Приложение 6.Методика определения расхода воздуха, вентилирующего тяговые двигатели
1. В условиях депо количество воздуха, вентилирующего тяговые двигатели, рекомендуется определять путем измерения статического давления в коллекторной камере двигателя. Измерения проводятся при закрытых дверях и окнах в кузове электровоза с помощью мановакуумметра MB-1-24-50 (250) или U-образной трубки, заполненной дистиллированной водой или спиртом.
2. Определение расхода воздуха, вентилирующего тяговые двигатели, можно производить несколькими способами: через сменную крышку верхнего смотрового коллекторного люка; через отверстие для слива конденсата (где оно предусмотрено конструкцией), расположенное в нижней части остова тягового двигателя напротив коллектора; через полый болт, установленный вместо штатного болта для крепления подшипникового щита к остову двигателя.
Определение расхода охлаждающего воздуха через штуцер на сменной крышке коллекторного люка требует больших трудовых затрат, стойла со смотровой канавой и наличие источников питания двигателей вентиляторов напряжением 380 В переменного тока промышленной частоты для электровозов серий ВЛ и до 260 В переменного тока для электровозов переменного тока серий ЧС. На электровозах постоянного тока серий ВЛ двигатели вентиляторов требуется питать от номинального напряжения контактной сети.
Определение расхода вентилирующего воздуха через отверстие для слива конденсата требует стойла со смотровой канавой, а также источники питания двигателей вентиляторов соответствующего напряжения и мощности для возможности одновременного питания двигателей вентиляторов электровоза (или одной секции). По сравнению с первым способом трудоемкость работы по определению расхода вентилирующего воздуха в этом случае значительно ниже.
Наиболее предпочтительным способом определения расхода воздуха, вентилирующего тяговые двигатели, является измерение статического давления в коллекторной камере через полый болт, установленный в подшипниковом щите со стороны коллектора (предложение инженера локомотивного депо Дема Куйбышевской ж.д. К. А. Тарханова). В этом случае требуется заменить на тяговых двигателях всего эксплуатируемого парка один из штатных болтов на полый болт.
При этом способе производится замер давления в коллекторной камере тягового двигателя при питании вентиляторов электровозов всех серий от контактной сети. На электровозах переменного тока серий ВЛ, ЭП1 и ЧС, кроме того, можно производить замер статического давления в коллекторной камере от деповской электрической сети. Измерения можно производить в любом месте с междупутий. Время и трудоемкость измерения статического давления в коллекторной камере в этом случае значительно ниже, чем в первых двух способах.
3. Схема измерения статического давления с помощью штуцера приведена на рис. П6.1,а. Штуцер устанавливается на резьбе в средней части крышки верхнего смотрового люка. Для повышения точности измерения статического давления резьба штуцера не должна выступать из крышки, диаметр отверстия в штуцере — 1, 0—1, 5 мм, кромки отверстия не должны иметь выступов и заусениц. Измерение статического давления производится с помощью жидкостного микроманометра или мановакуумметра. При их отсутствии можно использовать U-образную стеклянную трубку, заполненную дистиллированной водой или спиртом. Для соединения штуцера с манометром или трубкой рекомендуется применять толстостенный резиновый шланг с внутренним диаметром 4—6 мм. При измерении необходимо следить за герметичностью соединения шланга со штуцером и плотностью прилегания к остову крышки смотрового люка.
4. Измерение статического давления в коллекторной камере тягового двигателя может производится через сливное отверстие, расположенное в зоне коллектора, с помощью толстостенной резиновой трубки, пропущенной через коническую резиновую пробку. Трубка должна плотно входить в пробку, а пробка — в сливное отверстие.
5. Схема измерения статического давления по предложению инженера К. А. Тарханова изображена на рис. П6.1,б. Место установки полого болта в подшипниковом щите со стороны коллектора выбирают исходя из удобства измерения давления на деповских путях. При этом способе измерения давления появляется возможность установления оперативного контроля за расходом вентилирующего воздуха в тяговых двигателях.
6. Измеренное мановакуумметром, микроманометром или U-образной трубкой статическое давление hct приводится к нормальному атмосферному давлению 760 мм рт. ст. и температуре +20 °С по формуле:
где Hct — приведенное статическое давление в коллекторной камере в кгс/см2 (мм вод. ст. );
 — поправочный коэффициент для приведения результатов измерения к нормальным условиям.
где t и В —температура и давление воздуха во время измерения соответственно в °С и мм рт. ст.
Схема измерения статического давления
а) через штуцер А
Рис. П6. 1
1 — крышка смотрового люка, 2 — микроманометр, 3 — соединительный шланг, 4 — штуцер, 5 — полый болт, 6 — шайба из поролона, 7 — металлическая трубка
Если в качестве рабочего тела в U-образной трубке использовался спирт, то к величине hct необходимо ввести поправку на удельный вес спирта (у=0,81 г/см3)
h'CT = hCT • 0, 81, мм вод. ст.
Для электровозов постоянного тока необходимо привести полученное значение НСT к напряжению 3000В по формуле:
 
где U— напряжение в контактной сети во время измерений, В.
По этой же методике может быть измерено избыточное давление или разрежение воздуха в кузове электровоза. Перед измерением следует закрыть все окна и двери. Для измерений необходимо установить микроманометр снаружи кузова электровоза и резиновым шлангом соединить его с местом измерения давления в кузове.
Определяется количество охлаждающего воздуха по заводским кривым зависимости расхода воздуха от статического давления или по формулам:
 или 
где Q — количество охлаждающего воздуха, м3/мин;
R — коэффициент аэродинамического сопротивления тягового двигателя, кгс с2/м8.
Коэффициент аэродинамического сопротивления R для тягового двигателя ТЛ-2К1 равен 41; для НБ-412К - 17; НБ-418К6 - 54; НБ-514, НБ-514А - 38; НБ-520В - 48,5; AL-4442nP, 1AL-4442nP, 2AL-4442nP - 33; 1AL-4741FiT - 18.
В зимних условиях работы, после установки заглушек на выхлопные вентиляционные отверстия тяговых двигателей в соответствии с пунктом 2.3.1.2 настоящей Инструкции, значения В увеличиваются и составляют для НБ-412К — 29. При заглушке у тяговых двигателей НБ-412К трех нижних выхлопных отверстий в подшипниковом щите и девяти нижних отверстий в остове — R= 44.
7. В зимнем режиме вентиляции в каждый тяговый двигатель при номинальной частоте вращения вентиляторов должно поступать не менее 80 % номинального количества воздуха.
8. Номинальные значения количества воздуха, вентилирующего тяговые двигатели, м3/мин, следующие: ТЛ-2К1 — 95; ТЛ-3 — 110; НБ-407Б - 85; НБ-412К - 110; НБ-418К6 - 105; НБ-514 - 95; НБ-514А - 80; НБ-520В - 70; 2AL-4846eT, 3AL-4846eT, 4AL-4846eT, 1AL-4846dT, 2AL-4846dT, 1AL-4741FiT - 120; AL-4442nP, 1AL-4442nP, 2AL-4442nP - 96; 5AL-4442nP - 102.
9. Аэродинамические характеристики для отдельных типов тяговых двигателей электровозов переменного тока приведены на рис. П6. 2, постоянного тока — рис. П. 6. 3.
Аэродинамические характеристики тяговых двигателей
Рис. П6. 2.
1 - НБ-418К6; 2-НБ-520В; 3 - НБ-514, 3* - НБ-514А; 4 - AL-4442nP, 1AL-4442nP, 2AL-4442nP; 5 - НБ-412К
Коэффициент аэродинамического сопротивления R: НБ-418К6 — 54, НБ-520В - 48, 5; НБ-514, НБ-514А - 38; AL-4442nP - 33; НБ-412К - 17;
QНОМ (м3/мин): НБ-418К6 - 105; НБ-520В - 70; НБ-514 - 95; НБ-514А - 80; AL-4442nP, 1AL-4442nP, 2AL-4442nP - 96; НБ-412К -ПО.
Рис. П6.3.
1 - ТЛ-2К1, 2 - 1AL-4741FiT
Коэффициент аэродинамического сопротивления R:
ТЛ-2К1 - 41; 1AL-4741FiT - 18,
Qном (м3/мин): ТЛ-2К1 -95, 1AL-4741FiT - 120.
Оглавление
1. Общие положения. 3
2. Подготовка электровозов к работе в зимних и летних условиях. 8
2.1. Перевод узлов трения оборудования и деталей электровозов на сезонные сорта смазок. 8
2.2. Системы вентиляции и кузова. 9
2.2.1. Требования к системе вентиляции. 9
2.2.2. Работы по подготовке системы вентиляции и кузовов к зимним и летним условиям эксплуатации. 11
2.2.3. Перевод системы вентиляции на зимние условия работы. 14
2.2.4. Перевод системы вентиляции на летние условия работы. 18
2.3. Электрические машины. 20
2.4. Электрические аппараты и цепи. 23
2.5. Механическое и пневматическое оборудование 26
3. Особенности технического обслуживания и эксплуатации электровозов в зимних условиях 28
3.1. Общие требования 28
3.2. Отстой в ожидании работы 34
3.3. Работа электровозов со снегоочистителями и снегоуборочными машинами 36
3.3.1. Работа со снегоочистителями 36
3.3.2. Работа со снегоуборочной машиной СМ-2 37
3.4. Особенности технического обслуживания и эксплуатации электровозов при гололеде на токоприемниках и проводах контактной сети 38
4. Предупреждение образования инея на коллекторах и обмотках электрических машин при оттепелях 41
5. Постановка электровозов в отапливаемые участки депо 41
6. Сушка изоляции обмоток тяговых двигателей 43
Приложение 1. Даты наступления средних суточных температур воздуха ниже и выше 0 °С (по данным метеостанций) 46
Приложение 2. Методика измерения расхода воздуха, поступающего в тяговые двигатели от калориферной установки 47
Приложение 3. Форма «журнала измерений сопротивления изоляции обмоток электрических машин» 48
Приложение 4. Механические средства для борьбы с гололедом. 48
Приложение 5. Характеристики материалов, применяемых для изготовления воздухоочистительных фильтров воздухозаборных устройств электровозов 50
Приложение 6.Методика определения расхода воздуха, вентилирующего тяговые двигатели 51
|
