Разработка и совершенствование систем тепловой подготовки машин при строительстве трубопроводов в условиях Севера

• Автор: Вашуркин, Игорь Олегович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 466 с. : ил

Оглавление
Введение

Глава 1. Состояние проблемы. Цель и задачи исследований

1.1. Краткая характеристика нефте- и газодобывающих

территорий Западной Сибири

1.2. Факторы воздействия внешней среды

на технологическую машину

1.3. Организационно-технологические факторы влияния на эксплуатационные показатели строительных

машин технологических потоков

1.4. Строительные машины. Их комплексы и парки

1.5. Обеспечение пуска строительных машин

при низких температурах воздуха
1.6. Комплексная система тепловой подготовки
землеройной машины
1.7. Выводы по главе. Формулировка цели. Задачи исследований
Глава 2. Условия работы СТП на территории Западной Сибири
2.1. Показатели готовности технологических машин
комплексных технологических потоков
2.2. Среднесуточная температура воздуха и ее ход в зимний период
2.3. Цикл работы строительных машин и их составление
2.4. Теплофизические свойства отработавших газов
двигателей внутреннего сгорания строительных машин
2.5. Вода - теплоаккумулирующий материал в системах
тепловой подготовки строительных машин
2.6. Выводы по главе
Глава 3. Проблемы конструирования и работы систем тепловой
подготовки машин комплексных строительных потоков
3.1. Построение структур, конструкций, режимов работы
на разных этапах полного цикла

3.2. Анализ устройств для съема тепла с отработавших газов
3.3. Разработка теплоаккумулирующих устройств
3.4. Потребители тепла
3.5. Выводы по главе
Глава 4. Теоретические исследования функционирования СТП
на этапах предпусковой тепловой подготовки ДВС
4.1. Расчетная схема нестационарного теплового процесса
в СТП двигателя
4.2. Математическое описание элементной базы СТП
4.3. Моделирование процессов теплопереноса в СТП
на этапах «подзарядки» теплоаккумулирующих средств
4.4. Моделирование замкнутых контуров СТП
в режимах прогрева ДВС
4.5. Выводы по главе
Глава 5. Разработка имитационной модели ДВС в состоянии
предпусковой тепловой подготовки
5.1. Теоретические предпосылки разработки
имитационной модели ДВС
5.2. Программа и методика проведения эксперимента
5.3. Экспериментальное оборудование
5.4. Методика обработки и представления
экспериментальных данных
5.5. Обобщение результатов опытов с дизелем Д-
на ДВС других типов
5.6. Методика расчетного анализа и синтеза наилучшего
варианта комбинированной СТП двигателя
5.7. Выводы по главе
Глава 6. Численные опыты с математической моделью СТП
при предпусковом прогреве ДВС
6.1. Общая методика синтеза

6.2. Приведение математической модели СТП
к машинному времени
6.3. Алгоритмы программирования
6.4. Численные опыты и их результаты
6.5. Анализ результатов моделирования по вариантам
исполнения СТП
6.6. Выводы по главе
Глава 7, Численные опыты с математической моделью СТП
функционирующей на этапе аккумулирования тепла
7.1. Приведение математической модели СТП к машинному виду
7.2. Алгоритм программирования и методика проведения
численных экспериментов
7.3. Выводы по главе
8. Основные результаты и выводы по работе
Список использованной литературы
Приложения
Утепление узлов машины является пассивным способом её тепловой подготовки, который в условиях холодного климата без применения СТП неэффективен.
Наиболее распространенными устройствами активного подогрева мобильных машин являются жидкостные предпусковые подогреватели типа ПЖБ (на бензине) и ПЖД (на дизельном топливе).
Таблица 1.
Способы тепловой подготовки основных узлов СМ
Способы тепловой подготовки Двигатель Гидросистема Аккумуляторная батарея
Использование эксплуатационных материалов, не теряющих работоспособности при низких температурах Смеси дизельного зимнего топлива с керосином и моторного масла с бензином (в зависимости от температуры воздуха в количестве от 10 до 70%). Арктические сорта топлива, или применение депрессорных присадок. Специальные смазочные масла Незамерзающие рабочие жидкости
Изменение конструкции узлов машины Размещение фильтров грубой очистки топлива в тепловом поле дизеля. Установка муфты, позволяющей отключить вентилятор дизеля. Установка топливного бака повышенной емкости для длительной работы без заправки Установка электро аккумуляторных батарей увеличенной (обычно удвоенной) емкости
Предохранение узлов машины от чрезмерного охлаждения Утепление дизеля, топливного бака, масляных и топливных фильтров и топливопроводов Утепление гидравлического бака. Утепление ящика аккумуляторных батарей
Использование нагретых эксплуатационных материалов и ОГ Применение двойной обшивки с промежуточным воздушным термоизолирующим слоем, куда поступают ОГ. Подогрев аккумуляторных батарей с помощью ОГ
0 с б <и ^ 3 X я 5 . к 1 Я ю 3 <ь> 2 н Э жидкое топливо Применение жидкостных и каталитических подогревателей и отопителей
электро- энергию Применение электроподогревателей
аа > 2 а> О м І.-И сП2 тепловую энергию ОГ Применение систем утилизации тепла ОГ
Прочие способы подготовки машины к пуску Нагрев рабочей жидкости путем принудительной циркуляции. Применение комбинированных систем тепловой подготовки машины к запуску. Применение резинотехнических и электротехнических изделий в северном исполнении. Увеличение мощности осветительных приборов и установка противотуманных фар. Применение гусеничного хода с грунтозацепами. Уменьшение нормативной периодичности ТО машин на 15...20% и ужесточение ТО. Тщательное соблюдение предписанной процедуры запуска машины.