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). Конструктивное оформление секций предусматривает достижение максимально возможной площади поверхности охлаждения в заданном объеме, возможно более высокий коэффициент теплопередачи и минимальное аэродинамическое сопротивление для прохода воздуха. Секция (рис. 150) состоит из двух пакетов плоскоовальных трубок 2, оребренных медными пластинками 5 с шагом оребрения 2,3 мм (2ТЭ10М, ТЭП70, ТЭМ2). Пакеты, состоящие из четырех рядов трубок, установленных в шахматном порядке, заключены между коллекторами 1. Пластины оребрения имеют небольшие выштампованные бугорки, способствующие завихрению воздуха и увеличению теплопередачи.
Концы трубок вставлены в отверстия решеток трубных коробок 3, для усиления которых к ним приклепаны усилительные пластины 4. Концы трубок развальцованы и припаяны к трубной решетке твердым меднофос-фористым припоем. Боковые поверхности секций закрыты щитками 7, предохраняющими секцию от повреждений при транспортировке и складировании.
В верхнюю и нижнюю трубные коробки 3 вставлены стальные коллекторы 1 и припаяны к ним медноцин-ковым припоем или латунью. Отверстия а служат для прохода воды, а отверстия б - для шпилек крепления. Трубки 2 изготовлены нз томпака-96 (латуни с содержанием меди 96%). Для улучшения технологии пайки трубные коробки 3 и усилительные пластины изготовлены из меди МЗ. Пластины оребрения 5 отштампованы из медной ленты, теплопроводность которой в 3-4 раза выше, чем у латуни.
Тепло от горячей воды, протекающей по трубкам, передается сначала путем конвекции внутренним стенкам трубок, затем за счет теплопроводности- наружным стенкам трубок и наконец путем конвекции тепло переходит от трубок в охлаждающий воздух.
Для снижения температурных напряжений в крайних рядах трубок, в которых эти напряжения достигают максимального значения, в крайних рядах между усилительными пластинами установлены по четыре глухих трубки. Эти трубки воспринимают тепловые деформации и снижают напряжение в местах припайки труб к трубной коробке, предохраняя швы от разрушения.
Водомасляные теплообменники. Недостаточная эффективность масловоз-душных секций радиаторов и особенно трудности, связанные с эксплуатацией их в зимнее время (загустение масла в трубках, повышение давления масла в них и их разрыв), заставили перейти тепловозостроителей на охлаждение масла водой в качестве промежуточного теплоносителя. По принципу действия и конструкции водомасляные теплообменники тепловозов мало отличаются друг от друга. Различаются они длиной и числом трубок (табл. 5).
Рис. 150. Водовоздушная секция радиатора:
1 - коллектор: 2 - плоская трубка; 3 - трубная коробка; 4 - усилительная пластина; 5 - пластина оребрения: 6 - стяжка; 7 - боковой щиток; 8 -заклепка
Таблица 5
|
Па раме і ры теплообменников |
1 епловозы |
|||
|
2ТЭЮМ |
1ЭП70. 21Э1 16 |
2ТЭМ2М |
ТЭМ7 |
|
|
Рабочая длина трубок, мм |
2000 |
1548 |
2x730 |
1200 |
|
Диаметр трубки внутренний (наруж- |
8(10) |
10(15) |
10(15) |
10(15) |
|
ный), мм |
||||
|
Число трубок в пучке |
955 |
148 |
55 |
148 |
|
Диаметр и длина теплообменника, мм |
472*2484 |
387 х1798 |
257x1810 |
378x1438 |
|
Число ходов воды |
3 |
2 |
1 |
2 |
|
Число ходов масла |
2x7 |
10 |
2x6 |
8 |
|
Площадь поверхности охлаждения. |
47.8 |
6,7 |
2,52 |
5,5 |
|
омываемой водой, м2 |
||||
|
Площадь поверхности охлаждения, |
59,8 |
55 |
22,9 |
42,6 |
|
омываемой маслом, м2 |
||||
На тепловозе ТЭП70 трубки имеют наружное поперечно-винтовое оребре-ние, создаваемое путем раскатки (выдавливания) тонкостенных медных трубок специальным роликом.
Теплообменники тепловоза ТЭП70 (рис. 151) установлены непосредственно на дизеле и соединены между собой последовательно. Каждый из них состоит из цилиндрического корпуса 4, внутри которого размещен пучок медных трубок. Трубки объединены трубными решетками (досками) 2, 6. Решетка 2 зажата между корпусом 4 и крышкой 1, а решетка 6 имеет возможность перемещаться в сальниковом уплотнении, которое состоит из двух резиновых колец. Трубки развальцованы и приварены к трубным решеткам. На пучок труб надета уп-лотнительная стальная рубашка толщиной 1 мм. В крышке выполнены перегородки, разделяющие поток охлаждающей воды на два хода.
Масло подводится к правому патрубку корпуса 4 и благодаря поперечным сегментным перегородкам 5, делящим охлаждающую полость на десять частей, перетекает из одной полости в другую Поперек теплообменника, отдавая максимум тепла охлаждающей воде. Для слива воды из теплообменника и выпуска воздуха на крышках предусмотрены штуцера.
⇐ | Особенности охлаждающих устройств тепловозов 2ТЭ10М, ТЭП70 и ТЭМ2 | | Тепловозы: Механическое оборудование: Устройство и ремонт | | Вентиляторные колеса и их привод | ⇒