Повышение эффективности теплоизоляционных свойств ограждающих конструкций кабин машинистов электровозов с целью улучшения условий труда локомотивных бригад

• Автор: Рассказов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 215 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Состояние вопроса о защитных свойствах энергосберегающих легких ограждающих конструкций тягового подвижного состава железнодорожного транспорта
1.1 Анализ исследований, посвященных вопросам применения ограждающих конструкций на тяговом подвижном составе железнодорожного транспорта
1.2 Физикогеографические особенности регионов РФ, оказывающие влияние на условия эксплуатации ограждающих конструкций тягового подвижного состава железнодорожного транспорта.

1.3 Современные взгляды на возможность применения легких

ограждающих конструкций. Требования, предъявляемые к ограждающим конструкциям тягового подвижного состава.

1.4 Факторы, определяющие возрастание роли ограждающих

конструкций на подвижном составе железнодорожного транспорта. Научная задача исследования

Выводы по главе

2. Экспериментальная оценка теплотехнических и физикотехнических защитных свойств теплоизоляционного материала нового поколения пеноизола
2.1 Экспериментальная установка и условия проведения теплотехнического эксперимента
2.2 Теплотехнические испытания пеноизола. Результаты обработки эксперимента.
2.3 Противопожарные испытания теплоизоляционного материала
пеноизола
2.4 Вибрационные испытания пеноизола
2.5 Звукопоглощающие испытания пеноизола
2.5.1 Определение коэффициента звукопоглощения пеноизола
2.6 Анализ результатов проведения экспериментов.
Выводы по главе
3. Методика расчета коэффициента теплопередачи сложных ограждающих конструкций подвижного состава железнодорожного
транспорта.
3.1 Назначение методики расчета коэффициента теплопередачи
сложных ограждающих конструкций подвижного состава железнодорожного транспорта

3.2 Исходные данные, используемые в методике расчета коэффициента теплопередачи сложных ограждающих конструкций подвижного состава железнодорожного транспорта .
3.3 Основные математические зависимости, формулы и алгоритм расчета теплопередачи ребра жесткости ограждающих конструкций
3.4 Функционирование методики расчета коэффициента теплопередачи сложных ограждающих конструкций подвижного состава железнодорожного транспорта.
3.5 Анализ достоверности методики расчета коэффициента теп
лопередачи сложных ограждающих конструкций подвижного состава железнодорожного транспорта
3.6 Расчет коэффициента теплопередачи кабин машинистов электровозов В Л.
Выводы по главе.
4. Практические рекомендации по совершенствованию защитных
свойств кабин машинистов электровозов от неблагоприятных факторов.
4.1 Повышение теплотехнических защитных свойств кабин машинистов электровозов в период проведения заводского ре
ф монта второго объема КР2.
4.2 Практические рекомендации по повышению защитных свойств кабин машинистов электровозов нового поколения
от неблагоприятных факторов.
4.3 Экономическая оценка предлагаемых технических решений по повышению защитных свойств кабин машинистов электровозов от неблагоприятных факторов
Выводы по главе
Заключение
Список литературы


И. В своих работах он сделал попытку оценить влияние металлических ребер жесткости на температурное поле в ограждающей конструкции. Однако его метод расчета не получил широкого применения изза существенного расхождения экспериментальных и теоретических данных 2. В последствии исследованию особенностей распространения тепловых потоков и оценке коэффициентов теплопередачи в сложных ограждающих конструкциях были посвящены работы Иоэльсона Э. Б., Ниточкина А. Е., Жилинского К. Я., Хетагурова М. Г., Китаева Б. Н., Бухтеева В. Ф., Верникова Г. И., Сапожникова С. А., Шустера , Криа И. Леви Ф. Л., Бартоша Е. Т., Путца Л. Определение потерь тепла через ограждающие конструкции кабин электровозов связано с оценкой коэффициентов теплопередачи на внешней и внутренней сторонах ограждений. Исследованию данного вопроса посвящены работы Сапожникова С. А., Верникова Г. И., Попова М. С., Гаршина И. М., Зворыкина М. А., Шустера , Фаерштейна Ю. О., Китаева Б. Н., Фокина К. Ф., Третьякова А. П., Бухтеева В. Ф. и др. В конце х годов прошлого столетия были проведены исследования распространения тепловых полей в элементах сложных ограждений тягового подвижного состава Сидоровым Ю. П., Гришиной Л. А. и др. Приведенная в их работах последовательность экспериментальных и теоретических исследований приведенная в их работах позволяет в настоящее время расширить область применения теоретических основ для расчета ограждений, имеющих включения технологических элементов выполненных из различных конструкционных материалов. Следует отметить, что в проведенных исследованиях были получены научные результаты позволяющие оценивать эффективные коэффициенты теплопередачи и теплоемкости ограждающих конструкций. Для определения количества тепла, поступающего через ограждающие конструкции кузова при постоянных температурах снаружи и внутри кузова электровоза, необходимо определять коэффициенты теплопередачи конструкций. С этой целью Фокиным К. Ф. были получены формулы для расчета температурных коэффициентов термического сопротивления воздушной прослойки ограждающей конструкции методом последовательных приближений, что позволило в конечном итоге определить эквивалентный коэффициент теплопроводности. В термоизоляционном слое ограждающих конструкций кузовов электровозов имеются технологические теплопроводные включения элементов каркаса выполненные из различных конструкционных материалов 7. Для расчета значения среднего коэффициента теплопередачи в локальной зоне влияния включений, исследователями ,, были предложены различные методы. При этом широкое применение получили метод элементарных сечений, метод тепловых балансов и метод круговых тепловых потоков, разработанные Иоэльсоном Е. Б. и Ниточкиным А. Е., в котором тепло от металлического элемента каркаса, расположенного перпендикулярно обшивке, распространяется по круговым линиям с центром в наиболее удаленном углу элемента каркаса. В ходе проведения расчетов термическим сопротивлением термоизоляции пренебрегают. В методе элементарных тепловых балансов длину элементов каркаса принимают бесконечно большой. В связи с этим температурное поле в ограждающей конструкции рассматривается как одинаковое во всех плоскостях, параллельных плоскости поперечного сечения рассматриваемого элемента. В связи с тем, что в пределах температурного поля имеются конструктивные технологические элементы с различными коэффициентами теплопроводности дифференциальное уравнение температурного поля заменяется системой линейных уравнений. Неизвестными в этих уравнениях являются значения температуры в точках пересечения прямых, образующих сетку. Учитывая сложность метода элементарных тепловых балансов, для расчета коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций тягового подвижного состава широко используется метод элементарных сечений. В этом методе при расчете коэффициента теплопередачи разделяют элементы конструкций нетеплопроводными плоскостями на части параллельными тепловому потоку. При этом один или несколько однородных слоев ограждающей конструкции направлены перпендикулярно тепловому потоку.