Наведено основні результати робіт, пов'язаних з підвищенням економічності перспективних локомотивів і таких, що модернізуються, за рахунок застосування енергоощадних електромеханічних систем повітропостачання для охолоджувальних пристроїв. Доведено, що застосування неперервно регульованих напругою електромеханічних систем повітропостачання з асинхронними мотор-вентиляторами з феромагнітними елементами у струмовому ланцюгу ротора розширює діапазон інтегративних властивостей систем повітропостачання. Проведено теоретичний аналіз робочих процесів в основних вузлах і в перспективних електромеханічних системах повітропостачання. Висвітлено результати експериментальних досліджень на натурних стендах і локомотивах. Вперше вирішено проблему поліпшення енергетичних властивостей локомотивів створенням об'єднаної системи керування повітропостачанням охолоджуючих пристроїв теплосилового та тягового обладнання локомотива. Обгрунтовано наукові принципи вдосконалення систем повітропостачання з метою підвищення економічності локомотива з залученням технічних рішень, спрямованих на створення неперервно регульованих напругою електромеханічних систем з асинхронними мотор-вентиляторами з феромагнітними елементами у струмовому роторному ланцюгу. Вдосконалено теоретичний апарат дослідження та розрахунку регульованих напругою асинхронних мотор-вентиляторів з феромагнітними елементами у струмовому роторному ланцюгу. Розроблено математичні моделі електромеханічних перетворювачів енергії для систем повітропостачання охолоджувальних пристроїв. Теоретично визначено їх статичні та експериментально динамічні характеристики регулювальних органів для автоматичних систем регулювання температурних режимів теплосилового та тягового обладнання. Виконано теоретичний аналіз режимів роботи зв'язних двоконтурних охолоджувальних пристроїв теплосилової установки (ТСУ) з неперервно регульованими напругою мотор-вентиляторами для експлуатаційних режимів роботи ТСУ та експлуатаційних температур зовнішнього повітря. Внаслідок аналізу обгрунтовано створення об'єднаної системи регулювання температурними режимами теплосилової установки та регулювання збудження генератора енергопостачання локомотива (від якого збуджується тяговий генератор через керований збудник), що дало можливість виключити ті, що дорого коштують та складні проміжні перетворювачі (напруги та частоти) у силових ланцюгах для регулювання частоти обертання мотор-ветиляторів. Запропоновано принцип побудови та методику розрахунку настроюваних параметрів комбінованої автоматичної системи регулювання температури теплоносіїв ТСУ з регульованими асинхронними мотор-вентиляторами в процесі живлення від тиристорного перетворювача напруги. Викладено методи синтезу та дослідження ефективних структур об'єднаних електромеханічних систем керування повітропостачанням охолоджувальних пристроїв теплосилового та тягового обладнання.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблему підвищення сепара- та експлуатаційних показників систем охолодження тягового електроустаткування локомотивів. Зазначено, що її вирішення здійснене у напрямку зменшення матеріалоємності фільтрів контактної дії у разі одночасного підвищення їх технічних характеристик, а також створення патентоспроможного інерційного повітроочищувача так званого балістичного типу, що поєднує високі сепараційні та аеродинамічні якості зі здатністю до самоочищення від забруднень в експлуатації. Виконано теоретично-розрахункові дослідження, проведено великий обсяг емпіричних досліджень елементів, моделей та натурних відсіків повітроочищувачів локомотивів, що дозволило довести їх оцінні показники до необхідного рівня. На підставі зіставлення техніко-економічних характеристик фільтрів контактної дії та балістичних повітроочищувачів доведено перевагу інерційного очищення повітря у разі довільного реального пилового забруднення атмосферного повітря.

  Скачати повний текст

Запропоновано застосування у тепловозах нової конструкції водомасляного теплообмінника, що дозволяє замінити коштовні теплообмінні поверхні з мідних трубок малого діаметра більш дешевшими сталевими листами із гофрами спеціального профілю та корисним застосуванням змушеної вібрації для інтенсифікації теплообміну, внаслідок чого досягається економічний ефект.

  Скачати повний текст

Вирішуються завдання підвищення ефективності тепловозів шляхом використання в системі охолодження водоповітряних секцій радіатора з сітчастим оребренням, які дозволяють звести до мінімуму використання гостродефіцитних кольорових металів і сплавів. Повідомляється про аналітичну залежність, що характеризує зв'язок інтенсивності тепловіддачі сітчастої поверхні до питомого теплоутримання потоку, тобто число Стантона для сітчастого оребрення водоповітряних секцій радіатора.

  Скачати повний текст

Міститься теоретичне обгрунтування і експериментальне підтвердження ефективності розроблених засобів оптимізації температурних ріжимів теплоносіїв тепловозу за рахунок зменшення термодинамічної похибки пневматичних регуляторів. На базі запропонованих математичних моделей та експериментальних досліджень розроблений ряд патентоспроможних конструкцій, застосування яких в регуляторах температури теплоносіїв тепловозу та інших промислових установках, дозволили зменшити термодинамічну похибку цих приладів. Основні результати роботи знайшли застосування при проектуванні систем автоматичного регулювання температури теплоносіїв перспективного тепловозу.

  Скачати повний текст

Вперше одержано аналітичні залежності розподілу поля швидкостей за висотою панелі секцій радіатора від геометричних (довжини секції радіатора та ступеня дифузорності шахти) та режимних (витрат повітря через шахту ОП) чинників ОП нагнітального типу з радіально-кільцевим дифузором. З використанням виявлених закономірностей удосконалено аеродинамічну схему шахти. Виконано оцінку впливу нерівномірностей розподілу повітряного потоку по панелі радіатора на її теплорозсіювальну здатність в ОП зазначеного типу та наведено рекомендації щодо використання методики енергетичного розрахунку ОП.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання підвищення економічності системи охолодження тепловозів шляхом застосування позиціонерів із клапанами підсилювачами, призначених для підтримки оптимальних температур теплоносіїв у кожному режимі роботи теплоенергетичної установки. На базі запропонованих математичних моделей та експериментальних досліджень розроблено ряд перспективних конструкцій підсилювально-перетворюючих устроїв, застосування яких у системах охолодження тепловозів та інших промислових установок дозволить поліпшити якість регулювання, збільшити область усталеності системи, а також підвищити ефективність охолодних устроїв.

  Скачати повний текст