На тяговом подвижном составе применяют принудительную вентиляцию для обеспечения нормальных условий работы электрических машин, пусковых резисторов, резисторов ослабления возбуждения, индуктивных шунтов, выпрямителей и другого оборудования, для обеспечения требуемого избыточного давления в кузове с целью предотвращения проникновения в него пыли и снега во время движения, а также для охлаждения помещения кузова в летнее время.
Вентиляторы приводятся в действие электродвигателями и засасывают воздух через воздухозаборные устройства. Воздух, пройдя через воздухозаборные устройства, очищается от влаги, снега и пыли и направляется в воздухопроводы для охлаждения электрического оборудования.
Система вентиляции электрических машин на тепловозах
На тепловозах электрические машины охлаждаются воздухом, продуваемым через внутренние полости машин вентиляторами. Подача воздуха к электрическим машинам может осуществляться как от независимых вентиляторов, так и от вентиляторных колес, насаженных на вал электрической машины.
Охлаждение тяговых электрических машин может осуществляться индивидуальными вентиляторами, групповыми, а также одним вентилятором при централизованной системе подачи охлаждающего воздуха ко всем электрическим машинам и аппаратам.
Централизованная система воздушного охлаждения электрических машин и аппаратов тепловоза ТЭП70, Централизованная система воздушного охлаждения (рис. 149) обеспечивает подачу охлаждающего воздуха к тяговому генератору, тяговым электродвигателям, выпрямительной установке, а также в аппаратную камеру для поддержания в ней избыточного давления воздуха, препятствующего проникновению в камеру пыли. Осевой вентилятор засасывает воздух из атмосферы через кассеты блока фильтров и нагнетает его к потребителям по системе каналов, расположенных в раме тепловоза.
Рис. 149. Централизованная система охлаждения электрических машин и аппаратов тепловоза ТЭП70:
1 — осевой вентилятор; 2 — канал к тяговому генератору; 3, 4, 7, 12, 13, 16 — каналы к тяговым электродвигателям; 5 — канал к калориферам кабины машиниста; 6 — канал к лобовым стеклам ; 8 — рама тепловоза; 9, 14 — основные воздуховоды рамы; 10 — блок фильтров; 11 — канал к выпрямительной установке; 15 — канал к аппаратной камере
Вентилятор с входным коллектором, установленным в крыше тепловоза, соединяется брезентовым рукавом, закрепляемым на корпусе вентилятора и входном коллекторе металлическими хомутами. С нижней частью диффузора, выполненной в раме тепловоза и являющейся силовым элементом конструкции рамы, вентилятор соединен болтами через регулировочные прокладки и уплотнение из губчатой резины.
Воздушные каналы к тяговому генератору, выпрямительной установке, тяговым электродвигателям передней и задней тележек также включены в силовую конструкцию рамы. Все воздуховоды коробчатой формы, сварные и выполнены из листовой стали. Воздушные каналы к тяговым электродвигателям, тяговому генератору и выпрямительной установке подсоединены через брезентовые рукава.
Вентиляционная система охлаждения выпрямительной установки тепловоза 2ТЭ116. Для охлаждения силовых кремниевых выпрямителей на выпрямительном шкафу 2 (рис. 150) установлен мотор-вентилятор 3, забирающий воздух из полости воздухозаборника через входной патрубок 4 и нагнетающий его в выпрямительный шкаф через верхний патрубок 7, а в блок управляемых вентилей 5 — через канал 6. После охлаждения выпрямителей воздух через нижний патрубок 9 уходит в главную раму тепловоза.
Выпрямительный шкаф установлен на опоре 10 вместе с мотор -вентилятором охлаждения электродвигателей передней тележки. Входной патрубок 4 мотор-вентилятора 3 соединяется с патрубком на крыше соединительным рукавом, сшитым из брезентовой парусины. Рукав, надетый на патрубки, затянут двумя хомутами. Несоосность входного патрубка вентилятора и патрубка на крыше регулируется прокладками, устанавливаемыми под лапы электродвигателя. Несоосность должна быть не более 10 мм, а толщина набора прокладок не должна превышать 4 мм. Фланец входного патрубка 4 прилегает к фланцу вентилятора, между ними установлена прокладка из губчатой резины. Воздух из входного патрубка, попав в вентилятор, меняет в нем направление на 90°, так как лопатки вентиляторного колеса при вращении захватывают его и сообщают ему вращательное движение. Возникающие центробежные силы перемещают воздух в направлении нагнетательной камеры спиральной формы в корпусе вентилятора, на выходе, из которой давление воздуха повышается.
Вентилятор приводится во вращение электродвигателем переменного тока. Электродвигатель крепится к опоре четырьмя болтами, а корпус вентилятора соединяется с верхним патрубком 7 восемью болтами. Брезентовый рукав, приклепанный к корпусу вентилятора и обечайке, обеспечивает удобство монтажа мотор — вентилятора с верхним патрубком. При монтаже мотор — вентилятора необходимо обеспечить, чтобы замеренные в разных местах расстояния между стенкой выходного канала корпуса вентилятора и вертикальной стенкой обечайки отличались между собой не более чем на 5 мм. Между верхним фланцем верхнего патрубка и фланцевой поверхностью обечайки установлена прокладка из губчатой резины. Верхний патрубок изготовлен из стеклопластика на полиэфирном связующем. Внутри него имеются две перегородки, разделяющие поток воздуха по трем направлениям для равномерного охлаждения всех полупроводниковых силовых диодов. С правой стороны по ходу тепловоза к верхнему патрубку присоединен канал б, отводящий воздух к блоку управляемых вентилей 5.
Рис. 150. Вентиляционная установка выпрямительного шкафа тепловоза 2ТЭ116:
1 — распорка; 2 — выпрямительный шкаф; 3 — мотор — вентилятор; 4 — входной патрубок; 5 — блок управляемых вентилей; 6 — канал; 7,9 — верхний и нижний патрубки; 8, 10 — опоры
После охлаждения кремниевых выпрямителей воздух, как уже отмечалось выше, поступает в нижний патрубок 9. К этому патрубку в верхней и нижней частях приварены рамки. Нижняя рамка присоединяется к фланцу, приваренному к главной раме тепловоза, и воздух, выходящий из нижнего патрубка, через канал в раме выбрасывается наружу. Верхней рамкой нижний патрубок присоединяется к выпрямительному шкафу. Крепление выпрямительного шкафа на опоре 10 дополнительно усилено распоркой 1. Лапы опоры 10 крепятся к платикам, приваренным к настильному листу главной рамы тепловоза. Между лапой и платиком установлены прокладки. Толщина набора прокладок не должна превышать 3 мм, а количество прокладок должно быть не более четырех.
Вентилятор охлаждения выпрямительной установки (рис. 151) размещен непосредственно на приводном электродвигателе. Ступица вентиляторного колеса насажена на вал электродвигателя со шпонкой и закреплена торцовой шайбой с двумя болтами. Болты стопорятся двумя стопорными шайбами. Сварной корпус б вентилятора крепится к электродвигателю 9 четырьмя болтами, зашплинтованными с внутренней стороны корпуса проволокой 8, гайки этих болтов защищены от отворачивания стопорными шайбами. Со стороны входа воздуха в корпусе установлен диффузор 5. При сборке вентилятора между торцом диффузора и диском 4 колеса вентилятора должен быть обеспечен зазор (3±1) мм. Регулируют его подрезкой торца диффузора. Кроме того, несоосность диффузора и вентиляторного колеса, определяемая как разность внутренних диаметров диффузора и покрывающего диска вентиляторного колеса, при замерах в четырех диаметрально противоположных точках должна быть не более 1 мм. На улитке корпуса вентилятора расположено закрывающееся крышкой отверстие для осмотра вентиляторного колеса при плановых осмотрах и ремонтах. Под крышкой установлена прокладка. К корпусу крышка прижимается скобами, надетыми на болты и прижимаемыми гайками-барашками.
Рис. 151. Вентилятор охлаждения выпрямительной установки:
1 — шайба;
2 — ступица;
3 — лопатка;
4 — покрывающий диск;
5 -¦ диффузор;
6 — корпус;
7 — несущий диск;
8 — проволока;
9 — электродвигатель
Несущий диск 7 вентиляторного колеса прикреплен к ступице восемью болтами. Болты стопорятся попарно стопорными планками. Каждая лопатка 3 колеса крепится заклепками с одной стороны к несущему диску, а с другой — к покрывающему диску 4. Для колеса подбираются лопатки с разницей в массе не более 1 г. В случае превышения указанной разницы равные по массе лопатки приклепывают на диаметрально противоположных сторонах колеса. В процессе сборки проверяют торцовое биение несущего и покрывающего дис ков, которое не должно превышать 0,5 мм, а также радиальное биение по кромкам лопаток, которое должно быть не более 1,2 мм. Собранное вентиляторное колесо балансируют динамически. Со стороны несущего диска на радиусе колеса допускается дисбаланс до 0,2 Н-см (20 гс-см), а со стороны плоскости покрывающего диска -0,1 Н-см (10 гс-см). Дисбаланс устраняют приваркой груза массой не более 30 г на несущий диск и приклепкой груза не более 15 г на покрывающий диск. Отбалансированный вентилятор испытывают на разнос при частоте вращения 2200 об/мин в течение 5 минут.
Вентиляторы охлаждения тяговых электродвигателей. Для обеспечения принудительной вентиляции тяговых электродвигателей служат вентиляторы, установленные в дизельном помещении.
Вентилятор охлаждения электродвигателей передней тележки тепловоза 2ТЭ116 (рис. 152) установлен перед шкафом выпрямительной установки. Колесо вентилятора приводится от электродвигателя 10 переменного тока, установленного и закрепленного четырьмя болтами на опоре 2, которая в свою очередь крепится шестью болтами к листу, приваренному к опоре шкафа выпрямительной установки. Верхний фланец канала 4 присоединен к фланцу люка короба — воздухозаборника шестью болтами, а к нижнему концу канала 4 прикреплен заклепками брезентовый рукав. Под головки заклепок со стороны брезента положена планка, обеспечивающая надежность заклепочного соединения. Брезентовый рукав затянут хомутом 5, соединяя канал 4 со всасывающим каналом 8. При соединении каналов зазор между их торцевыми поверхностями не должен превышать 10 мм. Фланец всасывающего канала 8 крепится к корпусу вентилятора 9 вместе с входным патрубком вентилятора восемью болтами, причем зазор между торцом вентиляторного колеса и внутренним торцом входного патрубка вентилятора должен быть (3± 1) мм. Несоосность входного патрубка и колеса вентилятора контролируют по разности замеряемых в четырех диаметрально противоположных точках внутренних диаметров патрубка и покрывающего диска вентиляторного колеса. Эта разность должна быть не более 1 мм.
Корпус вентилятора крепится к фланцу электродвигателя восемью болтами. Головки болтов, находящихся внутри корпуса, шплинтуют проволокой, а гайки стопорят шплинтами. Ступицу колеса вентилятора, предварительно нагретую до температуры 373-393 К (100-120)° С, насаживают на вал электродвигателя со шпонкой и закрепляют торцевой шайбой, прижимающей ступицу колеса с помощью двух болтов, которые фиксируют стопорной планкой. К ступице колеса болтами крепят несущий диск колеса. От самоотворачивания эти болты попарно стопорят планками. Лопатки прикреплены к дискам заклепками. Для осмотра вентиляторного колеса при плановых технических обслуживаниях на улитке корпуса предусмотрено закрывающееся съемной крышкой отверстие.
Собранное вентиляторное колесо динамически балансируют и испытывают на разнос. Требования по подбору лопаток колеса перед сборкой такие же, как и для колеса вентилятора охлаждения выпрямительной установки. Д ля удобства монтажа корпуса вентилятора с нагнетательным каналом 1 к выходному патрубку корпуса вентилятора прикреплен брезентовый рукав. Другой конец рукава прикреплен к рамке, выполненной в виде фланца. Рамка соединяется с верхним фланцем нагнетательного канала болтами. Между рамкой и верхним фланцем нагнетательного канала установлена прокладка из губчатой резины.
Для усиления крепления вентилятора всасывающий канал присоединен болтами к двум скобам 3, приваренным к верхней части корпуса вентилятора, а также к поддержке б, которая другим концом прикреплена к бонке, приваренной к сгенке тамбура.
Рис. 152. Вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей:
1 — нагнетательный канал; 2 — опора; 3 — скоба; 4 — канал с рукавом; 5 — хомут; 6 — поддержка; 7 — крышка; 8 — всасывающий канал; 9 — вентилятор; 10 — электродвигатель
Вентилятор охлаждения электродвигателей задней тележки установлен между дизель-генератором и тормозным компрессором. Он принципиально не отличается от вентилятора охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки. Различие форм всасывающих и нагнетательных каналов и опор обусловлено компоновкой оборудования тепловоза. Вентиляторные колеса вентиляторов охлаждения тяговых электродвигателей отличаются от колес вентиляторов выпрямительной установки и отопительно-вентиляционного агрегата только размерами.
Вентилятор кузова. Вентилятор кузова тепловоза 2ТЭ116 (рис. 153) установлен в проеме крыши кузова над тяговым генератором. Фланец диффузора 8 вентилятора крепится 16 болтами к бонкам, приваренным к крыше тепловоза. Под фланцем находится резиновое уплотнение 11, которое уложено в канавку, образованную буртом проема и уголком. Подача воздуха вентилятором составляет 95 м3/мин. Вентилятор приводится электродвигателем 10 постоянного тока, имеющим частоту вращения 1500 об/мин. Электродвигатель крепится к внутреннему фланцу диффузора 8 четырьмя болтами, зашплинтованными проволокой. Внутренний фланец держится на четырех угольниках, приваренных одной стороной к внутренней поверхности диффузора, а другой — к внутреннему фланцу. Приваренные к каждому уголку две косынки увеличивают несущую способность уголков. Для усиления наружного фланца диффузора предусмотрены четыре косынки, приваренные одним катетом и наружной поверхности диффузора по образующей цилиндра, а другим — к нижней поверхности наружного фланца. Ступица колеса вентилятора 9 надевается на вал электродвигателя со шпонкой и стопорится винтом.
Шестилопастное колесо вентилятора крепится к ступице вентилятора четырьмя болтами. При этом тупые кромки лопаток обращены к фланцу ступицы. После насадки колеса на ступицу сверху надевается шайба с четырьмя отверстиями под болты. Гайки болтов от отворачивания стопорят попарно планками, отгибая их углы на грани гаек. После затяжки болтов щуп толщиной 0,05 мм не должен проходить между фланцем ступицы и колесом.
Колесо со ступицей и шпонкой подвергают статической балансировке. Небаланс не должен превышать 0,25 Нем (25 гс-см). При балансировке допускается крепление балансировочного груза к ободу винтами, прихваченными электросваркой, или снятие металла с торцовой поверхности обода с плавными переходами на глубину не более 2 мм от номинального размера. Отбалансированное колесо испытывают перед сборкой на разнос при частоте вращения 2100 об/мин в течение 10 мин.
Для установки крышки 7 к диффузору приварены четыре стойки из уголков, возвышающиеся над ним на 100 мм. Сверху к каждому угольнику приварен платик с отверстием, в которое снизу вставлен болт, прихваченный сваркой. Наружная цилиндрическая поверхность диффузора, расположенная выше его наружного фланца, служит направляющей для обечайки 6, которая развальцована в верхней части, а в нижней части усилена угольником. К угольнику приварены четыре ушка с отверстиями для зацепления нижних концов пружин 1. Внутри обечайки имеется плита, связанная с обечайкой четырьмя ребрами. Между крышкой 7 и платиками стоек установлена прокладка 4.
Рис. 153. Вентилятор кузова:
1 — пружина; 2, 4 — прокладки;.?, 7 — крышки; 5 — пневматический цилиндр; 6 — обечайка; 8 — диффузор; 9 — колесо вентилятора; 10 — электродвигатель; 11 — уплотнение
К крышке 7 с внутренней стороны приварено четыре ушка с отверстиями для зацепления верхних концов пружин. В центре крышки приварена опора пневматического цилиндра 5, в центральное отверстие которой вставлен цилиндр, прикрепленный к опоре тремя болтами. Сверху на крышку 7 устанавливают и закрепляют шестью болтами закрывающую крышку 3. Под фланцем закрывающей крышки имеется прокладка 2 из брезентовой парусины, густо пропитанной суриком. Воздух к пневматическому цилиндру подводится через штуцер, приваренный к его верхней части. Внутри цилиндра перемещается поршень, состоящий из трубы и двух наконечников. В трубе поршня предусмотрен паз шириной 5 мм вдоль образующей, в который входит конец установочного винта для ограничения хода поршня. Со стороны верхнего наконечника на поршень надета манжета, распираемая пружинным кольцом и закрепленная втулкой с гайкой, гайка зафиксирована шплинтом.
Для включения электродвигателя вентилятора необходимо включить автоматический выключатель «Вентилятор кузова» при наличии давления воздуха в воздухопроводе приборов управления более 0,5 МПа (5 кгс/см2). При этом получают питание обмотки электродвигателя вентилятора кузова и катушка электропневматического вентиля. Электропневматический вентиль открывает доступ воздуху к пневматическому цилиндру. Поршень цилиндра под давлением воздуха опускается вниз, нижним наконечником давит на плиту обечайки и, преодолевая усилие четырех пружин 7, перемещает обечайку по диффузору вниз. Воздух из кузова выбрасывается в атмосферу шестилопастным вентилятором. Для улучшения аэродинамики потока на выходе воздуха верхний край обечайки развальцован. При отключении автоматического выключателя «Вентилятор кузова» прекращается питание электродвигателя вентилятора и электропневматического вентиля. Воздух из пневматического цилиндра выпускается в атмосферу через электропневматический вентиль. Обечайка поднимается вверх и прижимается к крышке четырьмя пружинами.
Вентиляция и отопление дизель-поездов
Общие сведения. Для создания и поддержания в пассажирских салонах, кабинах машиниста и в служебных помещениях благоприятных санитарно-технических условий дизель-поезд оборудован системой приточно-принудительной вентиляции и системой сквозного воздушного отопления с использованием тепла охлаждающей воды силовой установки. В переходные и зимний периоды года отопление пассажирских салонов и служебных помещений осуществляется тепловым воздухом, нагнетаемым вентиляционно -отопительными установками, размещенными в передних чердаках моторных вагонов. От каждой установки отапливается половина поезда, т. е. моторный и прицепной вагоны при четырехвагонной составное™ поезда или моторный и два прицепных вагона при шестивагонной составное™ поезда.
Вентиляционно-отопительная установка (рис. 154) включает в себя четыре фильтровые камеры с фильтрами 3, прикрепленные к всасывающим жалюзи на радиусной части крыши кузова, два вентилятора 5, приводимые во вращение электродвигателем 9, и соединенные металлическими переходниками 1 с двумя водовоздушными калориффами 6. Пфеходники 1 оборудованы створками 2, которые открываются и закрываются пневмоцилиндром 4 при помощи системы рычагов.
Рис. 154. Вентиляционно-отопительная установка дизель-поезда:
1 — переходной воздуховод; 2 — створка; 3 — фильтр; 4 — пневмоцилиндр; 5 — вентилятор; 6 — калорифер; 7 — амортизатор; X — рама; 9 — электродвигатель
Вентиляционно-отопительная установка соединена с системами воздушных каналов (рис. 155) моторного и прицепного вагонов, состоящих из потолочных 4, вертикальных 7 и подоконных 5 каналов, а также каналов для отопления служебных помещений. Потолочные каналы моторных и прицепных вагонов соединены между собой при помощи межвагонных соединений. В потолочных каналах установлены вентиляционные насадки в количестве 6 шт. в моторном и 12 шт. в прицепном вагонах.
На прицепных вагонах вентиляция салонов осуществляется двумя вентиляционными установками, расположенными в чердаках переднего и заднего тамбуров. Каждая установка состоит из одного вентилятора 5, приводимого во вращение электродвигателем П31. Для предварительного прогрева, а также для компенсации дефицита тепла при работе силовой установки на низких нагрузках в каждом салоне поезда установлено по одному электрокалориферу б.
В пассажирском салоне моторного вагона реле температуры ТВЖ отрегулировано на срабатывание при температуре 19°С и служит для управления работой электрокалорифера и створок 2 переходного воздуховода 1. В салоне прицепного вагона установлено реле температуры ТВЖ, отрегулированное на температуру срабатывания тоже 19°С, управляющее работой электрокалорифера.
Отопление. На зимнем режиме эксплуатации через водовоздушные калориферы вентиляционно-отопительной установки циркулирует вода системы охлаждения силовой установки. Количество воды, подаваемое в калориферы, регулируется в зависимости от температуры наружного воздуха.
Засасываемый вентиляционным агрегатом через жалюзи и сетчатые фильтры наружный воздух проходит через калориферы, нагревается теплом циркулирующей в них воды и через переходник 2 (рис. 155) из прорезиненной ткани нагнетается в потолочный канал моторного вагона, через межвагонные соединения (суфле) поступает в потолочные каналы прицепных вагонов. Из потолочных каналов нагретый воздух поступает по вертикальным каналам в подоконные, а оттуда через решетки в салоны вагонов.
Заслонка в моторном вагоне и задвижки 16 в прицепном вагоне должны быть открыты, а задвижки в прицепных вагонах закрыты, Если поезд имеет четырехвагонную составносгь, то между прицепными вагонами задвижки 16 должны быть закрыты, обеспечивая тем самым разделение системы отопления на две части. При шесгивагон-ной составности поезда задвижки 16 закрываются между третьим и четвертым вагонами.
Распределение между вагонами подаваемого в пассажирские салоны нагретого воздуха осуществляется установкой задвижек 8, перекрывающих поступление воздуха из вертикального канала в подоконный, согласно сделанным на них отметкам.
Регулирование температуры воздуха в пассажирских салонах поезда производится автоматически, по сигналу от реле температуры ТЖВ, установленных в салонах моторных вагонов и отрегулированных на выключение при температуре плюс 19°С весь наружный воздух проходит через калориферы вентиляционно-отопительной установки. Если температура воздуха в салоне моторного вагона достигнет плюс 19°С, датчик температуры замкнет свои контакты в цепи электропневматического вентиля ПЖО, который пропускает воздух на пневмоцилиндр привода створок переходника вентиляционноотопительной установки, после чего часть наружного воздуха нагнетается в потолочные каналы, минуя калориферы, понижая тем самым температуру воздуха в салонах.
Система автоматического регулирования температуры воздуха в салонах позволяет поддерживать ее в пределах 15± 3°С при температуре наружного воздуха до минус 40°С.
Для подогрева салонов поезда в отстое служат электрокалориферы с выключением их от внешнего источника питания или при работе силовой установки от стартера-генератора.
Включение электрокалориферов осуществляется с пульта машиниста тумблером «Прогрев салона». Работой электрокалориферов управляют реле температуры ТЖВ, контакты которых отрегулированы на отключение при температуре воздуха в салонах выше 19°С.
Электрокалориферы можно использовать для подогрева салонов при дефиците тепла во время движения поездов совместно с основной вентиляционно-отопительной установкой. Совместная работа не допускается при питании электрической схемы поезда от одного стартера-генератора.
Обогрев служебного помещения осуществляется теплым воздухом от отопительной установки. Воздух подается по каналу от вентилятора к стояку, в котором имеются две створки. Нижняя служит для подачи теплого воздуха зимой, верхняя- для подачи свежего воздуха летом. Обогрев туалетного помещения осуществляется радиационным способом от вертикального канала 7, огражденного со стороны туалетного помещения металлической сеткой.
Кабина машиниста подогревается также охлаждающей водой силовой установки при помощи вентиляционно-отопительной установки 11, состоящей из водяного трубчатого калорифера, расположенного горизонтально, и центробежного вентилятора с электродвигателем П11, установленных под полом кабины машиниста. Забор воздуха производится снаружи. Возможна рециркуляция воздуха. Для обо грева лобовых стекол в зимнеє время от вентиляционно-отопительной установки кабины машиниста к ним осуществлен подвод теплового воздуха. Для обогрева ног машиниста под полом пульта установлена грелка 9, представляющая собой металлическую полость, по которой при открытии вентилей отопления кабины циркулирует горячая вода.
Вентиляция. Для перехода на летний режим работы в моторном вагоне необходимо отключить калориферы вентиляционно-отопительной установки от системы охлаждения силовой установки, перекрыть заслонку и задвижки 8, а открыть вентиляционные насадки. В прицепных вагонах необходимо перекрыть задвижки 8 и 16, вентиляционные насадки, снять заглушки 14.
Наружный воздух засасывается вентиляционным агрегатом в моторном вагоне и вентиляционным агрегатом в прицепном вагоне через всасывающие жалюзи и сетчатые фильтры 3 и нагнетается в потолочные каналы 4, из которых через вентиляционные насадки поступает в пассажирские салоны вагонов, обеспечивая необходимый воздухообмен и подпор. Создаваемый подпор воздуха препятствует проникновению в салоны пыли. Из вагона воздух выходит через решетки тамбурных и наружных дверей.
Вентиляция кабины машиниста осуществляется вентилятором вентиляционно-отопительной установки при отключенном от системы охлаждения силовой установки водовоздушном калорифере. Забор воздуха при этом производится снаружи. Вентиляция кабины машиниста также осуществляется и при выключенном вентиляторе во время движения поезда за счет скоростного напора воздуха.
Вентиляция туалетного помещения — вытяжная, при помощи дефлектора, установленного на крыше вагона и соединенного со створкой вентилятора, расположенного на потолке туалетного помещения. Поворотом ручки заслонка створки открывает или перекрывает выход воздуха из туалетного помещения.
Системы вентиляции на электровозах
На электровозах применяют принудительную вентиляцию для обеспечения нормальных условий работы тяговых двигателей, двигателей компрессоров, пусковых резисторов, резисторов ослабления возбуждения, индуктивных шунтов, выпрямителей, теплообменников трансформаторов, реакторов сглаживающих, блоков тормозных резисто ров и другого оборудования, для обеспечения требуемого избыточного давления в кузове с целью предотвращения проникновения в него пыли и снега во время движения электровоза, а также для охлаждения помещения кузова в летнее время. Воздух вентиляторами, приводимыми во вращение электродвигателями, засасывается через воздухозаборные устройства, состоящие из специальных камер с жалюзи и фильтрами. Потоки воздуха, пройдя через воздухозаборные устройства, очищаются от влаги, снега и пыли и направляются в воздуховоды для охлаждения электрического оборудования. В качестве примера рассмотрим системы вентиляции электровозов ВЛ80С (рис. 156, а). Воздух через лабиринтные жалюзи и форкамеры 77 и 19 центробежными вентиляторами, приводимыми во вращение двигателями 1 и 10, охлаждая индуктивные шунты 23, нагнетается в воздуховоды 13 и 16 с патрубками 15 к тяговым двигателям первой секции. После их охлаждения воздух выбрасывается под кузов секции. От воздуховода к двигателю ТДIV ответвляется воздуховод 12 с заслонкой к выпрямительной установке возбуждения (ВУВ) 11. Для предотвращения попадания в тяговые двигатели снега и сезонной регулировки расхода воздуха (заслонки 18 и 21) предусмотрен лист 24, который в летний период устанавливают на стенку кузова в нерабочее положение, а в зимний — на камеру с индуктивными шунтами. С 1981 г на электровозах вместо листа 24 и фильтра 13 крепят раму с сеткой, на которую зимой ставят фильтр, а в форкамерах устанавливают дополнительные подвижные фильтры (шторы)
Воздух через жалюзи 26, 28 и форкамеры 19,20,22 вентиляторами, приводимыми во вращение электродвигателями 1, 9, нагнетается через устройство переключения воздуха УПВ-5, когда его заслонка 8 установлена вверх (что соответствует режиму тяги), в выпрямители б и 7, охлаждая их, далее по двум воздуховодам он проходит к сглаживающим реакторам 29, теплообменникам 14 тягового трансформатора и выбрасывается под кузов в атмосферу. Когда заслонка 8 установлена вниз, что соответствует режиму торможения, воздух идет на охлаждение блоков тормозных резисторов 5 и выбрасывается через жалюзи 4 на крыше кузова секции. С 1981 г в жалюзи 4 устанавливают снегоотбойные листы для предотвращения попадания снега в тормозные резисторы. Чтобы исключить взаимное влияние вентиляторов с электродвигателями 1 и 10, форкамеры 77 и 79 разделены перегородкой 27.
Избыточное давление в кузове в 40- 60 Па обеспечивается в результате выброса воздуха после охлаждения ВУВ в кузов секции через специальные окна на воздуховодах к тяговым двигателям. На крышках крышевых люков установлены вытяжные дефлекторы 2, которые летом открывают, зимой закрывают. Системой вентиляции обеспечивают подачу воздуха в объеме 922 м3 в 1 мин.
Рис. 156. Схема вентиляции электровоза ВЛ80С:
1, 9,10 — электродвигатели; 2 — вытяжные дефлекторы; 3 — габаритные жалюзи; 4 — жалюзи на крыше; 5 — блок тормозных резисторов; 6,7 — выпрямители; 8 — заслонка; 11 — выпрямительная установка возбуждения (ВУВ); 12, 13, 16, 25, 30, 31 — воздуховоды; 14 — тепло-обменик тягового трансформатора; 15 — патрубки; 17,19, 20, 22 — форка-меры; 18, 21 — заслонки;
23 — индуктивный шунт;
24 — лист; 26, 28, 32 — жалюзи; 27 — перегородка; 29 — сглаживающий реактор; 33 — лабиринтные щели
Система вентиляции на электровозах ВЛ80Т, ВЛ80К конструктивно выполнена аналогично рассмотренной. На электровозах ВЛ10 и ВЛ 10у (рис. 156,6) принудительная вентиляция осуществляется на секции одним центробежным вентилятором Ц 13-50 № 8 с электродвигателем 1. Забор воздуха производится через габаритные жалюзи 3, расположенные на крыше секции электровоза. Очищенный от пыли или влаги воздух, пройдя форкамеру, через патрубок подается в вентилятор и нагнетается двумя потоками, одним — по системе воздуховодов 30 к тяговым двигателям данной секции и по ответвлению к электродвигателю компрессора, вторым — к резисторам и индуктивным шпунтам по воздуховоду 31, со специальными прорезями в желобах, расположенному на уровне 2-го этажа высоковольтной камеры (над блоками аппаратов). Расход воздуха в этом потоке составляет 195м3/мин, выброс его в атмосферу производится через лабиринтные щели 33 в крыше, снабженные шиберами (зимой они должны быть закрыты, летом — открыты). Расход воздуха на каждый тяговый двигатель не менее 95 м3/мин. Распределение воздуха по тяговым двигателям регулируют, перемещая заслонки, установленные на кожухи вентиляторов.
Для поддержания в кузове давления выше атмосферного предусмотрен выброс воздуха в зонах высоковольтной камеры и в машинном помещении из воздуховодов к тяговым двигателям через жалюзи 32. При этом избыточное давление в кузове должно быть 30-50 Па.
На электровозах ЧС2 ЧС2Т, ЧС4 и ЧС4Т также использованы системы принудительной вентиляции.
Системы вентиляции и отопления на электропоездах
На электропоездах тяговые двигатели имеют самовентиляцию. Воздух для их охлаждения забирается через жалюзи, расположенные над входными дверями и соединенные вентиляционным каналом с фильтрами. Далее по вертикальному каналу, находящемуся в пассажирском помещении, и по подвагонному каналу через гибкое соединение воз дух поступает к двигателю, а из двигателя выбрасывается в атмосферу.
Кроме того, имеются специальные системы для вентиляции делителя напряжения электропоезда ЭР2, а также для охлаждения выпрямительной установки, реактора и охладителя масла трансформатора электропоезда ЭР9М. Для подачи воздуха к этим агрегатам на валу расщепителя фаз установлено вентиляторное колесо. Воздух забирается через специальные жалюзи в боковых стенках моторных вагонов (под окнами) и подается в фильтровую камеру. Из камеры он засасывается вентиляторным колесом и подается по двум трактам: расщепитель фаз — атмосфера (для охлаждения самого расщепителя фаз) и в!.прямительная установка, реактор, охладитель масла трансформатора — атмосфера. В зимний период перед всасывающими жалюзи устанавливают матерчатые фильтры, предотвращающие попадание снега. Во всех вентиляционных устройствах применены сетчатые фильтры размером 500-500 мм с масляной пропиткой.
Система отопления вагонов состоит из электрических печей и электрокалориферов. Печи установлены в заземленных кожухах на полу под диванами, а электро калориферы — в чердачных помещениях у переднего конца распределительного вентиляционного канала, расположенного на потолке.
Вентиляция пассажирских помещений выполнена принудительной, имеет два режима работы (летний и зимний) или три (летний, переходный, т. е. осенне-зимний, либо зимне-весенний и зимний). Вентиляционная система электропоездов ЭР2, ЭР9М, ЭР9Е (рис. 157) обеспечивает подачу 1,67 м3/с воздуха летом и около 0,55 м3/с зимой. Летом воздух в салон может поступать и через открытые окна, а зимой — только через систему вентиляции, предварительно подогретый в электрокалориферах. Если наружная температура ниже — 20 °С, специальными заслонками 13, устанавливая их в определенное положение, уменьшают количество подаваемого в кузов воздуха. При этом используется часть воздуха, находящегося в вагоне, т. е. осуществляется рециркуляция.
На электропоезде ЭР2 в каждом вагоне имеются два самостоятельных вентиляционных агрегата, расположенных в чердачных помещениях тамбуров. Агрегат 6 состоит из двух центробежных вентиляторов и двигателя постоянного тока напряжением 50 В с частотой вращения 5-20 об/с. Предусмотрен переходный брезентовый патрубок 7 с отводами для вентиляции тамбура. Наружный воздух поступает через жалюзи 12,15,16,18, 20, проходит через сетчатые фильтры в чердачное помещение, а оттуда через диффузор 14 и калорифер нагнетается вентилятором в потолочный вентиляционный канал 9. Удаляется воздух из вагона и служебных помещений 17, 19 через двери во время выхода и входа пассажиров, летом — еще через жалюзи 2. Зимой заслонки вентиляторов закрыты, а рециркуляционные люки открыты. В зимнем режиме 40-50% теплого воздуха из пассажирского помещения через рециркуляционные люки попадает в чердачные помещения тамбуров, где смешивается с холодным воздухом и подается вентилятором в потолочный канал. Летом заслонки вентиляторов открыты, а рециркуляционные люки закрыты.
Рис. 157. Система вентиляции головного вагона электропоезда:
1 — щиток; 2 — вертикальный канал; 3 — фильтровая камера; 4 — горизонтальный канал; 5, б — вентиляционный агрегат; 7 — патрубок; 8
— дефлектор; 9 — канал; 10, 12, 15, 16, 18, 20
— жалюзи; 11 — сиденье машиниста; 13 — шкаф с панелью управления; 14 — диффузор
На электропоездах ЭР2 и ЭР9М производства 1974 г предусмотрена также принудительная вентиляция и кабины машиниста (рис. 157). Для подачи в кабину свежего воздуха над служебным тамбуром в чердачном помещении установлены вентиляционный агрегат 5 и фильтровая камера 3, снабженная задвижкой и заслонкой форсированного нагрева подаваемого воздуха. За сиденьем машиниста 11 проходят вертикальный и горизонтальный 4 каналы, в верхней части которого находится заслонка зимнего и летнего режимов и отверстие для подачи воздуха в летнее время. Против отверстия установлен щиток 1, позволяющий по желанию машиниста менять направление воздушного потока. В нижней части вертикального канала расположены жалюзи 10 для подачи подогретого воздуха в зимнее время. Электрокалорифер, установленный в вертикальном канале, имеет две ступени мощности большой 6,5 и малой 2,2 кВт. Ступень малой мощности используется в период, когда температура наружного воздуха находится в пределах от 0 до +15°С. В верхней части задней перегородки имеется рециркуляционный люк, открываемый в зимнее время. Установленные в кабине терморегуляторы, автоматически включая или выключая любую ступень калорифера, поддерживают температуру в пределах от + 16 до + 20 °С.
В летнем режиме заслонка форсированного подогрева и задвижка на фильтровой камере открыты полностью, в верхней части канала заслонка находится в положении летнего режима, а заслонка на вентиляторе прикрыта на 3Д. В зимнем режиме задвижка на фильтровой камере выдвинута до упора, заслонки форсированного подогрева, рециркуляционный люк и задвижки на вентиляторе открыты. В зависимости от температуры наружного воздуха включается большая или малая ступень мощности электрокалорифера. При форсированном режиме (используют, если температура ниже -20 °С) закрывают заслонку форсированного подогрева. Поступление свежего воздуха прекращается, и вентилятором подается только рециркуля ционный воздух. Кроме того, для вентиляции кабины машиниста в летнее время можно открыть боковые окна и нагнетательные патрубки, смонтированные у лобовых окон кабины.
На каждом вагоне электропоездов ЭР9М и ЭР9Е устанавливают по одной аналогичной вентиляционной установке, но с двигателями переменного тока, имеющими максимальную частоту вращения 23 об/с. Система вентиляции имеет три режима: летний, переходный и зимний. Летний режим аналогичен такому же на вагонах ЭР2, причем подача одного вентилятора 1,12 м3/с, а другого (при одном закрытом заслонкой всасывающем отверстии) 0,72 м3/с. В переходные периоды (осенне-зимний и зимне-весенний) в зависимости от температуры наружного воздуха работает только один вентилятор.
При температуре наружного воздуха от + 18 до — 20 °С один вентилятор подает в пассажирское помещение 0,665 м3/с свежего воздуха, а при температуре ниже -20 °С другой — 0,42 м3/с. Кроме того, в зимнее время создается рециркуляция. При открытых рециркуляционных люках количество воздуха, нагнетаемого через них в вагон, составляет 30-40% общего количества.
⇐Противопожарная система. Возможные причины возникновения пожара на ТПС. Средства пожаротушения. Установка для тушения пожара. | Конструкция тягового подвижного состава | Компоновка оборудования. Требования, предъявляемые к расположению оборудования и планировка помещений ТПС⇒