Секции радиаторов охлаждающего устройства и теплообменники

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 «?, 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 сначалапутем 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

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 пе регородки, 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.