KATEDRA DOPRAVNEJ A MANIPULAČNEJ TECHNIKY. Strojnícka fakulta, Žilinská Univerzita prof. Ing. Daniel Kalinčák, PhD. CHLADENIE

Transkript

1 CHLADENIE V podstate všetky trakčné zariadenia je potrebné nejakým spôsobom vhodne chladiť. Chladiacim médiom môže byť: < vzduch, < voda, < iná vhodná kvapalina (napr. olej). Odpadové teplo sa v konečnom dôsledku odvádza do okolitého vzduchu a to buď priamo (chladiacim vzduchom, vyžarovaním) alebo nepriamo (prostredníctrvom iného média ako vzduch a výmeníkov tepla - chladičov). Iba v prípade trakčných zariadení prenášajúcich malý výkon a pracujúcich s vysokou účinnosťou stačí prirodzené chladenie, s prípadným zväčšením prestupných plôch, napr. rebrovaním. Na HKV treba nútene chladiť najmä: < spaľovací motor, < olej hydrodynamických prenosov výkonu, < trakčné elektromotory, < trakčné generátory, < polovodičové elektrické zariadenia (trakčný úsmerňovač, frekvenčný menič atď.), < trakčný transformátor, < iné. CHLADENIE SM SM majú vo veľkej väčšine prípadov kvapalinové chladenie a iba výnimočné vzduchové. V prípade väčších motorov je potrebné chladiť: < blok motora, < olej motora, < teleso turbodúchadla, < plniaci vzduch (v prípade vysokotlakého preplňovania). Chladenie SM môže byť jednookruhové alebo dvojokruhové, s atmosferickým tlakom alebo pretlakové. V prípade hydrodynamického prenosu výkonu sa v chladiacich okruhoch SM spravidla chladí aj olej HD prevodovky. V prípade vysokotlakého preplňovania si medzichladič plniaceho vzduchu spravidla vyžaduje použitie dvojokruhového chladenia.

2 147 2 PRIBLIŽNÉ ROZDELENIE UVOĽNENEJ ENERGIE V SM SCHÉMA CHLADIACICH OKRUHOV DE RUŠŇA R. 742 (H.O. - hlavný okruh, V.O. - vedľajší okruh)

3 147 3 PRÍKLADY USPORIADANIA HLAVNÉHO A VEDĽAJŠIEHO OKRUHU PRIEBEHY TEPLÔT VZDUCHU A VODY V CHLADIACICH BLOKOCH CHLADIČA

4 147 4 AXIÁLNY VENTILÁTOR APE 710 CHARAKTERISTIKA AXIÁLNEHO VENTILÁTORA APE 710 Mechanický príkon ventilátora:

5 147 5 SPOLUPRÁCA VENTILÁTORA SO VZDUCHOVOU SIEŤOU REBROVKA VODNÉHO CHLADIČA

6 147 6 UCHYTENIE CHLADIACICH ČLÁNKOV NA ZBERNÚ NÁDRŽ CHLADIČA DVOJREBROVKA CHLADIACI BLOK MV R. 842 (Moravskoslezská vagonka)

7 147 7 CHARAKTERISTIKA REBROVKY SCHÉMA HYDROSTATICKÉHO POHONU VENTILÁTOROV VODNÉHO CHLADIČA A JEHO REGULÁCIA (MV r. M )

8 KATEDRA DOPRAVNEJ A MANIPULAČNEJ TECHNIKY RÚRKOVÝ VÝMENÍK TEPLA OLEJ - VODA BLOK VODNÉHO CHLADIČA A VENTILÁTOR CHLADENIA TRAKČNÝCH MOTOROV 147 8

9 KATEDRA DOPRAVNEJ A MANIPULAČNEJ TECHNIKY 147 OBOJSTRANNÝ RADIÁLNY VENTILÁTOR CHLADENIA TRAKČNÝCH MOTOROV TRAKČNÝ TRANSFORMÁTOR S OBEHOVÝM ČERPADLOM A CHLADIČOM OLEJA 9

10 TEPELNÁ TRUBICA (Chladenie výkonových polovodičových prvkov) CHLADENIE POLOVODIČOVÝCH PRVKOV TEPELNÝMI TRUBICAMI

11 POŽIADAVKY NA PALIVOVÝ OKRUH MOTORA: S dodávka dostatočného množstva paliva za každých prevádzkových podmienok; S dodávka paliva s dostatočným tlakom, bez mechanických nečistôt, vody, vzduchových bubliniek a s optimálnou teplotou; - zabezpečenie palivového okruhu proti zavzdušneniu a v prípade, že k nemu dôjde, možnosť rýchleho odvzdušnenia; S uloženie dostatočnej zásoby paliva pre požadovanú prevádzkovú dobu HV (napr. 1 týždeň prevádzky pre posunovacie rušne, prebeh 500 km pre HV s výkonom do 370 kw, km pre traťové rušne, podľa UIC 627-1) a možnosť jeho rýchleho doplnenia; S tesnosť všetkých spojov palivového potrubia, čerpadiel a pod. s ohľadom na zaistenie čistého prostredia a zníženia nebezpečenstva požiaru; S dosiahnutie spoľahlivej funkcie všetkých zariadení, najmä vstrekovacích čerpadiel, trysiek a palivových filtrov, S také uloženie paliva, ktoré nevyvolá výraznejšie zmeny zaťažení dvojkolesí pri čiastočnom naplnení palivových nádrží. Objem naftovej nádrže býva u nás na traťových rušňoch približne l. Plniace zariadenia paliva sú predpísané vo vyhláške UIC (plniace hrdlo min. priemer 70 mm, max mm nad T.K.). FUNKČNÁ SCHÉMA PALIVOVÉHO OKRUHU MOTORA

12 ZÁKLADNÉ POŽIADAVKY NA OLEJOVÝ OKRUH SM: - zabezpečiť prítok dostatočného množstva ochladeného a čistého oleja do všetkých mastených miest motora; - zabezpečiť účinnú filtráciu oleja; - zabezpečiť dodávku oleja s dostatočným tlakom, ktorý zabezpečí prietok dostatočného množstva oleja mastenými miestami (dostatočné množstvo vyplýva z nutnosti nie len mastiť, ale aj odvádzať teplo); - zabezpečiť funkciu olejového okruhu bez zvláštnych nárokov na obsluhu a údržbu; - zabezpečiť premastenie motora pred jeho naštartovaním; - zabezpečiť automatickú signalizáciu všetkých potrebných stavov, prípadne obmedzenie výkonu motora, resp. jeho zastavenie pri havárijnom stave olejového systému motora; - ľahké dopĺňanie oleja a jeho výmenu, možnosť sledovania výšky jeho hladiny. Väčšina súčastí olejového okruhu SM je súčasťou samotného SM, ale niektoré jeho časti sú mimo SM. Napríklad premazávacie čerpadlo s pohonom, výmenník tepla, olejové filtre (v prípade väčších motorov), signalizácia poruchových stavov a pod. FUNKČNÁ SCHÉMA OLEJOVÉHO OKRUHU SM

13 ODSTREDIVÝ ČISTIČ OLEJA FILTER

14 ZÁKLADNÉ PÔDORYSNÉ USPORIADANIA A ROZMERY KABÍNY RUŠŇOVODIČA (UIC 651)

15 VÝHĽADOVÉ POMERY Z KABÍNY PRE RÔZNE POLOHY A VÝŠKY RUŠŇOVODIČA VIDITEĽNOSŤ NÁVESTIDIEL Z KABÍNY RUŠŇOVODIČA

16 KATEDRA DOPRAVNEJ A MANIPULAČNEJ TECHNIKY RIADIACI PULT ELEKTRICKÉHO RUŠŇA 2. GENERÁCIE, R. 151 (ŠKODA Plzeň n. p.) RIADIACI PULT ELEKTRICKEJ POSCHODOVEJ JEDNOTKY R. 471 (ŠKODA VAGONKA Ostrava, a.s.)

17 RIADIACI PULT MODERNIZOVANÉHO DE RUŠŇA R. 736 (ŽOS Zvolen, a.s.) RIADIACI PULT MOTOROVEJ JEDNOTKY R. 840 (ŽOS Vrútky, a.s.)

18 Leto (S) VETRANIE, KÚRENIE, KLIMATIZÁCIA KLIMATICKÉ ZÓNY (podľa STN EN ): Zima (W) Najnižšia vonkajšia teplota zóna I - 10 /C zóna II - 20 /C zóna III - 40 /C Najvyššia vonkajšia teplota Relatívna vlhkosť vzduchu Intenzita slnečného žiarenia (En) zóna I + 40 /C 40 % 800 W/m 2 zóna II + 35 /C 50 % 700 W/m 2 zóna III + 28 /C 60 % 600 W/m 2 Priradenie niektorých krajín do jednotlivých klimatických zón: Krajina Zimná zóna Letná zóna Belgicko W II S II Bulharsko W II S II Česko W II S II Dánsko W II S II Fínsko W III S III Francúzsko W II S II Grécko W I S I Írsko W I S III Maďarsko W II S II Nórsko W III S III Slovensko W II S II Poľsko W III S II Portugalsko W I S I Spojené kráľovstvo W I S III Švédsko W III S III Taliansko W II S I

19 ZÁKLADNÁ TERMINOLÓGIA VYKUROVANIA, VETRANIA A KLIMATIZÁCIE PODĽA UIC 553 (V niektorých prípadoch sa odlišuje od STN EN ) SCHÉMA MOŽNÉHO USPORIADANIA VYKUROVANIA A KLIMATIZÁCIE KLASICKÉHO OSOBNÉHO VOZŇA

20 REGULAČNÁ KRIVKA MENOVITÝCH HODNÔT INTERIÉROVÝCH TEPLÔT PODĽA UIC 553 A STN EN RELATÍVNA VLHKOSŤ VZDUCHU V ZÓNACH POHODY (UIC 553 A STN EN )

21 OBJEM ČERSTVÉHO VZDUCHU V ZÁVISLOSTI OD VONKAJŠEJ TEPLOTY (UIC 553 a STN EN ) Vonkajšia teplota (Te) Te # - 20 C Vozeň s klimatizáciou Minimálny objem čerstvého vzduchu pri teplote + 20 C a relatívnej vlhkosti 50% 10 m 3 /h na sedadlo alebo lôžko - 20 C < Te # - 5 C 15 m 3 /h na sedadlo alebo lôžko - 5 C < Te # + 26 C 20 m 3 /h na sedadlo alebo lôžko Te > + 26 C 15 m 3 /h na sedadlo alebo lôžko Vonkajšia teplota (Te) Priemerná interiérova teplota (Tim) Vozeň s kúrením a vetraním Minimálny objem čerstvého vzduchu pri teplote + 20 C a relatívnej vlhkosti 50% Te # - 20 C 10 m 3 /h na sedadlo alebo lôžko - 20 C < Te # - 5 C 15 m 3 /h na sedadlo alebo lôžko - 5 C < Te 20 m 3 /h na sedadlo alebo lôžko Te $ + 20 C a Tim $ + 24 C $ 20 m 3 /h na sedadlo alebo lôžko

22 ROZSAH PRÍPUSTNÝCH RÝCHLOSTÍ PRÚDENIA VZDUCHU V ZÓNACH POHODY V ZÁVISLOSTI NA TEPLOTE (UIC 553 A STN EN )

23 TEPLO PRODUKOVANÉ CESTUJÚCIMI V ZÁVISLOSTI NA TEPLOTE (UIC 553 A STN EN )

24 KLASICKÉ PIESKOVACIE KOLENO SCHÉMA PIESKOVACIEHO ZARIADENIA KOVA-03D (TRIBOTEC, s.r.o.)

25 PRINCÍP FUNKCIE VAKUOVÉHO WC PNEUMATICKÝ MOTOR NA POHON VAČKOVÉHO HRIADEĽA HLAVNÉHO KONTROLĚRA EL. RUŠŇA S ODPOROVOU REGULÁCIOU