Охлаждающие устройства

При сгорании топлива в цилиндрах дизеля выделяется большое количество тепла, которое нагревает стенки цилиндров, поршней, крышки, выпускные коллекторы и т.д. Если бы от этих деталей не отводилось тепло, работа дизеля была бы невозможной - высокая температура не позволила бы подвести масло к трущимся деталям цилиндро-поршневой группы, вызывала бы коробление деталей, появление трещин и т.д. Для отвода тепла от дизеля в качестве теплоносителей используют воду и масло. При этом цилиндры дизеля и крышки цилиндров охлаждаются проточной водой, которая нагревается и в свою очередь охлаждается в секциях радиаторов (холодильниках).

По конструкции тепловозные секции радиаторов одинаковы и различаются в основном длиной рабочей части трубок. Они представляют собой поверхностный трубчатый одноходовой охладитель с перекрестным ходом теплоносителей (жидкость-воздух). При конструировании охладителей стремятся достигнуть максимально возможной площади поверхности охлаждения в заданном объеме секции, возможно более высокого коэффициента теплопередачи и минимального аэродинамического сопротивления для прохода воздуха. Секция состоит из двух пакетов плоскоовальных трубок, оребренных медными пластинками с шагом оребре-ния 2,3 мм (2ТЭ10М, ТЭП70, ТЭМ2). Пакеты, состоящие из четырех рядов трубок, установленных в шахматном порядке (водяные секции) и в ряд (масляные секции), заключены между коллекторами. Пластины ореб-рения имеют небольшие выштампованные бугорки, способствующие завихрению воздуха и увеличению теплопередачи.

Секции радиаторов (рис. 43) отличаются друг от друга по числу трубок, размерам их сечения, длине рабочей (оребренной) части, числу охлаждающих пластин, а также по применению турбулизаторов потока жидкости. Неисправностями секций радиаторов могут быть: загрязнение с наружной стороны и внутри трубок, течи жидкости из-за обрыва трубок и нарушения пайки, изгиб и снятие охлаждающих пластин, трещины и выпучивание коллекторов.

Трещины, обрывы трубок и, как следствие этого, течи возникают в зоне трубных коробок, преимущественно у масляных секций, расположенных в первых рядах со стороны боковых жалюзи. Происходит это из-за интенсивного охлаждения наружных трубок воздухом, особенно в холодное время, разности температур материала трубок по их высоте и глубине секции, изменения структуры металла трубок, усилительной доски и трубок коробки, из-за пайки. Загрязнение секций холодильника, образование на внутренних поверхностях трубок накипи и смолистых отложений также ухудшает отвод теплоты от трубок, что может привести к перегреву воды и масла.

При ремонте масляные и водяные секции и жалюзи холодильника снимают. В случае обнаружения трещин в коллекторах секций и течи масла или воды, их снимают и очищают наружные поверхности секций. Внутреннюю поверхность трубок секций очищают и промывают раствором на установке для промывки секций (рис. 44).

Очищенные и промытые секции опрессовывают водой с выдержкой в течение 5 мин: водяные - давлением 0,3 МПа (3 кгс/см2), масляные - давлением 0,8 МПа (рис. 45). В секциях, имеющих течь по коробке, заменяют трубные коробки и усилительные доски. Для этого секцию вместе с предварительно пригнанными коллекторами устанавливают на стенде-кантователе (рис. 46), обеспечивающем правильное расположение коллекторов на секции, когда привалочные их поверхности лежат в одной плоскости. Стенд-кантователь дает возможность поворачивать секцию в процессе приварки коллекторов к трубной коробке.

Приварку трубных коробок к трубкам секций производят меднофосфористым припоем; применение для этих целей олова или других сплавов запрещается. Изготовление трубных коробок и усилительных досок средствами депо запрещается. Разрешается пайка неисправных трубок по решетке меднофосфористым припоем без отрезки трубок. Изогнутые охлаждающие пластины трубок секций выправляют. Коллекторы секций, имеющие трещины, разрешается восстанавливать сваркой. Допускается заглушать не более 8 шт. текущих трубок в каждой из масляных и водяных секций. Активная длина секций холодильника должна быть не менее 1145 мм.

Рис. 43. Секция водяного {а) и масляного (б) радиатора:

1 - коллектор; 2 - трубная коробка; 3 - усилительная доска; 4 - боковые щитки; 5 - трубки

После очистки и ремонта секции проверяют на «время протекания» на типовом стенде (рис. 47). Время протекания воды через водяную секцию должно быть не более 65 с, масляную - не более 40 с. Секции с большим временем протекания подлежат дополнительной очистке. После испытания секции продувают и просушивают.

Секции следует устанавливать на качественных прокладках, изготовленных по чертежным размерам: зазор между отдельными секциями не должен превышать 4 мм. Запрещается установка на тепловозе водяных секций вместо масляных.

При осмотре жалюзи секций изношенные бронзовые втулки с радиальным зазором более 2 мм и негодное войлочное уплотнение заменяют. Собранный привод жалюзи регулируют с целью обеспечения равномерного открытия и полного закрытия жалюзи. Местные щели в жалюзи не более 1/3 длины створки допускается устранять подгибкой створок.

При ремонте секций пользуются стендом-кантователем (см. рис. 46).

Рис. 44. Схема установки для очистки внутренних и наружных поверхностей секций радиатора холодильника тепловоза:

1 - секция радиатора; 2 - душевая система; 3,4 - баки для горячей воды и для раствора; 5 - термометр дистанционный; 6 - барбатер (перфорированная труба для подачи пара в горячую воду); 7 - теплообменник; 8 - фильтр на сливном трубопроводе; 9 - фильтр на всасывающем трубопроводе; 10 - насос

Рис. 45. Приспособление для опрессовки секций холодильника тепловоза:

1 - секция холодильника; 2 - прижим; 3 - винт с рукояткой; 4 - скобы; 5 - манометр; 6 - рама; 7 - стойка

Рис. 46. Стенд-кантователь для ремонта секций холодильника:

1 - основание; 2 - колеса; 3 - боковые стойки; 4 - поворотное устройство; 5 - секция холодильника; 6 - винт; 7 - скобы

Рис. 47. Стенд для проверки секции холодильника на протекание:

1 - труба; 2 - запорный клапан; З - напорный бак; 4 - водомерное стекло; 5 - ручка; б - пневматический зажим; 7 - испытуемая секция; 8 - корыто; 9 - штыри; 10 - прокладка

Водяной насос | Тепловоз ТЭМ2. Конструкция и ремонт | Рама тележки