Тема задания

Учебные пособия

Содержание темы

Лабораторная работа № 2 Исследование конструкции и принцип работы компрессора

КУРС ЛЕКЦИЙ ПМ.01 Эксплуатация  и техническое обслуживание подвижного состава, МДК.01.01 Конструкция, техническое обслуживание и ремонт подвижного состава (по видам подвижного состава) (тепловозы и дизель-поезда), Тема 1.8.Автоматические тормоза подвижного состава, для специальности 23.02.06 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог (Электронная библиотека СТЖТ)

ФИО__________ Группа______

Лабораторная работа № 2

Исследование конструкции и принцип работы компрессора

Цель работы:

Изучить конструкцию и принцип работы компрессора КТ-6

Оборудование и инструмент:

Компрессор КТ-6, стеллаж, набор гаечных ключей

Ход работы:

1.      Описать назначение, устройство компрессора, систему смазки;

2.      Как контролировать уровень смазки;

3.      Нарисовать принципиальную схему компрессора;

4.      Написать техническую характеристику компрессора КТ-6.

5.      Вывод.

Тема задания

Учебные пособия

Содержание темы

Приборы питания тормозов сжатым воздухом

КУРС ЛЕКЦИЙ ПМ.01 Эксплуатация  и техническое обслуживание подвижного состава, МДК.01.01 Конструкция, техническое обслуживание и ремонт подвижного состава (по видам подвижного состава) (тепловозы и дизель-поезда), Тема 1.8.Автоматические тормоза подвижного состава, для специальности 23.02.06 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог (Электронная библиотека СТЖТ)

Приборы питания сжатым воздухом –

расположены на локомотиве.

·                 Компрессора.

·                 Предохранительные клапана.

·                 Регуляторы давления.

·                 Маслоотделители.

·                 Обратные клапана.

·                 ГР.

·                 Редуктора усл. №348 .

2) Приборы управления - расположенные на локомотиве.

·                 Кран машиниста.

·                 Кран вспомогательного тормоза.

·                 БУ-367.

·                 Пневмоэлектрический датчик № 418.

·                 Манометры.

3) приборы торможения - расположены на каждой единице поезда.

·                 Воздухораспределители.

·                 Тормозные цилиндры.

·                 Запасные резервуары.

·                 Авторежимы (на грузовых вагонах).

4) Тормозные рычажные передачи.

5) Воздухопроводы и арматура:

·                 Соединительные рукава.

·                 Концевые краны.

·                 Стоп краны.

·                 Разобщительные краны.

·                 ПМ, ТМ,МВТ.

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:

Ø     по числу цилиндров (одноцилиндровые, двухцилиндровые и т.д.);

Ø     по расположению цилиндров (горизонтальные, вертикальные, V - образные и W - образные);

Ø     по числу ступеней сжатия (одноступенчатые и двухступенчатые);

Ø     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) 

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:

где: 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;

V_х- 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: N_из- мощность, затрачиваемая теоретически при изотермическом сжатии;

N_к- 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: N_к- индикаторная мощность (мощность, которая затрачивается на сжатие воздуха, определяемая по реальной индикаторной диаграмме).

Для транспортных двухступенчатых компрессоров η_об= 0,7 – 0,75;η_из= 0,40 – 0,55;η_м= 0,79 – 0,82.

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

Принципиальные схемы основных компрессоров,

применяемых на подвижном составе

Главные резервуары служат для создания запаса сжатого воздуха, его охлаждения и выделения из воздуха конденсата и масла.

 

а) объемом 300 л для электровозов ВЛ80С, ВЛ11 и др., б) объемом 250 л для тепловозов 2ТЭ-10М, 2ТЭ-116 и др., в) объемом 170 л для электро- и дизель-поездов.
Основные части 1-цилиндрическая часть (обечайка), 2- днище, 3, 4- бобышки, 5- паспортная табличка.
Главный резервуар состоит из цилиндрической части 1, изготовленной из листовой стали толщиной 5-6 мм и двух выпуклых днищ 2 толщиной 6-8 мм. Для присоединения трубопроводов предусмотрены бобышки 3, а для установки выпускного крана - бобышки 4. Количество бобышек и их расположение на резервуаре зависит от способа монтажа ГР на локомотиве. На металлической паспортной табличке 5 указываются завод-изготовитель, заводской номер резервуара, год изготовления, величина наибольшего допускаемого давления и объем резервуара.
Количество ГР и их общий объем выбирают в зависимости от рода подвижного состава с учетом подачи компрессоров и достижения оптимальных условий отпуска и зарядки тормозов поезда.
В соответствии с «Правилами надзора за воздушными резервуарами подвижного состава» № ЦТ-ЦВ-ЦП-581 главные резервуары в процессе эксплуатации подвергаются следующим видам технического освидетельствования:
1. первичному - при вводе в эксплуатацию;
2. периодическому - непосредственно в процессе эксплуатации;
3. внеочередному - в случае нарушения технологического режима;
4. аварийному - в случае аварий, вызвавших деформацию или повреждение резервуара.
Техническое освидетельствование (ТО) может быть частичным или полным.
Частичное ТО выполняется не реже одного раза в два года на очередных плановых ремонтах подвижного состава. Частичное ТО включает в себя проверку технической документации, наружный осмотр ГР, пропарку и промывку резервуара горячей водой. Задачей наружного осмотра является визуальное выявление механических и коррозионных повреждений ГР.
Полное ТО включает в себя объем частичного ТО и демонтаж резервуара для проведения гидравлических испытаний, которые проводятся только при удовлетворительных результатах наружного осмотра. Полное ТО выполняется не реже одного раза в четыре года на очередном ТР-2, ТР-3, КР-1, КР-2, в том числе и тогда, когда до очередного полного ТО остается менее полутора лет.
При проведении гидравлических испытаний давление должно контролироваться двумя манометрами одинакового типа, класса точности (не ниже 1,5), диапазона измерения и цены деления. Давление испытаний принимается равным рабочему плюс 5,0 кгс/см², а время испытания - не менее 10 минут.
Результаты гидравлических испытании признаются удовлетворительными, если не обнаружено:
течи, трещин в основном металле и сварных соединениях;
падения давления по манометру за время, необходимое для выполнения контрольной операции.

Сведения об осмотре и испытаниях ГР заносятся в технический паспорт резервуара. На корпусе ГР краской ставят трафарет о дате и месте проведения частичного или полного ТО.

Вопросы:

1.Приборы питания сжатым воздухом – расположены на локомотиве.

2. Классификация компрессоров.

3. Нарисовать таблицу «Основные характеристики компрессоров».

3. Для чего служат главные резервуары. Описать конструкцию главного резервуара. Техническое освидетельствование.