Створено асинхронний регулюємий мотор-вентилятор із широким діапазоном робочого ковзання для охолоджуючого пристрою дизеля тепловозу з метою зниження витрат енергії на привід вентиляторів охолоджуючого пристрою та підвищення надійності дизеля тепловоза. Існуючі системи плавного регулювання повітря: з поворотними лопатями, частотне регулювання мотор-вентиляторів, а також двошвидкісний електропривід вентиляторів не відповідають вимогам надійності, технологічності, вартісним показникам. Запропоновано плавний фазовий спосіб регулювання, який у 3,7 рази економічніший, ніж серійний релейний спосіб. Частота обертання мотор-вентилятора регулюється зміною напруги на обмотці статора фазовим способом за допомогою тиристорного перетворювача напруги. Встановлено, що обмотка ротора складається з мідних стрижнів та феромагнітних короткозамкнених кілець.

  Скачати повний текст

Висвітлено теорію математичного моделювання характеристик теплових чотиритактних двигунів типу Д80 з оптимізацією їх конструктивних і регулювальних параметрів. Розроблено методику розрахунку та оцінено економічний ефект від модернізації тепловозного парку Укрзалізниці одним типорядом дизелів Д80. Наведено результати стендових та експлуатаційних випробувань дизелів 1Д80Б і 4Д80Б. Запропоновано усереднену гістограму режимів завантаження дизеля маневрового тепловоза, одногодинний експлуатаційний цикл з метою проведення реостатних випробувань. Вперше експериментальним методом визначено значення коефіцієнта, який враховує вплив перехідних процесів на середньоексплуатаційні витрати палива дизеля маневрового тепловоза.

  Скачати повний текст

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

Запропоновано метод використання енергії електродинамічного гальмування тепловоза для активації робочих середовищ, що дозволить підвищити його енергетичну ефективність. Одержано емпіричні залежності зміни фізикс-кінетичних властивостей дизельного палива (густини, в'язкості, "умовної" енергії активації передполум'яних реакцій) в результаті озонування від концентрації озону, що подається у паливо, і часу його зберігання для визначення економічних та екологічних характеристик роботи силової енергетичної установки тепловоза. Встановлено межі допустимих значень концентрації озону, що подається у паливо, і часу його зберігання відповідно до рівня економічних та екологічних параметрів роботи енергетичної установки, шляхом врахування залежності зміни "умовної" енергії активації передполум'яних реакцій дизельного палива під час озонування в математичній моделі робочого процесу енергетичної установки тепловоза. Одержала подальший розвиток математична модель електродинамічного гальмування тепловоза, що базується на взаємозв'язку енергетичного балансу тягового електродвигуна й умов руху поїзда з опором озонатора, що дозволяє встановити резерв використання енергії гальмування для активації робочих середовищ.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення ефективності масляної системи тепловоза шляхом встановлення пристрою для обробки моторних олив електростатичним полем. Запропоновано нову технологію покращання експлуатаційних характеристик моторних олив масляної системи тепловоза за рахунок обробки їх електростатичним полем з метою підвищення русурсу дизелів. Теоретично й експериментально доведено доцільність використання пристрою для обробки моторних олив електростатичним полем у масляній системі тепловоза.

  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

З метою підвищення працездатності паливної апаратури тепловозних дизелів запропоновано подрібнювати механічні домішки, що входять до складу дизельного палива, до розмірів менших, ніж робочі зазори у парах тертя, що значно покращує протизношувальні властивості палива. Для подрібнення механічних домішок рекомендовано використовувати гідродинамічний диспергатор. Теоретично обгрунтовано доцільність диспергування дизельного палива шляхом встановлення зв'язку між гранулометричним складом забруднень палива та зношенням пар тертя, які змащуються цим паливом. Виявлено позитивний вплив гідродинамічного диспергування на протизношувальні, антифрикційні та антикорозійні властивості дизельного палива. Встановлено, що швидкість зношення пар тертя реальної паливної апаратури під час роботи на диспергованому паливі зменшується у 1,4 рази. Надано практичні рекомендації щодо застосування диспергатора на тепловозах.

  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

Вперше визначено значення коефіцієнта тертя об стінку циліндра повітряного заряду, що обертається у циліндрі дизеля під час стискання. Одержано залежності, які пов'язують показники газообміну дизеля 6ДН12/2х12 з параметрами газу у впускному та випускному колекторах, геометричними характеристиками вікон та частотою обертання колінчатого вала. Запропоновано безрозмірний критерій форми прямокутного впускного вікна. З'ясовано, що найкраща якість процесів газообміну у двигуна з прямоточно-щілинним продуванням забезпечується за однакових значень критерію форми, встановлено діапазон цих значень. Визначено кількісний вплив на показники паливної економічності та токсичності відпрацьованих газів та теплової напруженості основних деталей дизеля 6ДН роздільного та спільного впровадження розробленого високоефективного компактного охолоджувача наддувного повітря, циліндра з удосконаленою конфігурацією впускних вікон та соплового апарату турбіни з оптимальним мінімальним прохідним перерізом.

  Скачати повний текст

З метою підвищення тягово-зчіпних та експлуатаційних якостей магістральних тепловозів розроблено технічні рішення щодо створення та впровадження на магістральних тепловозах мікропроцесорних систем виявлення граничних сил зчеплення (СВГСЗ) і попередження боксування колісних пар. За допомогою методів математичного моделювання та встановлених на їх основі особливостей та закономірностей розвитку динамічних процесів у системі "тяговий електропривод - колісна пара - рейковий шлях - СВГСЗ" у режимах реалізації граничних сил зчеплення та боксування колісних пар розроблено та реалізовано в промислових зразках СВГСЗ вимоги та рекомендації щодо вибору структури, параметрів, вихідних характеристик мікропроцесорних пристроїв виявлення граничних сил зчеплення (ПВГСЗ) колісних пар і датчиків вхідних сигналів до них за умов попередження можливого боксування колісних пар тепловозів без зниження тягового зусилля, а за рахунок короткочасної (тривалістю 0,4 - 0,7 с) попереджувальної подачі піску під відповідні колісні пари, автоматичного регульованої ПВГСЗ. Проведено експериментальні випробування магістральних тепловозів, обладнаних серійними зразками розроблених СВГСЗ та підтверджено стабільність функціонування та високу їх ефективність у порівнянні з експлуатованими протибоксовочними системами.

  Скачати повний текст

Досліджено режими роботи дизель-генераторних установок, вдосконалення яких дозволяє підвищити енергозбереження, й існуючі методи визначення енерговитрат в експлуатації. Розширено групу техніко-економічних та організаційних показників, яким відповідає процес вдосконалення даних систем, і визначено його раціональні напрями. Встановлено спільність функціональних структур можливих конструктивних рішень вдосконалення систем управління режимами роботи. Розроблено критерій паливної економічності в сталих режимах і розроблено теоретичні методи моделювання, які визначають параметри забезпечення енергозберігаючої роботи дизель-генераторів в сталих і перехідних режимах.

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано доцільність подальшого розвитку робіт у напрямку покращання експлуатаційних показників локомотивної енергетичної установки (ЛЕУ) типу Д80 за рахунок модернізації механізму газорозподілу. Сформульовано та формалізовано задачу оптимізаційного проектування кулачкового механізму газорозподілу ЛЕУ (з чотиритактними дизелями) у запису задачі багатомірної оптимізації з обмеженнями. Розроблено комплексну математичну модель для оптимізаційного проектування кулачкового механізму газорозподілу ЛЕУ, яка базується на принципово новій методиці одержання профілів кулачків і найсучасніших методиках моделювання динамічних процесів і контролю міцності деталей клапанного приводу. Винайдено математичні залежності, що описують необхідний закон руху штовхача, використання якого забезпечує досягнення найбільших граничних значень часу-перерізу клапанів під час виконання заданих умов і обмежень на проектування. Удосконалено експериментально-розрахунковий метод визначення пружно-дисипативних параметрів стосовно деталей механізму газорозподілу ЛЕУ Д80.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано необхідність вдосконалення методів розрахункових досліджень експлуатаційних навантажень і зносів колінчатих валів локомотивних енергетичних установок. Розроблено структурно-функціональну схему механічної системи локомотивної енергетичної установки (ЛЕУ) з виділенням основних підсистем. Встановлено комплексне математичне забезпечення для розрахунку експлуатаційних навантажень і зносів колінчатих валів ЛЕУ, основою яких стали вдосконалені методи дослідження виділених підсистем механічних систем ЛЕУ. Запропоновано варіант вдосконалення конструкції підсистем механічної системи ЛЕУ з V-подібними дизелями типу Д49, впровадження якого забезпечує суттєве зниження експлуатаційних зносів їх колінчатих валів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст