Ремонт и испытания компрессоров

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение.…………..…………………………………………….

1  Краткая характеристика  компрессоров ...........………………………..…….

1.1 Общие положения и  основные показатели работы…..………………….

1.2 Устройство компрессоров КТ-6 Эл ....................…………….

2  Ремонт и испытания компрессоров ......……………………..…....………..

2.1 Организация ремонта  тормозного оборудования…….………..…………

2.2 Ремонт компрессоров при ТР без снятия их с локомотивов .……….….

2.3 Ремонт компрессоров со снятием с локомотивов .............………………

2.4 Испытания компрессоров ............................................................................

3  Требования техники  безопасности при ремонте тормозных  приборов….

Заключение………………………………………………………………………

Литература……………………………………………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Электровоз - локомотив, приводимый в движение находящимися на нем тяговыми электродвигателями, которые получают электроэнергию   от   стационарного   источника   - энергосистемы через тяговые подстанции и тяговую сеть от контактного провода либо от собственных тяговых аккумуляторных батарей. Выпускаются также комбинированные контактно-аккумуляторные электровозы, которые могут работать как от контактной сети, так и от аккумуляторной батареи. Подавляющее большинство находящихся в эксплуатации электровозов магистральных ж. д. являются неавтономными, т. е. не могут работать без контактной сети. На путях промышленных предприятий часто используются автономные электровозы, не зависящие от контактной сети. Для обеспечения маневровых работ наиболее подходящими являются контактно-аккумуляторные электровозы, которые используются также широко для обслуживания горных выработок, где прокладка контактного провода затруднена или невозможна. Таким образом, эксплуатируемые электровозы могут быть классифицированы по назначению, степени автономности, роду тока в тяговой сети; в зависимости от области использования и конструкции имеют ряд различных направлений.

Первые электровозы появились на ж.-д.  транспорте в конце 19 в. как локомотивы, альтернативные паровозам. Развитие электротехники позволило создать мощные электродвигатели постоянного тока и двигатели переменного трехфазного тока. Были решены также проблемы генерирования электроэнергии и ее передачи по контактной сети. Идея реализации электрического локомотива с автономным или неавтономным питанием была высказана в первой половине 19 в., но первые практические результаты были получены в 1880 г. В России инженер Ф. А. Пироцкий установил электрический двигатель на пассажирском вагоне и провел первые опыты; в 1880 г. в Санкт-Петербурге был проложен для электровагона рельсовый путь. В том же году Э. В. Сименс в Германии и Т. А. Эдисон в США предложили свои конструкции. Новые локомотивы смогли заменить паровую тягу в специфических условиях эксплуатации ж. д.- в длинных тоннелях и на горных (перевальных) участках с большими уклонами. При этом проявились главные преимущества электровоза — отсутствие выбросов отработанных газов, возможность увеличения силы тяги путем форсировки тяговых электродвигателей на руководящем  уклоне,  реализация идеи  рекуперативного торможения с возвратом энергии в тяговую сеть. Впоследствии область рационального применения электровозов существенно расширилась: их стали использовать и на равнинных участках с интенсивным движением поездов, где решающее значение имел высокий кпд самого электровоза (до 88-91%) и всей системы электрической тяги (до 30% при питании преимущественно от тепловых электростанций и до 50-60% при питании от гидроэлектростанций ).

Первые электровозы на российских ж. д. появились в 1929-1930 гг. в связи с электрификацией Сурамского перевала на Закавказской железной дороге (линия Баку-Батуми). На линии эксплуатировались закупленные в Италии, США, и Германии 6-осные электровозы постоянного тока 3 кВ, получившие обозначение С (с индексом, соответствующим стране-изготовителю). В России было налажено производство электровозов на Коломенском заводе совместно с московским заводом «Динамо», который начал выпускать тяговые электродвигатели и электрооборудование. В 1932 г. был выпущен первый отечественный грузовой электровоз сети Сс, впоследствии - ВЛ19 (цифра 19 указывает осевую нагрузку в т на рельсы). Этот принцип сохранялся в обозначениях электровозов ВЛ22 и ВЛ23, позже перешли к указанию числа осей (постоянного тока ВЛ8), а затем добавили букву «О», которая обозначала род тока (электровозы, работающие на однофазном токе), соответственно 6-осные и 8-осные локомотивы ВЛ60, ВЛ80 (позднее буква трансформировалась в ноль).

Электровозы, имеющие обозначение ВЛ, были предназначены для грузового движения, хотя довольно часто используются и для тяги пассажирских поездов. Конструктивная скорость электровозов ВЛ обычно не превышает 110 км/ч. В 70-е гг. был реализован переход на более мощные 12-осные электровозы на базе двух 6-осных секций, в каждой из которых кузов опирался на три 2-осные тележки (постоянного тока ВЛ15 и переменного тока ВЛ85, ВЛ86). Однако одновременно получила распространение и концепция более гибкого типажного решения, когда выпускались 4-осные секции, из которых можно было формировать тяговые единицы из 2-4 секций (постоянного тока ВЛ11М, переменного тока ВЛ80С). По мере расширения электрификации ж. д. наряду с грузовыми электровозами начался выпуск скоростных электровозов, параметры которых были приспособлены для тяги пассажирских поездов. Первый пассажирский электровоз, получивший наименование ПБ (Политбюро), был выпущен Коломенским заводом в 1934 г. Электровоз имел 6 осей, групповой привод колесных пар. Небольшие партии грузовых электровозов ВЛ19, ВЛ22, ВЛ60 выпускались с измененным передаточным отношением от тяговых двигателей на колесные пары, что позволяло использовать их в пассажирских сообщениях (с дополнительной буквой П, например ВЛ60П).

В начале 90-х гг. произошло значительное снижение перевозочной работы, вследствие чего потребность в сверхмощных электровозах сократилась, имевшийся парк электровозов стал вполне достаточным для выполнения перевозок; выпуск новых электровозов сократился. Электровоз ВЛ85, имевший наиболее отработанную конструкцию, начали выпускать в односекционном исполнении (ВЛ65). Для возможности использования электровоза в пассажирском сообщении было применено опорно-рамное подвешивание тяговых двигателей, в результате чего конструктивная скорость повысилась до 140 км/ч. Было предусмотрено электрическое отопление пассажирского поезда от электровоза. Такой электровоз фактически относится к классу универсальных - грузопассажирских.

Основу эксплуатируемого парка пассажирских локомотивов составляют 6-осные электровозы ЧС2 и ЧС2Т постоянного тока, электровозы ЧС4 и ЧС4Т переменного тока, а также 8-осные электровозы ЧС6, ЧС7 и ЧС200 постоянного тока и с такой же ходовой частью электровозы ЧС8 переменного тока. С середины 90-х гг. на магистральных ж. д. эксплуатируются скоростные пассажирские электровозы (1994 г.), 8-осные односекционные электровозы ЭП200, конструктивную скорость которых предполагалось довести до 250 км/ч, и упрощенная модификация такого электровоза на конструктивную скорость 160 км/ч. В 2001 г. в связи с развитием скоростного движения выпуск электровозов на максимальные скорости 200-250 км/ч увеличился. Основные пассажиропотоки в высокоскоростном пассажирском сообщении реализованы моторвагонными электропоездами. В сер. 90-х гг. были изменены обозначения новых электровозов: в обозначение грузовых электровозов ввели букву Э (например, Э1, Э2, ЭЗ и т.д.), а для пассажирских и универсальных - буквы ЭП, в частности электровоз ВЛ65 получил обозначение ЭП1, электровоз, выполненный на базе его механической части, с возможностью питания от сети как постоянного, так и переменного тока, ЭП10.

Цель и задачи курсовой работы: В работе необходимо изучить сущность устройства и ремонта автотормозного оборудования подвижного состава железных дорог. Задачи, решенные для достижения поставленной цели: изучение конструкции данного автотормозного оборудования электровоза; изучение основных неисправностей автотормозного оборудования; изучение организации ремонта автотормозного оборудования электровоза; изучение технологического процесса ремонта.

              

 

 

 

 

 

 

1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПРЕССОРОВ

1.1 Общие положения и основные показатели работы

 

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

Вспомогательные компрессоры служат для наполнения сжатым воздухом пневматических магистралей, например, главного воздушного выключателя, блокирования щитов высоковольтной камеры и токоприемника при отсутствии сжатого воздуха в главных резервуарах и резервуаре токоприемника после длительной стоянки электроподвижного состава в нерабочем состоянии.

Компрессоры должны полностью обеспечивать потребность в сжатом воздухе при максимальных расходах и утечках его в поезде. Во избежание недопустимого нагрева 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. Работа такого компрессора поясняется рис. 1.

При первом ходе вниз поршня 1 (рис. 1, а) открывается всасывающий клапан 3, и в цилиндр 2 первой ступени поступает воздух из атмосферы Ат при постоянном давлении. Линия всасывания АС (рис. 1, б) располагается ниже штриховой линии атмосферного барометрического давления на значение 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

1 — поршень; 2 — цилиндр первой  ступени; 3 — всасывающий клапан; 4 — холодильник; 5— нагнетательный  клапан 

Рисунок 1 - Схема двухступенчатого компрессора (а) и теоретическая индикаторная диаграмма его работы (б)

 

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 определенного значения 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 вследствие охлаждения воздуха между ступенями.

Сжатие воздуха сопровождается выделением теплоты. В зависимости от интенсивности охлаждения и количества теплоты, отбираемой от сжимаемого воздуха, линия сжатия может быть изотермой, когда отводится вся выделяющаяся теплота и температура остается постоянной, адиабатой, когда процесс сжатия идет без отвода теплоты, или политропой при частичном отводе выделяющейся теплоты.

Адиабатический и изотермический процессы сжатия являются теоретической идеализацией. Действительный процесс сжатия является политропным.

Основными показателями работы компрессора являются производительность (подача), объемный, изотермический и механический КПД.

Производительностью компрессора называется объем воздуха, нагнетаемый компрессором в резервуар в единицу времени, замеренный на выходе из компрессора, но пересчитанный на условия всасывания. Производительность компрессора локомотива определяют по времени повышения давления в главных резервуарах с 7,0 до 8,0 кгс/см2.

Объемный КПД характеризует уменьшение производительности компрессора под влиянием вредного пространства; он зависит от объема вредного пространства и давления. Двухступенчатое сжатие позволяет понизить температуру воздуха в конце сжатия, улучшить условия смазывания компрессора и уменьшить потребляемую компрессором мощность за счет работы, сэкономленной благодаря охлаждению воздуха в промежуточном холодильнике, а также повысить объемный КПД за счет уменьшения соотношения давлений нагнетания и всасывания.

Изотермический КПД позволяет оценить совершенство компрессора

Механический КПД компрессора учитывает потери на трение в самом компрессоре и потери на привод вспомогательных механизмов — вентилятора и масляного насоса.

 

1.2 Устройство компрессоров КТ-6Эл

Компрессоры КТ-6Эл широко применяются на тепловозах и электровозах. Компрессоры КТ-6 приводятся в действие либо от коленчатого вала дизеля, либо от электродвигателя, как, например, на тепловозах 2ТЭ116. Компрессоры КТ-6Эл приводятся в действие от электродвигателя.

Компрессор КТ-6 — двухступенчатый, трехцилиндровый, поршневой с W-образным расположением цилиндров.

Компрессор КТ-6 (рис.2) состоит из корпуса (картера) 18, двух цилиндров 12 низкого давления (ЦНД), имеющих угол развала 120°, одного цилиндра 6 высокого давления (ЦВД), холодильника 7 радиаторного типа с предохранительным клапаном 14, узла шатунов 11 и поршней 1, 5 соответственно ЦНД и ЦВД.

1 — поршень ЦНД; 2 — клапанная  коробка цилиндра низкого давления  ЦНД (первой ступени); 3 — сапун; 4 — клапанная коробка ЦВД (второй  ступени); 5— поршень ЦВД; 6 — ЦВД; 7 — холодильник; 8 — маслоуказатель (щуп); 9 — пробка для залива масла; 10 — пробка для слива масла; 11 — узел шатунов; 12 — ЦНД; 13 — поршневой палец; 14 — предохранительный клапан; 15 — манометр давления масла; 16 — тройник для присоединения трубопровода от регулятора давления; 17 — бачок для гашения пульсаций стрелки манометра; 18 — корпус (картер); 19 — коленчатый вал; 20 — масляный насос; 21 — редукционный клапан; 22 — дополнительный балансир; 23 — винт крепления дополнительного балансира; 24 — шплинт; 25 — масляный фильтр; 26 — вентилятор; 27 — всасывающий воздушный фильтр; 28 — болт регулировки натяжения ремня вентилятора; 29 — кронштейн вентилятора; 30 — рым-болт