- •Омск 2007
- •© Омский гос. Университет
- •1. Общие указания к выполнению курсового и
- •2. Определение тягово-энергетических параметров
- •3. Анализ эффективности работы системы
- •3.1. Анализ термических параметров теплоносителей горячего контура охлаждения
- •3.1.1. Расчет параметров теплоносителей для горячего контура системы охлаждения серийного тепловоза
- •3.1.2. Расчет параметров теплоносителей горячего контура системы охлаждения расчетного тепловоза
- •3.2. Анализ термических характеристик теплоносителей холодного контура системы охлаждения тепловозов
- •3.2.1. Расчет параметров холодного контура охлаждения серийного тепловоза
- •3.2.2. Особенности расчета параметров холодного контура охлаждения расчетного тепловоза
- •Библиографический список
- •Сковородников Евгений Иванович
- •Редактор т. С. Паршикова
- •644046, Г. Омск, пр. Маркса, 35
3. Анализ эффективности работы системы
ОХЛАЖДЕНИЯ ТЕПЛОВОЗОВ
Для оценки эффективности работы системы охлаждения серийного и расчетного тепловозов необходимо:
а) составить расчетную схему системы охлаждения для заданной серии тепловоза;
б) используя технические характеристики и исходные данные указать значения параметров теплоносителей в каждой точке системы охлаждения.
В качестве примера в приложении приведены расчетные схемы наиболее распространенных систем охлаждения тепловозов (см. рис. П.1, П.2).
При двухконтурной водяной системе охлаждения в первом (горячем) контуре циркуляцию воды обеспечивает водяной насос ВН1, в холодном контуре охлаждения – водяной насос ВН2.
В общем случае система охлаждения тепловозов предназначена для охлаждения:
воды дизеля (горячий контур) на величину ;
масла дизеля (масляный или холодный контур) на величину ;
наддувочного воздуха (холодный контур) на величину .
Независимо от конструкции системы охлаждения в методике для расчета параметров теплоносителей используются уравнения теплового баланса для охлаждающей жидкости, охлаждающего воздуха и уравнение теплопередачи.
В настоящих указаниях методика сравнительного анализа параметров системы охлаждения показана на примере тепловоза 2ТЭ116 (см. рис. П.2). Для локомотивов других серий аналогичные расчеты могут быть выполнены с учетом специфических особенностей в конструкции систем охлаждения.
Т а б л и ц а 3.1 |
||
Исходные данные для сравнительного анализа эффективности работы системы охлаждения серийного и расчетного тепловозов |
||
Наименование параметра |
Обозначение параметра для тепловоза |
|
серийного |
расчетного |
|
1 |
2 |
3 |
Температура атмосферного воздуха , К |
|
|
Давление атмосферного воздуха , МПа |
|
|
Температура воды на выходе из дизеля , К |
|
|
Снижение температуры воды в горячем контуре, К |
рассчитать |
|
Температура масла на выходе из дизеля , К |
|
|
Снижение температуры масла в системе охлаждения, К |
рассчитать |
|
Окончание табл. 3.1 |
||
1 |
2 |
3 |
Теплоотвод в воду, кДж/(кВтч): горячего контура охлаждения, |
|
рассчитать |
холодного контура охлаждения, |
|
рассчитать |
Теплоотвод от масла дизеля , кДж/(кВтч) |
|
рассчитать |
Теплоотвод от наддувочного воздуха , кДж/(кВтч) |
|
рассчитать |
Производительность насоса, м3/ч водяного горячего контура |
|
|
водяного холодного контура |
|
|
первого масляного |
|
|
второго масляного |
|
|
Производительность агрегатов наддува, кг/с: первой ступени, |
|
|
второй ступени, |
|
|
Снижение температуры наддувочного воздуха в системе, К |
|
|
Количество секций холодильника в контуре: горячем, |
|
|
холодном, |
|
|
масляном, |
|
|
Количество ходов теплоносителя в контуре: горячем, |
|
|
холодном, |
|
|
масляном, |
|
|
Для расчетного тепловоза значения температуры воды и масла на выходе из дизеля (на входе в систему охлаждения), а также величина снижения температуры воды , масла и наддувочного воздуха при охлаждении принимаются в соответствии с заданием (табл. 3.1).
Для расчетного тепловоза производительность водяных и масляных насосов, а также агрегатов наддува с механическим приводом необходимо скорректировать с учетом изменения частоты вращения коленчатого вала дизеля; производительность агрегатов наддува имеющих газовый привод скорректировать с учетом изменения среднего эффективного давления рабочего цикла дизеля (см. табл. 3.1).