Производительность компрессора тепловоза 2тэ10м

Компрессоры

На тепловозах применяются поршневые компрессоры: КТ6; КТ7; ПК-5,25; ВУ-3,5/9-1450; ВВ-0,8/8-720.

Техническая характеристика компрессоров приведена в табл. 23.

Компрессоры КТ6 и КТ7 (рис. 208) представляют собой трехцилиндровые машины двухступенчатого сжатия с АУ-образным расположением цилиндров и углом развала 60°. Боковые цилиндры являются цилиндрами первой ступени, средний — цилиндром второй ступени сжатия.

Компрессоры КТ6 и КТ7 отличаются друг от друга направлением вращения коленчатого вала и конструкцией вентилятора и масляного насоса. Эти компрессоры с различными типами привода применяются на тепловозах ТЭ10М, 2ТЭ116, М62, 2М62У, 2ТЭ121, 2ТЭ136, ТЭМ2М, ТЭМ2У.

Основные узлы компрессоров смонтированы на литом чугунном корпусе. Все три цилиндра чугунные с оребрением для увеличения поверхности охлаждения. На цилиндрах первой ступени уста-

новлены воздушные фильтры сухого типа с капроновой набивкой и фетром.

Коленчатый вал стальной, штампованный, вращается на двух шариковых подшипниках и имеет каналы для подвода смазки к трущимся поверхностям.

Шатуны (один главный и два прицепных) стальные, штампованные, двутаврового сечения. С нижней общей головкой шатуны соединены через проушины: главный — жестко, прицепные — шарнирно. Верхние головки шатунов при помощи поршневых пальцев плавающего типа соединены с поршнями. Поршневые пальцы стальные, пустотелые, для цилиндров первой ступени и сплошные — для второй.

Поршни чугунные, литые имеют канавки для установки двух компрессионных и двух масло-съемных поршневых колец.

Клапанные коробки цилиндров первой и второй ступеней отлиты из чугуна, имеют наружное ореб-

Рис. 208. Поперечный разрез компрессора КТ7

рение и аналогичны по конструкции. Клапаны — кольцевые.

Межступенчатый холодильник — навесной, состоит из одного верхнего, двух нижних коллекторов и двух радиаторных секций. Каждая секция состоит из 22 медных трубок с наружным оребре-нием. На верхнем коллекторе холодильника устанавливается предохранительный клапан, а на нижних — спускные краники. Холодильник и цилиндры обдуваются осевым вентилятором, приводимым во вращение от коленчатого вала через клиноре-менную передачу.

Система смазки компрессоров комбинированная. От лопастного масляного насоса смазываются шатунные шейки коленчатого вала, пальцы прицепных шатунов и поршневые пальцы. Остальные детали смазываются разбрызгиванием масла.

Изготовитель — Полтавский турбомеханичес-кий завод им. 60 -летия Советской Украины.

Компрессор ПК-5,25 (рис. 209) — двухступенчатый, шестицилиндровый с У-образным расположением цилиндров и углом развала 90°. Устанавливается на тепловозах ТЭП70, ТЭП75, ТГМ6А.

Корпус компрессора чугунный. К корпусу на шпильках крепятся три цилиндра первой ступени и три — второй. Цилиндры и крышки цилиндров чугунные, оребреиные. На каждой клапанной коробке цилиндров первой ступени установлены фильтры для очистки всасываемого компрессором воздуха. Коленчатый вал стальной, штампованный вращается на трех шариковых подшипниках и имеет три расположенные под углом 120° шатунные шейки.

На компрессорах применены шатуны двигателя автомобиля ГАЗ-51. Поршневые пальцы поршней первой и второй ступеней стальные, пустотелые. Поршни первой ступени изготовлены из алюминиевого сплава, а второй — из чугуна. На каждом поршне установлено по два компрессионных и маслосъемных кольца.

Между каждой парой цилиндров первой и второй ступеней сжатия установлен трубчатый холодильник, снабженный предохранительным клапаном. Холодильники, клапанные коробки и цилиндры обдуваются вентилятором, приводимым во вращение от коленчатого вала клиновым ремнем. Система смазки комбинированная, от лопастного масляного насоса и разбрызгиванием.

Изготовитель — Полтавский турбомеханичес-кий завод им. 60-летия Советской Украины.

Компрессор ВУ-3,5/9-1450 (рис. 210) — двухцилиндровый, двухступенчатого сжатия с У-образ-

Рис. 211. Продольный и поперечный разрезы компрессора ВВ-0,8/8-720

ным расположением цилиндров и углом развала 90°. Устанавливается на тепловозах ТЭМ7, ТГМ8Э, ТГМ4, ТГМ4А, ТГМ14, ТГМ23В.

Корпус компрессора отлит из чугуна и представляет собой жесткую конструкцию коробчатого типа с четырьмя опорными лапами для крепления к раме.

Коленчатый вал стальной, одноколейный, вращается в двух радиальных шариковых подшипниках и имеет сверления для подвода смазки к шатунным подшипникам.

Поршни тронковые, литые: первой ступени из алюминиевого сплава, второй — чугунные. Каждый поршень имеет по два компрессионных и по два маслосъемных кольца. Поршневые пальцы — плавающего типа. Шатуны стальные. В верхнюю головку шатунов запрессовывается бронзовая втулка. Нижняя головка разрезная с баббитовой заливкой. Цилиндры чугунные, литые, оребренные, закрываются литыми чугунными крышками с ореб-рением. Всасывающий и нагнетательный клапаны — самодействующие, полосовые. К цилиндру первой ступени крепится инерционно-масляный фильтр очистки всасываемого воздуха, состоящий из корпуса с фильтрующим элементом и поддона с маслом.

Холодильник компрессора барабанно-петлевой, сварной, размещается в развале между цилиндрами. Обдув холодильника, цилиндров, крышек осу-

ществляется осевым вентилятором с направляющим аппаратом. Приводится вентилятор от коленчатого вала через клиноременную передачу. Смазка компрессора комбинированная — от шестеренчатого насоса и разбрызгиванием.

Изготовитель — Первомайский завод машин и приборов для железнодорожного транспорта.

Компрессор ВВ-0,8/8-720 (рис. 211), применяемый на тепловозах ТГК2 (ТГМ61), ТУ7А, ТГМ40, ТУ6А, — двухцилиндровый, вертикальный, одноступенчатый.

Корпус компрессора, блок цилиндров, поршни, клапанные крышки — литые чугунные, коленчатый вал и шатуны — стальные штампованные.

Коленчатый вал — двухкривошипный без противовесов, опирается на два шариковых подшипника. Поршни тронковые с четырьмя канавками для установки двух компрессионных и двух масло-съемных колец. Клапаны — самодействующие полосовые.

Охлаждение компрессора — естественное воздушное; система смазки — разбрызгиванием.

Изготовитель — Первомайский завод машин и приборов для железнодорожного транспорта.

На тепловозе 2ТЭ126 установлены опытные компрессоры ВШ6/10-1000 по ГОСТ 10393-74. Эти компрессоры имеют следующие основные параметры: производительность не менее 0,1 м3/с, избыточное давление нагнетания 0,98 МПа, часто-

Рис. 212. Нерегулируемая гидромуфта привода компрессора та вращения 16,66 с-1, потребляемая мощность 48 кВт.

Компрессор ВШ6/10-1000 выполнен \V-o6pa3-ным, имеет одинаковые с КТ7 габариты и диаметры цилиндров. В отличие от КТ7 опытный-компрессор ВШ6/10-1000 имеет более развитый холодильник, два вентилятора, облегченную поршневую группу, одинаковые шатуны, соединенные нижними головками непосредственно с коленчатым валом, шестеренчатый масляный насос и др.

Изготовитель — Первомайский завод машин и приборов для железнодорожного транспорта.

Источник

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О КОМПРЕССОРАХ

Компрессоры предназначены для обеспечения сжатым воздухом тормозной сети поезда и пневматической сети вспомогательных аппаратов: электропневматических контакторов, реверсоров, песочниц и др.
Применяемые на подвижном составе компрессоры классифицируются по следующим признакам:

по числу цилиндров (одноцилиндровые, двухцилиндровые и т.д.);
по расположению цилиндров (горизонтальные, вертикальные, V — образные и W — образные);
по числу ступеней сжатия (одноступенчатые и двухступенчатые);
по типу привода (с приводом от электродвигателя или от двигателя внутреннего сгорания).

По назначению локомотивные компрессоры делятся на основные и вспомогательные.
Вспомогательные компрессоры применяются на электроподвижном составе и предназначены для наполнения сжатым воздухом пневматических магистралей, например, главного воздушного выключателя, блокирования щитов высоковольтной камеры и токоприемника при отсутствии сжатого воздуха в главных резервуарах (ГР) и резервуаре токоприемника.
Компрессоры должны полностью обеспечивать потребность в сжатом воздухе при максимальных расходах и утечках его в поезде. Во избежание перегрева режим работы компрессора устанавливается повторно-кратковременным. При этом продолжительность включения (ПВ) компрессора под нагрузкой допускается не более 50%, а продолжительность цикла до 10 мин.
Основные компрессоры, применяемые на подвижном составе, как правило, являются двухступенчатыми. Сжатие воздуха в них происходит последовательно в двух цилиндрах с промежуточным охлаждением между ступенями. Схема такого компрессора и теоретическая индикаторная диаграмма его работы в координатах (р — V) показаны на рисунке.

1- поршень, 2- цилиндр первой ступени, 3- всасывающий клапан, 4- холодильник, 5- нагнетательный клапан, V — объем всасываемого воздуха, Vв — объем пространства над поршнем в его верхнем положении (объем вредного пространств а), Vх — полный объем, описываемый поршнем при ходе из одного крайнего положения в другое. При первом ходе вниз поршня 1 открывается всасывающий клапан 3, и в цилиндр 2 первой ступени поступает воздух из атмосферы (Ат) при постоянном давлении. Линия всасывания АС (Рис. 3.1. б) располагается ниже пунктирной линии атмосферного барометрического давления на величину потерь на преодоление сопротивления
всасывающего клапана. При ходе поршня 1 вверх всасывающий клапан 3 закрывается, объем рабочего пространства цилиндра 2 уменьшается и воздух сжимается по линии CD до давления в холодильнике 4, после чего открывается нагнетательный клапан 5 и происходит выталкивание сжатого воздуха в холодильник по линии нагнетания DF с постоянным противодавлением.
В процессе последующего хода поршня 1 вниз происходит расширение оставшегося во вредном пространстве (объем пространства над поршнем в его верхнем положении) сжатого воздуха по линии FB до тех пор, пока давление в рабочей полости не понизится до определенной величины и всасывающий клапан 3 откроется атмосферным давлением. Далее процесс повторяется. На первой ступени воздух сжимается до давления 2,0 – 4,0 кгс/см2.
Аналогично работает вторая ступень компрессора со всасыванием воздуха из холодильника 4 по линии FE, сжатием по линии EG, нагнетанием в главные резервуары по линии GH, расширением во вредном пространстве цилиндра второй ступени по линии HF’. Заштрихованная площадь индикаторной диаграммы характеризует уменьшение работы сжатия за счет охлаждения воздуха между ступенями.
Сжатие воздуха сопровождается выделением тепла. В зависимости от интенсивности охлаждения и количества тепла, отбираемого от сжимаемого воздуха, линия сжатия может быть изотермой, когда отводится все выделяющееся тепло и температура остается постоянной, адиабатой, когда процесс сжатия идет без отвода тепла, или политропой при частичном отводе выделяющегося тепла.
Адиабатический и изотермический процессы сжатия являются теоретическими. Действительный процесс сжатия является политропным.
Основными показателями работы компрессора являются производительность (подача), объемный, изотермический и механический к.п.д.
Производительностью компрессора называется объем воздуха, нагнетаемый компрессором в резервуар в единицу времени, замененный на выходе из компрессора, но пересчитанный на условия всасывания. В практической деятельности с достаточной точностью для определения
производительности можно пользоваться следующей формулой:

V — объем резервуара, л;
Р2 — конечное давление в резервуаре, кгс/см2;
Р1 — начальное давление в резервуаре, кгс/см2;
t — время повышения давления в резервуаре с начального до конечного давления.

Производительность компрессора локомотива определяют по времени повышения давления в ГР с 7,0 до 8,0 кгс/см2. Объемный к.п.д. характеризует уменьшение производительности компрессора под влиянием вредного пространства; он зависит от величины вредного пространства и давления. Объемный к.п.д. одной ступени
определяется по формуле:

где: V- объемы всасываемого воздуха; Vх — полный объем, описываемый поршнем при ходе их одного крайнего положения в другое.

Двухступенчатое сжатие позволяет понижать температуру воздуха в конце сжатия, улучшить условия смазки компрессора и уменьшить потребляемую компрессором мощность за счет работы, сэкономленной благодаря охлаждению воздуха в промежуточном холодильнике, а также повысить объемный к.п.д. за счет уменьшения соотношения давлений нагнетания и всасывания.
Совершенство компрессора оценивается изотермическим к.п.д.

где: Nиз — мощность, затрачиваемая теоретически при изотермическом сжатии; Nк — мощность, необходимая для привода компрессора.
Механический к.п.д. компрессора учитывает потери на трение в самом компрессоре и потери на привод вспомогательных механизмов — вентилятора и масляного насоса.

где: Nк — индикаторная мощность (мощность, которая затрачивается на сжатие воздуха, определяемая по реальной индикаторной диаграмме). Для транспортных двухступенчатых компрессоров объемный к.п.д = 0,7 – 0,75; изотермический к.п.д. = 0,40 – 0,55; механический к.п.д = 0,79 – 0,82.

Основные характеристики компрессоров, применяющихся на подвижном составе железных дорог России приведены в таблице.

Анимация (мультик) по схемам прямодействующего, непрямодействующего тормоза и ЭПТ. Для скачивания проги кликните по картинке

Отличное пособие по новому воздухораспределителю пассажирских вагонов № 242.
С анимацией и дикторским сопровождением. Для скачивания PDF кликните по картике