ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1.
Тема: Исследование размещения основных узлов и агрегатов дизельного вагона 5-вагонной рефрижераторной секции и автономного рефрижераторного вагона.
1. Цель роботы: Выучить размещение агрегатов и основных частей дизельного вагона.
2. Оборудование и приспособления:
2.1. Дизельный вагон 5-ти вагонной секции (плакаты и схемы), АРВ (плакат)
2.2.Узлы дизельного вагона (плакаты и схемы), дизель - генератор АРВ (плакат).
3. Ход выполнения роботы и содержание отчёта.
3.1. Привесты техническую характеристику рефрижераторного подвижного состава.
3.2.. Изобразить схему расположения оборудования дизельного вагона. Перечислить оборудование отделений дизельного вагона и АРВ.
3.3. Заключение.
Дизельный вагон 5-ти вагонной секции.
Вагон с дизель - электростанцией и служебным помещением размещается в середине состава секции. Он имеет дизельное отделение I, кабину управления (щитовое отделение) II, салон-кухню III, котельное помещение IV, туалет-душевую V, тамбур VI, отделение для отдыха VII сопровождающей секцию бригады и аккумуляторную VIII.
Вагон с дизель-электростанцией и служебным помещением 5-вагонной рефрижераторной секции БМЗ:
I - дизельное отделение; II - кабина управления; III - салон-кухня; IV - котельное помещение; V - туалет; VI - тамбур; VII - отделение для отдыха бригады; VIII - аккумуляторная; 1 - масляный бак; 2 - верстак; 3 - радиаторы дизеля I; 4, 5 – дизель - генераторы I и II; 6 - ручной топливный насос; 7, 17. 21 - баки для воды; 8 - баки для топлива; 9 - радиаторы дизеля II; 10 - холодильник; 11 -топливные баки; 12 - полка; 13 - радиоприемник; 14, 25 - столы; 15 - кресла; 16 - раковина-мойка; 18 - котел отопления; 19 - насос отопления; 20 - дверь; 22, 26 - шкафы; 23 - шкаф для постельных принадлежностей; 24 - спальные диваны; 27 - раковина умывальника; 28 - унитаз; 29 - душевая лейка; 30 - плита для приготовления пищи; 31 - подогреватель воды для душа; 32 - главный распределительный щит; 33 - топливный электронасос; 34 - коробка фильтров; 35 - вентиляторы; 36 - масляный насос; 37 - стартерные батареи.
Внутренняя обшивка стен и потолка дизельного отделения изготовлена из вагонной деревянной обшивки толщиной 22 мм, покрытой со стороны помещения металлическим листом толщиной 1 мм, поставленным на асбест. Во всех остальных помещениях вагона внутренняя обшивка выполнена из столярной плиты, покрытой повинолом, в туалете - пластиком, а в котельном помещении - металлическим листом с асбестовой прокладкой в 5 мм.
Пол вагона с дизель - электростанцией, имеющий толщину 125 мм, имеет нижний металлический подшив, устланный в противопожарных целях асбестовым картоном толщиной 5 мм. На нижний металлический подшив уложены деревянные бруски, под которые для поглощения шума поставлены резиновые прокладки толщиной 5 мм. Между брусками размещены пакеты мипоры. На бруски уложен верхний настил пола, выполненный в дизельном отделении, котельном помещении и в аккумуляторной из досок толщиной 45 мм. В помещении для отдыха бригады, кухне-салоне и в тамбуре настил выполнен из фанерной плиты толщиной 25 мм.
В дизельном отделении, котельном помещении и аккумуляторной настил обшит листами рифленого железа толщиной 4 мм, под которые проложен асбест толщиной 3 мм. Во избежание попадания в пол дизельного отделения топлива, воды и масла в местах стыковки рифленых листов и по контуру пола проложена масло - бензиностойкая резина толщиной 2 мм. Настил пола кухни-салона, тамбура и помещения для отдыха бригады покрыт линолеумом толщиной 3 мм. В туалете-душевой по деревянному настилу установлен на цементном растворе поддон из стеклопластика.
В дизельном отделении размещены два дизель - генератора 4 и 5, водяные и масляные радиаторы 3 и 9 которых установлены в воздуховодах, расположенных под крышей вагона. Радиаторы охлаждаются воздухом, который забирается установленными в воздуховодах вентиляторами через отверстия в боковой стене и выбрасывается через отверстия в противоположной стене вагона. Вентилятор, подающий воздух на радиаторы дизеля, имеет; производительность около 22 000 м3/ч, он приводится в действие электродвигателем мощностью 4 кет при скорости вращения 1500 об/мин.
Отверстия для прохода воздуха в стенах вагона закрыты жалюзи. Конструкция воздуховода и жалюзи позволяет регулировать подачу воздуха на охлаждение радиаторов, для чего жалюзи могут иметь несколько промежуточных положений между их полным закрытием и открытием. В зимний период времени года жалюзи могут быть закрыты и изолированы дверцами, закрывающими в теплый период времени года отверстия в коробе воздуховода. При этом циркуляция воздуха будет проходить через дизельное помещение.
Техническая характеристика дизель - генераторов ДГМА-75 5-вагонной рефрижераторной секции БМЗ
Дизель:
индекс.............................................................. 6ЧН 12/14
заводская марка............................................... К-461
тип Шестицилиндровый, четырехтактный, вихрекамерный с воспламенением от сжатия, бескомпрессорный, простого действия, нереверсивный, с наддувом
скорость вращения........................................... 1500 об/мин
мощность.......................................................... 84,5 кВт » 115 л. с.
пуск дизеля............................................................ Стартерный
температура масла на выходе из двигателя:
нормальная................................................... 70-90°С
максимально допустимая................................ 95 С
температура воды на выходе из двигателя.
нормальная....................................................... 80-90 СС
максимально допустимая................................ 105°С
Генератор:
Тип ЕСС 5-93-4М-101В
рабочее напряжение........................................ 400 В
частота............................................................... 50 Гц
номинальная мощность при cos φ=0,8........... 75 кВт
Воздух для питания дизелей забирается снаружи вагона через коробку фильтров 34.
Каждый дизель-генератор обеспечивает электроэнергией половину потребителей секции. Параллельная работа двух генераторов на одни шины не допускается. При работе одного генератора напряжение может подаваться на шины всех вагонов секции. В этом случае, чтобы не перегрузить генератор, необходимо часть потребителей выключать.
Дизели имеют автоматически действующую защиту от повышения сверх установленного предела температуры охлаждающей воды, повышения температуры масла в системе смазки, снижения давления масла, снижения уровня воды в системе охлаждения и повышения скорости вращения дизеля.
Все электрооборудование защиты дизеля смонтировано в блоке автоматики, который установлен на дизеле.
Приборы контроля за работой генераторов (вольтметры, амперметры, частотомеры), управления работой холодильных и отопительных установок и сигнализации смонтированы на главном распределительном щите 32, установленном в кабине управления, отделенной от помещения дизель-электростанции звукоизолированной перегородкой. В этой же кабине размещен щит постоянного тока и самозаписывающий прибор контроля температуры воздуха в грузовых вагонах.
Над воздуховодами радиаторов в дизельном отделении расположены два топливных расходных бака 8 емкостью по 0,350 м3 (350 л). На торцовой стене установлены стартерные кислотные аккумуляторные батареи 37 напряжением 24 в, емкостью 128 - 180 а·ч, и два вентилятора 35 дизельного помещения производительностью по 4000 м3/ч с электродвигателями мощностью 0,27 кВт при скорости вращения 1500 об/мин. Нагнетаемый в дизельное помещение вентиляторами воздух выбрасывается наружу через два дефлектора в крыше и через открытые окна. Зимой с наружной стороны вагона кожуха вентиляторов закрываются заглушками, а необходимый обмен воздуха в дизельном отделении обеспечивается дефлекторами. Кабина управления также имеет принудительную приточно-вытяжную вентиляцию, обеспечиваемую вентилятором, установленным в крыше вагона и работающим на вытяжку.
Под воздуховодом радиатора 3 в дизельной отделении установлен запасный масляный бак 1 емкостью 0,250 м3 (250 л) с закрепленным на нем масляным насосом 36 типа РПН-2 и верстак 2 с тисками.
Для заправки топлива в расходные баки и два запасных 11 емкостью по 3,35 м3 (3350 л), расположенных под рамой вагона, в дизельном отделении установлены ручной насос 6 типа БКФ-4 и шестеренчатый 33 типа РЗ-7,5 производительностью 5 м3/ч, приводящийся в движение электродвигателем мощностью 2,8 квт при скорости вращения 1450 об/мин.
Под крышей вагона установлен бак 7 для технической воды емкостью 0,6 м3 (600 л). У входной двери в дизельное помещение на боковой стене вагона расположен бачок для растворения хромпика и ручной насос для перекачивания раствора хромпика в бак для пополнения системы охлаждения дизелей водой. Для облегчения пуска дизелей зимой их водяная система может заправляться горячей водой из системы отопления вагона.
В кухне-салоне установлены плита 30 для приготовления пищи, работающая на жидком топливе, с подогревателем воды 31 для душа, раковина-мойка 16, к которой подведена горячая и холодная вода, холодильник 10 емкостью 0,16 м3 (160 л) со столом, рабочий стол 14, радиоприемник 13, полка для книг 12 и два кресла 15. Жидкое топливо к плите подается из расходного бака 8. Над ложным потолком кухни-салона установлен бак 17 емкостью 2,0 м3 (2 000 л) для воды, предназначенный для душа, мойки и умывальника.
В котельном помещении установлен котел 18 водяного отопления типа пассажирских вагонов с расширителем и ручным насосом 19 для прокачки и заправки водой системы отопления.
Котельное помещение расположено около входной двери 20. В туалете установлены: унитаз 28, раковина умывальника 27 и душевая лейка 29 на гибком шланге со смесителем. Над туалетом и тамбуром установлен бак 21 для воды емкостью 0,9 м3 (900 л).
В отделении для отдыха бригады установлены четыре спальных дивана 24 - два нижних и два верхних, стол 25, шкаф 22 для одежды, шкафчики 26 для белья и шкаф 23 для постельных принадлежностей.
Аккумуляторное помещение отделено от помещения для отдыха бригады глухой изолированной стеной и имеет наружную дверь. В нем установлена щелочная аккумуляторная батарея напряжением 50 В, емкостью 400 а·ч, зарядка которой может производиться при движении секции со скоростью выше 30 км/ч от подвагонного генератора переменного тока мощностью 8 кВт, или от шин любого дизель - генератора, установленного в дизельном помещении-
Батарея обеспечивает питание током цепи управления холодильно-отопительных установок, контроля температуры и радиоустановки.
В крыше аккумуляторного помещения установлен дефлектор, который должен быть постоянно открыт.
Необходимость снабжения продуктами питания небольших населенных пунктов и вывоза скоропортящихся грузов с мелких предприятий пищевой промышленности и сельского хозяйства заставляет иметь в парке изотермического подвижного состава не только рефрижераторные поезда и секции, но и автономные вагоны.
Результаты экономических расчетов показали, что эксплуатация автономных рефрижераторных вагонов выгодна лишь в том случае, если оборудование их будет надежно и работа его будет автоматизирована так, что не потребует сопровождения вагонов обслуживающим персоналом. Обслуживание автономных вагонов, заключающееся в экипировке топливом и смазкой, проведении профилактических осмотров и наладке машинного оборудования, приборов контроля, средств автоматики и выполнении их текущего ремонта, должно быть организовано на пунктах в местах погрузки, выгрузки и по пути следования вагонов так, как организовано техническое обслуживание вагонов грузового парка. При этом пункты обслуживания автономных вагонов должны иметь необходимое техническое оснащение и высококвалифицированные кадры.
Автономный рефрижераторныхй вагон поддерживает температуры в грузовом помещении от + 14°C до - 18°С при температуре наружного воздуха от - 45°С до + 40°С. Кроме того, вагон пригоден для охлаждения свежих плодоовощей и других грузов, предъявляемых к перевозке без термической обработки.
Вагон имеет грузовое помещение и два машинных отделения, расположенных по концам кузова. В каждом машинном отделении находится по одному дизель-генераторному агрегату 11 и холодильно-отопительной установке 9.
Цельнометаллический кузов вагона облегчённой сварной конструкции имеет наружную обшивку из стального листа с частыми продольными гофрами, усиленную стойками из профильной стали.
Внутренняя обшивка стен грузового помещения выполнена из стального оцинкованного листа толщиной 2 мм, имеющего вертикальные гофры. Листы собраны в панели, соединяющиеся U-образным швом, которые можно легко монтировать и демонтировать.
Оцинкованные гофрированные листы панелей соединены с верхними и нижними бортовыми профилями заклепками.
Потолок вагона выполнен из твердоволокнистых плит, также собранных в панели, которые с целью уменьшения тепловых мостиков подвешиваются под крышей кузова вагона на изолирующих деталях. Пол вагона состоит из деревянных брусьев, уложенных вдоль вагона, промежутки между которыми заполнены теплоизоляцией. На брусья поперек вагона уложены доски настила толщиной 45 - 50 мм, соединенные в шпунт. Со стороны грузового помещения пол покрыт листами биологически нейтральной резины, склеенными между собой и приклеенными к доскам настила.
Для отвода талой воды и промывочных вод в углах грузового помещения расположены четыре водостока 29 с гидравлическими затворами, концы водоотводных труб которых снаружи вагона закрыты крышками с резиновыми прокладками.
На пол грузового помещения уложены напольные решетки 18 такой же конструкции, как у 5-вагонных секций, прикрепленные к продольным стенам вагона. Напольные решетки и пол вагона рассчитаны на восприятие нагрузки от колеса в 12-103 н (1 200 кГ) при расстоянии между колесами 750 мм.
Двери грузового помещения вагона выполнены одностворчатыми, прислонными, с высотой проема 2 000 и шириной 2 200 мм. Места прилегания дверного полотна к проему имеют резиновое уплотнение.
Теплоизоляционным материалом в конструкциях кузова вагона служит полистирол. Толщина теплоизоляции в стенах и двери 200 мм, в крыше - от 200 до 250 мм (250 мм в середине крыши) и в полу 140 мм.
Снаружи кузов вагона окрашен в белый цвет горячим методом с применением лаков. Ходовые части и рама окрашены черной антикоррозионной краской. Потолок и деревянные детали внутри вагона окрашены серой лаковой краской.
Автономный рефрижераторный вагон:
1 - щит; 2 - термостаты; 3 - дефлектор; 4 - щит для подключения к наружной сети; 5 - ящик для подключения переносной термостанции; 6 - сигнальные лампочки; 7 - ложный потолок; 8 - тяги ложного потолка; 9 - холодильно-отопительная установка; 10 - отверстие для прохода свежего воздуха; 11 - дизель-генераторный агрегат; 12 - клапан для входа воздуха; 13 - головка автосцепки; 14 - место присоединения электропневматического тормоза; 15 - фрикционный аппарат; 16 - тележка; 17 - термометр сопротивления и восприниматели термостатов; 18 - напольные решетки; 19 - воздухораспределитель; 20 - тормозной цилиндр; 21 - регулятор рычажной передачи: 22 - стояночный тормоз; 23 - щит управления холодильно-отопительной установкой; 24 - привод жалюзийной решетки: 2.5 - щит управления дизель-генератором; 26 - дезиль-генератор; 27 - отопительный прибор; 28 - приспособление для подъема дизель-. генератора; 29 - водосток: 30 - труба для присоединения к запасному баллону с фреоном-12; 31 - отверстие для прохода воздуха; 32 - смотровое стекло; 33 – главный распределительный щит; 34 - топливный насос; 3.5 - топливный бак; 36 - труба для прохода теплого воздуха; 37 - топливный трубопровод; 38 - привод заслонки
Грузовое помещение вагона охлаждается и отапливается двумя холодильно-отопительными установками 9, расположенными под крышей на обеих торцовых стенах грузового помещения.
Компрессор - конденсаторный агрегат со щитом управления 23 размещен в машинном отделении, а испаритель фреона-12 с терморегулирующим вентилем, двумя вентиляторами и электропечью - в грузовом помещении. Между компрессор - конденсатором и испарителем установлена изолированная перегородка, которая входит в отверстие, имеющееся в торцовой стене грузового помещения вагона. Места прилегания перегородки к периметру отверстия в стене уплотнены резиной. Установки смонтированы так, что по направляющему рельсу, прикрепленному к крыше вагона, они могут быть выдвинуты в машинное отделение для обслуживания вентиляторов и терморегулирующего вентиля и с помощью подъемного крана вынуты из вагона через люк с двухстворчатыми крышками, имеющийся в верхней части торцовой стены вагона.
Нагретый электропечью или охлажденный за счет отдачи тепла испарителю воздух вентиляторами нагнетается в пространство между крышей вагона и ложным потолком 7, который установлен для равномерного распределения теплого или холодного воздуха по всему объему грузового помещения. Ложный потолок выполнен из листов оцинкованной стали и подвешен с помощью тяг 5 к панелям внутренней обшивки крыши вагона. Оцинкованные листы ложного потолка закреплены шарнирно и могут опускаться для очистки и промывки.
При работе вентиляторов (особенно при работе вентиляторов обеих установок) между крышей вагона и ложным потолком создается несколько повышенное давление, благодаря которому воздух проходит в грузовое помещение через щели в ложном потолке, расположенные поперек него и между ложным потолком и стенами грузового помещения вагона. Поступивший в грузовое помещение воздух омывает груз, отдавая или воспринимая тепло, и проходит под напольные решетки, откуда по каналам, образуемым торцовыми стенами грузового помещения и установленными перед ними двухстворчатыми щитами 1, вновь засасывается вентиляторами и поступает на испарители холодильных установок или электропечи для охлаждения или обогрева. Каждая холодильно-отопительная установка состоит из полугерметичного компрессора 1, маслоотделителя 15, пластинчатого конденсатора 13 с воздушным охлаждением, обеспечиваемым двумя вентиляторами 12, ресивера 17, фильтра-осушителя фреона 11, испарителя 6 с двумя вентиляторами 5, регулирующего вентиля 7, распределителя фреона 8, арматуры, приборов защиты и контроля, трубопроводов, связывающих отдельные агрегаты, и электропечи.
При эксплуатации вагона в период времени года с температурой наружного воздуха выше - 10°С жалюзи 31 в стенах машинных отделений, предназначенные для вентиляции компрессор - конденсаторных агрегатов, с помощью приводов 24 должны быть открыты. В период времени года с температурой наружного воздуха ниже - 10°С жалюзи должны быть закрыты. Это позволяет сохранить работоспособность холодильных установок при температуре наружного воздуха ниже - 20°С. Такой режим необходим при перевозке грузов, выделяющих большое количество тепла, и работе вентиляторов испарителей.
Каждая холодильная установка вмещает 38 кг фреона-12. Уровень фреона в ресивере проверяется через смотровое стекло 32. При утечке фреона производится добавление его в систему путем присоединения запасного баллона к трубе 30.
Температура воздуха в грузовом помещении, задаваемая в зависимости от вида перевозимого груза, поддерживается автоматически с помощью термостатов или дуостатов, включающих и выключающих приборы охлаждения или отопления при колебании температуры воздуха в установленных пределах.
Каждая холодильно-отопительная установка снабжается электроэнергией своим дизель - генератором 26, смонтированным на одной раме с подогревательной установкой 27, топливным баком 35 емкостью около 0,5 м3 (500 л), топливным насосом 34, приводящимся в движение электродвигателем мощностью 0,63 квт, и канистрой, расположенной около топливного насоса емкостью 0,005 м3 (5 л) с топливом для подогревательной установки.
Техническая характеристика дизель-генераторных установок автономного рефрижераторного вагона
Дизель:
тип.. 4 NVD 12.5SRL
количество цилиндров................................... 4 шт.
диаметр цилиндра............................................... 90 мм
ход поршня........................................................... 125 »
рабочий объем цилиндров............................. 3180 см3
мощность при 1500 об/мин................................ 20,2 квт (27,5 л.с.)
Генератор:
Тип DCBS 30-4/4
Конструкция Четырехполюсный, переменного тока с внешними полюсами
номинальная мощность................................... 16,5 ква
напряжение....................................................... 390,0 В
сила тока........................................................... 24,4 А
коэффициент мощности.................................. 0,8
частота............................................................... 50 Ггц
скорость вращения 1500об/мин
Дизели имеют воздушное охлаждение цилиндров. Охлаждающий воздух забирается вентилятором, приводящимся в действие клиноременной передачей от вала двигателя, через отверстие в боковой стене вагона, имеющее жалюзи, и выбрасывается через клапан в машинное отделение или через отверстие в полу вагона, закрытое металлической сеткой, наружу вагона. Пуск дизеля стартерный. Масса (вес) дизель-генератора с дизельным маслом без топлива 1 460 кг.
Подъемным приспособлением 28 дизель-генераторный агрегат вместе с рамой может приподниматься и выдвигаться из машинного отделения для выемки его краном или погрузчиком.
Подогревательная установка 27, обеспечивающая в холодное время года перед пуском дизеля разогрев топлива в топливном баке в месте забора его дизелем, блока цилиндров и картера самого дизеля, работает на жидком топливе. Тепло, выделяемое при сгорании распыленной горючей смеси дизельного топлива и воздуха, передается в теплообменнике поступающему в дизель воздуху. Нагретый воздух проходит также через систему труб 36, расположенных вокруг дизель-генераторного агрегата и внутри топливного бака, и подогревает дизель и топливо. Выхлопные газы, прошедшие теплообменник, в котором они отдают тепло подогреваемому воздуху, не смешиваясь с последним, отводятся под вагон.
Источником тока для пуска дизеля и подогревательного устройства служат две аккумуляторные батареи напряжением 12 в по 105 а·ч каждая. Они соединены параллельно и только на период пуска через пусковой переключатель автоматически включаются последовательно.
Батарея заряжается от генератора постоянного тока, который приводится в действие от оси дизеля через клиноременную передачу. Этот же генератор питает все потребители постоянного тока.
Дизель оборудован автоматическим стоп - устройством, которое его останавливает при:
-снижении давления масла до 9,8·104÷14,7·104 н/м2 (1÷1,5 ат);
-повышении температуры масла сверх 95ºС;
-перегрузке агрегата (при срабатывании теплового реле);
-разрыве клиновидного ремня, приводящего в движение вентилятор, подающий воздух для охлаждения дизеля, и генератор постоянного тока.
Стоп - устройство может выключать дизель и при срабатывании термостата холодильной установки или электропечей.
Каждый дизель-генератор обеспечивает питание током: электродвигатель компрессора мощностью 7,5 квт, четыре электродвигателя вентиляторов испарителя и конденсатора мощностью по 1 квт, электродвигатель вентилятора машинного отделения мощностью 0,4 квт, электронагреватель топливного насоса мощностью 0,63 квт, электропечи мощностью 6 квт, два электронагревателя поддона испарителя мощностью по 0,2 квт.
Коммутация электрокабелей позволяет каждому дизель - генератору работать на любую холодильно-отопительную установку. Обычно каждый генератор работает на холодильно-отопительную установку, размещенную в одном с ним машинном отделении. Работа протекает так: один дизель-генератор устанавливается на непрерывную работу, а второй - на автоматическую. При срабатывании термостата холодильно-отопительной установки дизель-генератор, установленный на автоматическую работу, выключается стоп - устройством. Дизель-генератор, установленный на непрерывную работу, при срабатывании термостата холодильно-отопительной установки продолжает работать. Если одна холодильно-отопительная установка не может обеспечить требуемый уровень температуры в грузовом помещении, то на пункте обслуживания вагона должен быть включен (от руки) второй дизель-генератор, установленный на автоматическую остановку.
Приборы управления работой дизель - генераторов смонтированы на главном распределительном щите 33.
На стоянках двигатели автономного рефрижераторного вагона могут питаться током от внешней сети, для чего на торцовой стене вагона установлен щит 4 с. приборами для подключения к сети.
При неисправности машинных установок или срабатывании их защиты над дверями машинных отделений загораются сигнальные лампочки 6.
Для того чтобы машинное отделение в летнее время не перегревалось, на торцовой стене вагона установлен вентилятор, управляемый термостатом, который дает импульс на его включение при температуре около 25°С.
При заправке топливных баков вагона топливом шланг присоединяется к трубопроводу 37, выведенному наружу вагона.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
І. Привести техническую характеристику дизельного вагона 5-ти вагонной секции.
2. Привести техническую характеристику АРВ.
3. Назвать отделения дизельного вагона.
4. Указать основное оборудование дизельного отделения вагона.
ЛИТЕРАТУРА.
Изотермический подвижной состав. Яковлев И.Н. Шаповаленко М.М. М. «Транспорт» 1972г.
Вывод: В ходе работы мы изучили размещение основного оборудования в РПС.