Совершенствование гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов

• Автор: Черток, Елена Витальевна
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 176 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 ОБЗОР ТОПОВ И ОСОБЕННОСТЕЙ РАБОТЫ ПРИВОДОВ ВЕНТИЛЯТОРОВ

ОХЛАЖДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ ТЕПЛОВОЗОВ.

1.1. Анализ конструктивного исполнения приводов вентиляторов охлаждающих устройств тепловозов

1.2 Общие свойства и классификация роторных насосов.

1.3 Анализ конструктивного исполнения и технологии изготовления объемных

насосов

Постановка задачи.

Глава 2 СОЗДАНИЕ ШАРОВОГО НАСОСМОТОРА И МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЕГО НА ПРОЧНОСТЬ.

2.1 Создание насосмотора нового типа для гидростатического привода

вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов.

2.2 Определение прочности шаровой оболочки насоса методом конечных
элементов
2.3 Моделирование шаровой оболочки насосмотора нового типа и оценка ее
прочности в программе оПс1огкз ЗтиШюпХргеяз .
2.4 Прочностной расчет дисков шарового насосмотора гидростатического привода
вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов.
2.5 Расчет производительности шарового насосмотора.
Выводы к главе
Глава 3 МЕТОДЫ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ ШАРОВОГО НАСОСА.
3.1 Показатели надежности для механических систем.
3.2 Прогнозирование надежности механических систем
3.3 Расчет надежности шарового насосмотора для гидростатического привода
вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов.
3.4 Оценка вероятностей нахождения системы в различных рабочих состояниях
3.5 Анализ соотношения рабочего объема роторных насосов к их габаритным
показателям.
Выводы к главе 3.
Глава 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
4.1 Создание новой испытательной установки.
4.2 Методика проведения эксперимента.
4.3 Обработка и сравнение полученных результатов.
Выводы к главе 4.
Глава 5 ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
5.1 Разработка схемы с автоматическим объемным регулированием гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов
5.2 Анализ видов и последствий потенциальных дефектов разработанного шарового
насосмогора
5.3 Техникоэкономические расчеты по обоснованию эффективности использования
шаровых насосмоторов в гидростатическом приводе вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов.
Выводы к главе 5.
Общие выводы и заключение
Библиографический список.
Приложение А.
Приложение Б.
Приложение В.
Приложение Г.
ВВЕДЕНИЕ


КПД асинхронного моторвентилятора охлаждающего устройства, по данным изготовителя, равен, 0,, тягового генератора 0,8 и электропривода 0,4, примерно такой же КПД 0, имеют и гидроприводы холодильников тепловозов 2ТЭЛ и ТЭП 8. Кроме того, специфические условия, работы электрических машин в тепловозах повышенные . Тепловозы с гидромеханическим приводом вентиляторов охлаждающего устройства используются для грузовой и пассажирской службы на железных дорогах России, Белоруссии, Украины М, ТЭ, странах Восточной и Западной Европы и др. Гидромеханический привод дает возможность плавно регулировать угловую скорость валов агрегатов и их отключать. Для обеспечения этих функций в обычный механический привод вводят дополнительный элементгидромуфту переменного наполнения. Гидропривод вентилятора холодильной камеры тепловоза поддерживает необходимые режимы работы охлаждающего устройства путем изменения частоты вращения вала вентилятора и передаваемой к нему от дизельгенератора мощности. Применение регулируемых гидромуфт в приводах вспомогательных машин тепловозов обеспечивает бесступенчатое регулирование момента, экономичную работу привода в широком диапазоне нагрузок, снижает динамические воздействия в узлах привода. Но гидромеханический привод обладает существенными недостатками значительным снижением КПД при изменении частоты вращения вала и сложностью конструкции. Привод вентиляторов практически на всех тепловозах Германии гидростатический. Фирма КрауссМаффей Германия построила партию магистральных грузовых тепловозов серии МЬСС мощностью л. США для Бразилии партию тепловозов мощностью л. Тепловоз мощностью л. Болгарии, предназначен для грузопассажирской работы на железных дорогах узкой колеи в гористой местности. Построенный фирмой МАК тепловоз серии 2 VI, 0 У Германия мощностью л. Германии, а также для тяжелой маневровой работы. Фирма Сименс совместно с фирмами Арн. Юнг и МайбахМерседесБенц Германия построила партию тепловозов для железных дорог Греции, предназначенных для пассажирской и грузовой службы. Тепловоз завода имени Карла Маркса серии У0 Германия мощностью л. Тепловоз типа 4 Фэлкон Великобритания мощностью л. Великобритания мощностью л. Наф локомотив. Ко, предназначены для пассажирской и грузовой службы на Британских железных дорогах. Английская фирма Клейтон экюпмент поставила государственнымжелезным дорогам Кубы десять магистральных тепловозов мощностью л. В Чехии и Словакии тепловоз, серии Т мощностью л. Также тепловозы с гидростатическим приводом вентиляторов охлаждающего устройства используются в Румынии. В России, Украине, Белоруссии, Эстонии, Латвии и Литве гидростатический привод вентиляторов охлаждающего устройства с плавным регулированием его частоты вращения применяют, восновном, на тепловозах ТЭПУ, ТЭПБС. Гидростатический привод обеспечивает свободу компоновки вспомогательных агрегатов, так как элементы гидропривода связаны лишь трубопроводами, и их можно устанавливать в удобных для обслуживания местах имеет меньшую массу, чем приводы других типов. К недостаткам гидростатического привода следует отнести наличие трубопроводов высокого давления давление масла в нагнетательном трубопроводе между насосом и гидравлическим двигателем достигает . МПа и радиатора для охлаждения масла, циркулирующего в системе привода необходимость применения более качественного масла высокую стоимость и недостаточную надежность. В эксплуатации гидростатический привод способствует экономному расходу мощности, потребляемой вспомогательными агрегатами, особенно при частичных нагрузках энергической установки . Тепловозы ТЭГ0 от до оборудовались 1й модификацией охлаждающего устройства табл. На тепловозах ТЭП с применено охлаждающее устройство 2й модификации, усовершенствованное с учетом результатов испытаний первых тепловозов ТЭП, которые проведены тепловозостроителями и ВНИИЖТом. Осуществлен переход от трехкамерного к двухкамерному охлаждающему устройству. Среднеазиатской дороге тепловоз ТЭП. Вт, т. Вторая модификация охлаждающего устройства отличается более высокой эффективностью и ремонтопригодностью .