OOO
«Завод систем охлаждения»
Закрыть
+375 (17) 362-91-91 Позвонить
+7 (499) 963-53-52 Позвонить
+375 (17) 362-91-91
+7 (499) 963-53-52
OOO
«Завод систем охлаждения»
Закрыть
+375 (17) 362-91-91 Позвонить
+7 (499) 963-53-52 Позвонить
+375 (17) 362-91-91
+7 (499) 963-53-52
Пресс-центр
ГлавнаяО насПресс-центрПринцип работы, виды и характеристики систем охлаждения для тепловозов

Принцип работы, виды и характеристики систем охлаждения для тепловозов

15.04.2022 | Технологии | Сергей Демьяненко

Маневровые и магистральные тепловозы оснащают двигателями внутреннего сгорания (дизелями). Для бесперебойной работы агрегатов нужно поддерживать правильный температурный режим в процессе эксплуатации. Перепады температур, которые возникают из-за сбоя системы охлаждения тяжелой техники, в большинстве случаев приводят к серьезным неисправностям двигателя.

Решить задачу можно с помощью надежных систем охлаждения для тепловозов. Они защищают элементы мотора от перегрева и потери механической прочности.

Секция радиатора

Как устроена система охлаждения тепловоза?

Во время работы дизельного двигателя его элементы сильно нагреваются. Чтобы исключить перегрев мотора, придумали способ отведения тепла от нагретых узлов и деталей в охлаждающие воду и масло. Но охладители тоже нагреваются в ходе работы дизеля — их запасы на тепловозе не бесконечны. Для решения проблемы используют систему охлаждения. Главные ее элементы — теплообменники и система регулирования температуры. В качестве охладителя воды и масла применяют атмосферный воздух.

Система охлаждения тепловоза состоит из:

  • поверхностных теплообменников (радиаторов) — охлаждают жидкости уличным воздухом;
  • промежуточных теплообменников — охлаждают масло дизеля или выполняют гидропередачу водой, которая охлаждается в радиаторах воздухом;
  • вентиляторов и системы воздушных каналов — подводят и отводят воздух от радиаторов, системы трубопроводов и насосов, которые отвечают за перемещение охлаждаемых жидкостей и устройств для регулирования режимов работы.

Один из главных элементов системы охлаждения — радиатор. Он выступает в качестве дополнительного теплообменного устройства, способного отвести тепло, которое выделяется при работе дизеля. Состоит из унифицированных секций. Их может быть от шести до восьмидесяти штук в зависимости от вида тепловоза и мощности двигателя.

Каждая стандартизированная секция радиатора оборудована плоскоовальными латунными трубками и медными охлаждающими пластинами. Первые помогают достичь нужных аэродинамических и гидравлических показателей, а вторые — повышают прочность и надежность конструкции.

В зависимости от производителя конструкция секций радиатора может иметь отличия: состоять из круглых охлаждающих трубок или плоскоовальных. Рассмотрим конструктивные особенности секций радиатора и последствия их использования на популярных тепловозах на примере модели 7317.000, которую производит «Завод систем охлаждения».

Секция 7317.000 представляет собой набор трубок из латуни, к которым припаяны охлаждающие медные пластины. Концы трубок встроены в отверстия решеток медных трубных коробок. К решеткам охлаждающие трубки припаяны твердым сплавом.

Трубки секции расположены в 8 рядов в шахматном порядке по направлению потока воздуха. Наличие плоскоовальной трубки из латуни позволяет получить необходимые аэродинамические и гидравлические характеристики секции.

Другие производители предлагают альтернативы модели 7317.000, в конструкции которых круглые охлаждающие трубки. Их применение значительно увеличивает аэродинамическое сопротивление секции радиатора, из-за чего ее теплотехнические характеристики снижаются до сорока процентов. Внедрение их в систему охлаждения тепловоза повышает затраты на эксплуатацию, нагрузку на вентиляторы шахт охлаждения и увеличивает вероятность перегрева мотора и выхода из строя техники.

Как работает система охлаждения тепловоза?

Нагретые элементы дизеля тепловоза охлаждаются таким образом:

  • к деталям поступают вода и масло, которые забирают с поверхностей теплоту и отводят ее от них;
  • горячие вода и масло поступают в водяные секции радиатора, в которых охлаждаются за счет воздуха.

Для более сильного отвода тепловой энергии обеспечивают принудительный обдув секций радиатора вентиляторами.

Для заправки водяной системы используют пресную кипяченую воду с антикоррозийной присадкой. Заправляют под давлением через специальные отверстия с левой или правой сторон тепловоза. При необходимости ее дозаправляют ручным насосом, открыв вентиль. В холодное время года для заправки применяют горячую воду и заливают ее перед пуском дизеля. Это делает запуск более легким и защищает систему от размораживания.

Схемы охлаждающих устройств

Распространены две схемы:

  1. На слабых и локомотивах средней мощности воду охлаждают через водовоздушные радиаторы, а масло — масловоздушные теплообменники. В качестве примера можно привести модели ТЭЗ и ТЭМ2.
  2. На мощных локомотивах воду охлаждают с помощью водовоздушных радиаторов, а масло — промежуточных водомасляных теплообменников. Вода из контура охлаждения масла потом охлаждается воздухом таким же образом, как и вода из контура охлаждения двигателя. В качестве примера можно привести модели 2ТЭ10, 2ТЭ116, ТЭП70. Использование в них воды для охлаждения масла позволяет сделать поверхностный теплообменник более компактным.

Обе схемы предполагают использование масляных и водяных насосов, которые отвечают за циркуляцию теплоносителей.

Виды охладительных систем

В зависимости от способа подачи холодного воздуха к радиаторам системы охлаждения делятся на всасывающие и нагнетательные. В первом случае вентиляторное колесо находится вверху шахты, а поверхностный теплообменник — под вентилятором. Во втором случае вентилятор расположен в нижней части шахты, а радиатор — со стороны нагнетательной полости вентилятора.

Виды и срок службы радиаторов для систем охлаждения

Радиаторы могут состоять из секций: водяных, охладителя наддувочного воздуха и масляных. В первых двух в качестве теплообменника выступает вода, в третьем — масло.

Любые радиаторы прослужат долго, если выбрать изделия из материалов повышенной прочности — латуни и меди. Продлить срок службы можно за счет своевременного обслуживания оборудования, которое предполагает промывку, очищение элементов радиатора от накипи, замену охлаждающей жидкости.

Заказать надежные секции радиаторов для системы охлаждения магистральных и маневровых тепловозов можно у ООО «Завод Теплообменного оборудования». Компания предлагает медно-латунные изделия с повышенной коррозионной стойкостью, сверхпрочной конструкцией и усиленным внешним краем охлаждающей пластины. Клиенты могут заказать доставку товара по России и Беларуси, а также забрать его самостоятельно со склада в Брянске.

Ознакомиться с ассортиментом радиаторов для тепловозов и заказать их можно на сайте компании.

2022