Реферат Курсовая Конспект
Конспект лекций по дисциплине устройство и Основы расчёта систем внутреннего оборудования грузовых вагонов - Конспект Лекций, раздел Философия, Конспект Лекций По Дисциплине ...
|
Конспект лекций
по дисциплине
«устройство и Основы расчёта систем внутреннего оборудования грузовых вагонов»
© В.С. Лесничий
Введение
Для обеспечения сохранности в пути следования грузов требующих определённых температурных режимов – скоропортящихся грузов грузовые вагоны и контейнеры должны иметь теплоизоляционные свойства. Такие вагоны и контейнеры называют изотермическими.
Для надёжного обеспечения поддержания соответствующих температурных режимов вагоны и контейнеры снабжены холодильно-отопительным оборудованием.
Современные вагоны и контейнеры, не имеющие холодильно-отопительного оборудования, называют термосами, а вагоны и контейнеры, имеющие такое оборудование называют рефрижераторами.
Для обеспечения электроэнергией холодильно-отопительного оборудования должны быть источники бесперебойного питания. В качестве таких источников используют дизель-генераторные установки.
Наличие энергосиловых установок (ЭСУ) на рефрижераторном подвижном составе обусловлено автономностью его работы в пути следования.
ЭСУ обеспечивают снабжение электроэнергией холодильно-отопительных агрегатов (основного оборудования) и вспомогательного оборудования служебных вагонов.
ЭСУ состоит из двух основных частей:
1) двигателя внутреннего сгорания, работающего на жидком топливе;
2) электрогенератора трехфазного переменного тока
Теплотехнические качества кузова изотермического подвижного состава
Физические основы работы холодильно-отопительного и энергосилового оборудования рефрижераторного подвижного состава
Устройство теплообменных аппаратов холодильных машин
Теплообменные аппараты (испаритель и конденсатор) служат для отбора теплоты от воздуха из внутреннего помещения вагона и передачи тепла наружному воздуху окружающей среды.
К теплообменным аппаратам холодильных машин предъявляют следующие требования:
- высокий коэффициент теплопередачи;
- малое гидро- и аэродинамическое сопротивление;
- компактность и простота конструкции;
- удобство эксплуатации и ремонта.
Автоматизация работы внутреннего оборудования рефрижераторного подвижного состава
Терморегулирующий вентиль (ТРВ)
Принцип действия ТРВ основан на сравнении t0 на входе в испаритель с tвых.
Рис. 8. Схемы ТРВ с внутренним (а) и внешним (б) уравниванием
Температура tвых воспринимается термочувствительной системой, в которую входит:
- датчик (термочувствительный баллончик 8);
- капиллярная трубка 7;
- полость над мембраной 6.
В термочувствительной системе находится холодильный агент, который используется в машине. Изменение температуры tвых влияет на изменение давления в полости над мембраной 5. Под действием давления pс чувствительная мембрана воздействует на шток 4, который связан непосредственно с клапаном дроссельного отверстия 3. Противодействие перемещению клапана осуществляется пружиной 2, усилие которой отрегулировано винтом 1. Детали 5, 4, 3, 2, 1 относятся к силовой системе.
В полости под мембраной находится холодильный агент с давлением p0, поэтому pc = p0 + рпр.
Температурный перепад между p0 и pвых может колебаться от 4˚C до 8˚C.
По мере охлаждения помещения тепловая нагрузка на испаритель будет уменьшаться, поэтому интенсивность кипения холодильного агента будет также снижаться, а значит tвых будет становиться ниже.
pc΄ = p0΄ + pпр΄
Регулирующая функция терморегулирующего вентиля обеспечивает полное заполнение испарителя, с одной стороны, а с другой стороны – своевременность кипения до выхода.
На РПС испарители холодильных машин имеют достаточную протяженность трубопроводов, что обуславливает значительное гидросопротивление аппарата. Проявляется это в разнице давлений p0вых и p0вх.
Для правильного регулирования заполнения испарителя в ТРВ применяют уравнительную линию 10 (рис. 8 б), которая связывает выходной трубопровод с дополнительной полостью под мембраной.
Приборы автоматики холодильных установок
По назначению приборы автоматики подразделяют на 4-ре группы:
1. Приборы автоматического регулирования;
2. Приборы автоматической защиты;
3. Приборы автоматического контроля;
4. Приборы автоматической сигнализации.
Автоматизация работы холодильной установки обеспечивает стабильность и эффективность процессов, протекающих в аппаратах холодильной машины при различного рода изменениях состояния наружной среды (температура, влажность).
Автоматизация холодильной установки подразумевает своевременное реагирование датчиков на параметры давления и температуры и своевременное оповещение цепей управления работой и обслуживающего персонала. Существенной характеристикой холодильной установки является степень автоматизации.
Основные элементы приборов автоматики
1) чувствительный элемент (датчик) выполняет функцию регистрации параметра (температура, давление) и преобразование его в удобный вид энергии для дистанционной передачи;
2) передающий механизм соединяет чувствительный элемент с рабочим органом прибора (механическая система);
3) рабочий орган (регулирующий орган) действует по сигналу чувствительного элемента (замыкает, размыкает электрические цепи, открывает, закрывает проходные сечения);
4) устройство для настройки приборов (дифференциал).
Устройством для настройки приборов устанавливается значение регулируемой или контролируемой величины.
Отклонение регулируемой величины, не вызывающее перемещение регулирующего органа, называется зоной нечувствительности ли дифференциалом прибора.
Воздушная система охлаждения
Предусматривает обдув, направленным потоком воздуха к цилиндрам, головкам цилиндра, выпускного коллектора. Для интенсивного отвода тепла на этих частях двигателя предусмотрено оребрение. Для создания воздуха используется осевой вентилятор, имеющий привод от коленчатого вала (ременной привод).
Автоматическое регулирование воздуха возможно термостатом.
Особенности технического обслуживания внутреннего оборудования РПС
Общее устройство 5-вагонной рефрижераторной секции
Вагон для перевозки живой рыбы
Подвижной состав для перевозки живой рыбы представлен тремя основными единицами:
· вагоны-ледники,
· АРВ,
· 2вагонные секции.
Основной особенностью такого вагона является обеспечение надлежащей среды в резервуарах, система аэрации и циркуляции воды. Кроме того, для поддержания низкой температуры (+4С0) в резервуарах необходимо наличие холодильной машины. АРВ и 2-вагонная секция обслуживается сопровождающим персоналом. (Один вагон – с дизельной установкой (служебный вагон); грузовой вагон – резервуар с рыбой). К резервуарам для перевозки рыбы предъявляются определенные требования 1:1,5 (вода: рыба).
Вагон-термос
Предназначен для перевозки различных СПГ в термически подготовленном состоянии, т.е. продукты при погрузке должны иметь температуру перевозки. Вагон термос ТН-201 обеспечивает сохранение температуры перевозимого груза при температуре наружного воздуха -50 - +50С. Обеспечить такие условия стало возможным благодаря применению технологии вспенивающихся теплоизоляционных материалов, т.е. теплоизоляция непосредственно производится вспениванием пенополиуретана в нишах ограждений кузова вагона. Конструкция теплоизоляции, примененная в вагоне-термосе, называется конструкцией “сэндвич”, т.к. в конструкции слоями теплоизоляции перекрываются тепловые мостики элементов жёсткости несущей конструкции. При использовании такой технологии коэффициент теплопередачи кузова составляет не выше 0,18 Вт/м2∙К. Двери вагона – прислонно-выдвижного типа. В вагоне используются тележки модели 18-100.
Рефрижераторные контейнеры
Эффективность использования контейнера обусловлена тем, что контейнер, как транспортное средство, позволяет перемещать грузы “от двери до двери”. Классификация контейнеров предусмотрена по следующим признакам:
· размеры и грузоподъемность (стандартизовано, как правило, международными стандартами),
· по наличию источников холода или отопления,
· по использованию теплоизоляционных материалов.
На сегодняшний день на РЖД используются следующие марки рефрижераторных контейнеров:
· CARRIER
· THERMOKING
· SEACOLO
· MITSUBISHI
· DAIKIN
· SABROE.
По длине контейнеры подразделяют на 20-футовые и 40-футовые.
Общие конструктивные особенности реф. контейнеров
В одном из торцов контейнера отведено место для силового оборудования и холодильного агрегата. В противоположном конце – распашные двери, оборудованные теплоизоляцией.
В 80-е гг. в СССР было спроектировано, изготовлено и испытано 2 образца контейнера массой брутто 42т. Комплектация контейнеров предусматривала машинное охлаждение и охлаждение азотной системой. Тип и размер контейнера соответствует международным стандартам. Запорные дверные устройства у контейнеров должны обеспечивать устойчивость к вибронагрузкам. По периметру дверей – 2-3 слоя уплотнительной резины.
Организация работы РПС с обслуживающими бригадами
Регламент работы вне зависимости от формы предприятия определяется инструкцией по эксплуатации. В настоящее время практически весь подвижной состав в пути следования обслуживается бригадами.
Обслуживание РПС в пути следования
Обслуживание РПС определяется следующим регламентом работы:
1. подготовка вагонов к груженому рейсу,
2. обслуживание во время перевозки груза,
3. мероприятия, осуществляемые после разгрузки.
Операции, производимые бригадами реф. секции во время перевозки груза
Согласно регламента о рабочем времени и времени отдыха работников железнодорожного транспорта, между работниками бригады устанавливается график дежурств. Во время дежурства производятся операции по запуску дизель-генераторных установок, слежение за параметрами их работы, принятию мер при возникновении отклонений от нормального режима эксплуатации, осуществить запуск с ГРЩ холодильных установок всех груженых вагонов, наблюдение за параметрами работы установок, периодическое наблюдение за температурным режимом в грузовых вагонах. В случае работы холодильной машины с ручным управлением – своевременно отключать и включать машину, обеспечивая необходимый температурный режим грузу.
Во время дежурства необходимо вести рабочий журнал, в котором отражаются все технические параметры, произведенные операции по техническому обслуживанию, а также при необходимости ремонтные операции. Члены поездной бригады на стоянках должны периодически осматривать состояние дверей грузовых вагонов и установленных пломб. При необходимости на длительных стоянках осматриваются холодильные машины непосредственно в грузовых вагонах.
Во время груженого рейса выполняются операции, предусмотренные плановыми видами технического обслуживания оборудования. При возникновении нештатных ситуаций, связанных с невозможностью продолжения груженого рейса, необходимо действовать согласно инструкции по организации, возможности перегруза в другой подвижной состав.
1) Организационные мероприятия:
1. при следовании РПС с грузом не разрешается смена бригад за исключением особых случаев,
2. каждые 4 сутки бригада обязана информировать руководство организации о месте нахождения бригады и оборудования,
3. не позднее чем за 10 дней бригада секции должна уведомить дорогу о наступлении планового вида ремонта.
Окончание груженого рейса
После прибытия в пункт назначения поездная бригада должна произвести отметку маршрутного листа и согласовать непосредственно время и действие по разгрузке. В случае расцепки секции механики должны снять стопорные винты автосцепок и отсоединить кондуиты. Непосредственно перед началом разгрузки, после снятия пломб грузополучателем, механики открывают двери вагона. После разгрузки бригада подает заявки на соответствующий способ обработки вагона, поднимают и закрепляют решетки, визуально оценивают техническое состояние внутри грузовых вагонов. После завершения работ и сцепления секции стопорные винты автосцепок устанавливаются на место и кондуиты подсоединяются в рабочее положение. Для своевременной подготовки к груженому рейсу подаются заявки на экипировку топливом и водой.
Система технического обслуживания РПС
Планово-предупредительная система – это комплекс мероприятий, направленных на поддержание в исправном состоянии энергосилового, холодильного оборудования.
Техническое обслуживание организует эксплуатирующая организация и ремонтные предприятия. При проведении технического обслуживания в эксплуатации могут быть выявлены неисправности, которые либо устраняются на месте, либо требуют проведения текущего отцепочного ремонта. Периодичность мероприятий технического обслуживания устанавливается заводом-изготовителем. На практике мероприятия корректируются руководящими документами предприятия в согласованности с требованиями железной дороги.
Периодичность проведения ТО эксплуатации для реф. секций:
1) ежедневное ТО,
2) через 15 суток,
3) через 30 суток,
4) по наработке оборудования:
· через 50ч
· через100ч
· через 200ч
· через 400ч
Для дизелей:
1) ежедневное,
2) ТО-1 – через 100-150ч,
ТО-2 – через 200-300ч,
ТО-3 – через 400-600ч.
Для холодильных машин:
· ТО-1 – раз в неделю,
· ТО-2 – раз в месяц.
Для электрооборудования:
· Ежедневное ТО,
· ТО-1- раз в10 дней,
· ТО-2 – раз в месяц,
· ТО-3 – раз в 3 месяца.
Перечень работ, выполняемых при каждом виде ТО, приведен в инструкции ЦВ-4070. Она предусматривает организацию работы бригад, эксплуатационные и обслуживающие мероприятия для дизельного оборудования, ТО электрооборудования, эксплуатационные мероприятия для холодильного оборудования. Кроме того, инструкцией предусмотрены организационные мероприятия по ремонту.
Техническое обслуживание холодильной установки
Регулярные виды работ по обслуживанию холодильной установки
1) еженедельно необходимо проверять наличие масла в катере, работу компрессора по шуму и температуру в цилиндрах;
2) 1 раз в 15 суток проверяется утечка холодильного агента и наличие воздуха в системе;
3) 1 раз в 3 месяца необходима проверка правильной работы приборов автоматики;
через 400 – 500 часов работы установки масло в компрессоре заменяют.
Эксплуатация дизелей
Эксплуатация дизелей заключается в следующих операциях:
1) подготовительные операции перед пуском
2) операции пуска
3) оценка работы и управление работой
4) операции при остановке
Поскольку на типовом рефрижераторном подвижном составе установлены два основных дизель – генераторных агрегата, в эксплуатации стремятся использовать попеременную работу двигателя, т.е. один двигатель работает в номинальном режиме, а другой остановлен.
Такое положение обусловлено соответствием мощности одного дизель генератора мощности всего холодильно-отопительного оборудования.
Попеременная работа основных дизель-генераторов обеспечивает увеличение ресурса двигателя во времени, а также гарантирует бесперебойную работу холодильно-отопительного оборудования.
Техническое обслуживание дизелей
Техническое диагностирование дизелей.
Для определения фактического технического состояния двигателя проводят техническое диагностирование двигателя и по результатам определяют примерный объем ремонта.
Кроме того, периодическая диагностика в эксплуатации позволяет предупреждать развитие рядя неисправностей. Первичная информация о состоянии двигателя поступает от бригады механиков, эксплуатирующих РПС. Однако , полученные сведения проверяются специалистами диагностами перед проведением ремонтных работ.
Прежде всего диагностика проводится путем наблюдения за работой двигателя, его эксплуатационных режимов, а именно изучаются условия запуска, режим холостого хода, режим работы под различной нагрузкой и остановка.
В процессе этого диагностирования наблюдают за основными параметрами: температурой, качество выхлопных газов, равномерность работы, а также наблюдение за отдельными элементами. После проведения диагностирования в эксплуатационных режимах двигатель поступает в ремонт.
Техническое диагностирование предусмотрено только перед деповским ремонтом, поскольку перед капитальным ремонтом двигатель разбирают, не зависимо от его технического состояния.
Техническое обслуживание дизилей секции ZB-5 и вагонов АРВ.
Моторесурс дизеля 4 NVD 21/15 составляет 12 часов, а дизеля 4 NVD 12,5 – 10,5 часов.
В период эксплуатации дизелей в рамках регламентных работ по техническому обслуживанию проводятся следующие мероприятия:
1) для дизеля 4 NVD 21/15 каждые 20 часов – проверяется уровень масла в двигателе. Через 50 часов работы производится очистка масляных фильтров, через 150 часов работы – очистка воздушного фильтра, очистка двойного топливного фильтра. Через 350 часов – смена масла в дизеле, в топливном насосе двигателя и регуляторе частоты вращения и регулировка зазоров в клапанах. Через 500 часов – проводят ревизию электрооборудования и продувку генератора. Через 2000 часов проверка давления впрыскивания форсунок, очистка системы охлаждения, очистка выхлопного коллектора, проверка зазоров во втулках коромысел, демонтаж головок цилиндров и поршней, при необходимости замена указанных деталей. При необходимости заменяют компрессионные маслосъемные кольца, проверяются подшипники шатуна.
Через 3000 часов работы – проверяется топливный насос высокого давления (ТНВД), начало подачи топлива устанавливается 24ْ С до ВМТ.
Через 12000 часов проводится капитальный ремонт двигателя.
2) для дизеля 4NVD 12.5
через 500 часов – регулировка зазоров в клапанах; через 1000 ч – очистка воздушного фильтра и при необходимости доливка в картер масла, смена патронов масляного и воздушного фильтров, очистка сетчатых топливных фильтров, проверка давления впрыскивания форсунок, проверка ТНВД и регулировка начала впрыска, проверка частоты вращения двигателя под нагрузкой, ревизия электрооборудования; через 3000 ч проверка соединений топливо и маслопроводов и подтягивание винтовых соединений; 5000 ч работы – проверка и очистка стартера; 10000 ч – капитальный ремонт двигателя.
Диагностика предусматривает получение информации о фактическом состоянии двигателя на основе выявления тех или иных неисправностей без нарушения структурной целостности агрегата. Диагностика позволяет предотвратить те или иные отказы в работе и спрогнозировать ремонт, объем ремонта.
Диагностика включает в себя сбор информации как объективными, так и субъективными методами. К субъективным методам относят реакцию чувствительных органов человека (стук, визуально и т.д.), и объективным методам – изменение параметров двигателя (замеренные параметры с помощью технических устройств). Характерными объективными методами являются:
1) параметрический
2) виброаккустический
3) спектрографический
4) ультразвуковой
Параметрическим методом оценивают температуры отработавших газов, температуру масла, углы опережения подачей топлива, состав отработавших газов.
Виброаккустический метод позволяет выявлять с помощью электроизмерительной аппаратуры. Характер изменения параметра, связанных с износом деталей (поршневые кольца и т.д.).
Спектрографический метод позволяет на основе состава масла оценить уровень износа деталей.
– Конец работы –
Используемые теги: Конспект, лекций, дисциплине, устройство, основы, расчёта, систем, внутренн, оборудования, грузовых, вагонов0.123
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Конспект лекций по дисциплине устройство и Основы расчёта систем внутреннего оборудования грузовых вагонов
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов