр; 10-сливная пробка, 11- пробка контрольная, 12-ведущий вал; 13-подшипник 317, 14-подшипник 32518; 18- подшипники 32317Л; 16- подшипник 318, 19-поворотное устройство
Привод установки осуществляется от вала генератора через упругую муфту. В верхней части размещен вентилятор. Поток воздуха из полости блока фильтров через стеклопласти-ковый коллектор, направляющий аппарат 1, вентилятор 2, спрямляющий аппарат 3 по каналам корпуса нагнетается в воздуховоды рамы тепловоза. Направляющий аппарат имеет 13 лопаток, состоящих из двух частей. Неподвижная часть лопатки отлита за одно целое с корпусом направляющего аппарата. Поворотная часть лопаток пластмассовая с общим приводом. На тепловозе рукоятка привода должна быть расположена вертикально. Лопатки и диск вентилятора (на базе вентилятора К-42) изготовлены из алюминиевого сплава. Шестнадцать профилированных лопаток закреплены на диске замками «ласточкин хвост». Спрямляющий аппарат 3 сварной, выполнен из листовой стали. Количество лопаток -15. Вентиляторное колесо закреплено тепловой посадкой на конусном хвостовике ведомого вала 4, вращающегося в подшипниках 15 и 18. Осевые силы воспринимает шариковый подшипник 16. Подшипники расположены в стальном стакане, установленном в вертикальной расточке корпуса. На нижнем конце ведомого вала тепловой посадкой на конусной поверхности закреплена малая шестерня 6 конического редуктора; зубчатое колесо расположено на входном валу, вращающемся в шариковом и двух роликовых подшипниках 14, осевые усилия воспринимает шариковый подшипник 13. Подшипники размещены в стальном стакане, установленном в горизонтальную расточку корпуса.
|
|
|
Смазка редуктора - автономная, принудительная. Масляный насос 8 лопастного типа приводится поводком от ведущего вала редуктора. В связи с тем что в зимнее время полость редуктора интенсивно охлаждается нагнетаемым вентилятором воздухом, а обороты ведомого вала достигают 2890 об/мин, особые требования предъявляются к маслам, применяемым для редуктора в холодное время года. Необходимо строго применять те масла, которые рекомендуются. Уровень масла определяют по щупу. Давление масла контролируют по манометру, расположенному на корпусе установки. Масло к манометру подводится трубкой 7. Для осмотра шестерен и привода насоса в корпусе редуктора предусмотрен люк.
|
|
|
Насос смазки (рисунок 4) состоит из корпуса 5, фланца 6, валика 7 с лопастями 9, крышки 4 и подшипников скольжения 8.
Рисунок 4 – Насос смазки вентиляционной установки ЦВС
1 – шпилька; 2 – гайка; 3 – шайба пружинная; 4 – крышка; 5 – корпус; 6 – фланец; 7 – валик; 8 – подшипник; 9 – лопасть
В момент прохождения лопасти мимо выфрезерованной полости в нижней части (и удаления от этой полости) в радиальном зазоре между корпусом и валиком за лопастью возникает разрежение. Вследствие этого из картера засасывается в полость масло, которое поступает по трубке, соединяющей эту полость с масляным фильтром в картере. Вторая лопасть проталкивает втянутое в зазор масло в полость нагнетания, из которой масло идет к коллектору вертикального вала редуктора и к манометру. Из коллектора (кольцевой полости в вертикальной расточке корпуса) масло распределяется на два потока: смазку подшипников вертикального вала и по трубке на смазку подшипников ведущего вала.
Блок фильтров ЦВС (рисунок 5) съемный. Он установлен в кузове машинного помещения и состоит из каркаса, кассет, жалюзи с приводом. Каркас 4 блока фильтров представляет сварную конструкцию арочного типа. В каркасе в два яруса с небольшим наклоном наружу установлены 32 унифицированные многослойные проволочные кассеты 3 размером 
мм.
Рисунок 5 - Блок фильтров ЦВС
1 – жалюзи; 2 – съемный люк; 3 – проволочная кассета; 4 – каркас блока фильтров; 5, 6 – люки; 7 – штуцер
Кассеты нижней частью вставлены в желоб, а в серединах боковин прижаты пружинными зажимами к рамкам с резиновыми прокладками. Атмосферная влага, задерживаемая кассетами, из желобов стекает в поддоны, из которых через штуцера 7 удаляется по трубкам наружу кузова. Кассеты для промывки можно снимать через нижний 6 или верхний 2 люк каркаса фильтров. Жалюзи 1 с поворотными створками установлены для предотвращения забивания кассет снегом или песком (при сильном снегопаде или песчаной буре). В случае непогоды можно закрыть жалюзи с помощью тумблера на пульте управления. При этом необходимо открыть люки 5 для забора воздуха из кузова. Можно закрыть жалюзи с одной наветренной стороны, перекрыв краником воздух к соответствующим пневмоцилинд-рам привода (с открытием люков 5 этой же стороны). Предусмотрен ручной привод жалюзи. Для удобства работы внутри блока фильтров имеются светильник и лестница для подъема на крышку при снятом верхнем люке.
|
|
|
Технические данные ЦВС:
Тип фильтров: сетчатый многослойный с унифицированными кассетами
Число кассет....... 32
Тип вентилятора: К-42 осевой высоконапорный
Номинальная частота вращения вентилятора, об/мин........... 2890
Производительность вентилятора, м3/с........ 16,5
Привод: механический от вала отбора мощности тягового генератора
Мощность, потребляемая вентилятором, кВт (л с)..... 70 (96)
Эффективность очистки от пыли, %.....70-80
Периодичность очистки, сут............ 30
Заключение
В первом разделе данной курсовой работе произведены расчеты по продольной развески тепловоза ТЭМ7А, расчеты включили в себя определение координаты центра тяжести, нагрузки на каждую тележку, расчет обрессоренных весов.
Во втором разделе рассчитаны суммарные затраты мощности на вспомогательные нужды локомотива, которые составили. Для их определения были найдены приведенные к валу дизеля мощности на привод вентилятора холодильника, вентилятора централизованного охлаждения электрических машин, тормозного компрессора, агрегатов от стартер-генератора, а также потери мощности на возбуждение тягового генератора.
В третьей части определили передаточное отношение тягового редуктора.
В четвертом разделе приведены расчеты касательной мощности, реализуемой на ободе колес, с учетом потерь на питание вспомогательных аппаратов, а также расчеты, необходимые для построения тяговой характеристики.
В пятой определили количество секций холодильника локомотива и вычислил температуру воды после охлаждения, и температуру шахты после охлаждения.
Графическая часть курсовой работы выполнена на формате А1 и имеет чертеж расположения оборудования, схему с нанесением основных размеров тепловоза, тяговую характеристику FK = f (v) с ограничением по скорости (v = 100 км/ч) и ограничением по сцеплению FKСЦ = f (v).
|
|
|
