Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

2008.02.27.1 Gőzmozdonyok I. 3. előadás Dr. Csiba József igazgató, c. egyetemi docens MÁV ZRt. Vasúti Mérnöki- és Mérésügyi Szolgáltató Központ H-1045.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "2008.02.27.1 Gőzmozdonyok I. 3. előadás Dr. Csiba József igazgató, c. egyetemi docens MÁV ZRt. Vasúti Mérnöki- és Mérésügyi Szolgáltató Központ H-1045."— Előadás másolata:

1 Gőzmozdonyok I. 3. előadás Dr. Csiba József igazgató, c. egyetemi docens MÁV ZRt. Vasúti Mérnöki- és Mérésügyi Szolgáltató Központ H-1045 Budapest, Elem u Tel.: ,

2 A 2. előadás összefoglalója (I.): A gőzmozdony berendezésénél felállítandó teljesítményi program A gőzmozdonnyal kifejthető vonóerő fajták A különböző típusú vonóerők Tapadási (adhéziós súlyból származó) vonóerő A gőzgép méreteiből adódó vonóerő A kazánteljesítményből adódó vonóerő Gőzmozdonyok I. (3. előadás, )

3 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) A 3. előadás témái: Mozdonyellenállás különböző képletek szerint (2. ea. kiegészítése) A kazán méreteire és kialakítására vonatkozó feltételek A gőzmozdony főbb szerkezeti egységei és funkcióik Alapkérdések a méretek meghatározásához A fajlagos gőzfogyasztás Az összes gőzfogyasztás A gőzmozdonykazán hőmérlege A kazán tüzelő berendezése A rostélyfelület meghatározása

4 Mozdonyok ellenállás képletei (I.) Strahl képlete: G f : a mozdony és szerkocsi futótengelyeire eső súly [G f ] = t F: a mozdony legnagyobb keresztmetszete, F = 10 m 2 c: mozdonyra jellemző, hengerek és kapcsolt tengelyek számától függő állandó, c = 5,8 … 9,5 pl. c 424 = 8,4 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, )

5 Mozdonyok ellenállás képletei (II.) Borise-Leitzmann fajlagos mozdonyellenállás képlet: [v] = km/h, [G m ] = t (a mozdony teljes súlya) Gőzmozdonyok I. (3. előadás, )

6 Mozdonyok ellenállás képletei (III.) Példa: 424 sor. G m =139,87 G a = 56,5 D = 1606 mm = 1,606 m F = 10 m 2 2’D Sarzin: W’ = 1872 kg Strahl: W’ = 1067 kg Borise: W’ = 1270,7 kg a; b; kísérleti állandók c; G f = G m – G a = 139,87 – 56,5 = 83,37 t W’ = w’G m a = 8, b = 2,8, c = 8,4 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, )

7 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) Szabványszén 2/3 rész durva, 1/3 rész apró (0…20 mm) szemnagyságú kőszenek keveréke Q fsz =4350 kcal/kg 0,16% nedvességtartalom 16% hamutartalom  k =68% (kazánhatásfok) 4,62 kg gőz/kg szén

8 Kalometrikus egyenérték (E k ): Q f : a vizsgálandó szén fűtőértéke; Q fsz : a szabványszén fűtőértéke (4350 kcal/kg) Műszaki egyenérték (E m ): Gőzmozdonyok I. (3. előadás, )

9 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) A kazán méreteire és kialakítására vonatkozó feltételek 1.) A gőzmozdony felépítése A méreteknek és a kialakításnak a vasútüzemi szempontból számos feltételt kell kielégíteni: szerkesztési szelvény és a mozdony méretei (keresztmetszet, hossz) ívbeállás és a jármű hossza, kerék/tengelynyomás és a pályajellemző, érzéketlen a rázkódásokkal szemben (rugózás), üzembiztonság, teljesítmény és sebesség tág hatások közötti változtathatósága

10 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) A gőzmozdony főbb szerkezeti egységei és funkcióik: 1.Kazán 2.Gépezet 3.Futómű a mozdonykerettel 4.Szerkocsi/szertartály –tüzelőanyag –víz kazánnal való kapcsolat

11 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) A gőzmozdony-kazán főbb méreteinek meghatározása Alapkérdések a méretek meghatározásához: Mekkora a gőzszükséglet (C)? [C] = kg/h; Megállapítása: fajlagos gőzfogyasztásból (c) [c] = kg/Leh c függ: a gőz állapotától –gőz nyomása –gőz hőmérséklete táblázat gőz hőtartalom p kazán = 14…20 att Zi v

12 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) Fajlagos gőzfogyasztás a gőz neme szempontjából (I.) Nedves gőz: kazánnyomás: gőzgép rendszere ikerkompaund c [kg/LEh] 12,5 11,9 11,2 10,7 10,2 9,6 9,2

13 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) Fajlagos gőzfogyasztás a gőz neme szempontjából (iI.) Túlhevített gőz: kazánnyomás[att] túlhevítés hőfoka [°C] gőzgép rendszere iker kompaund c [kg˛/LEh] 7,4 7,0 6,7 7,2 6,85 6,55 7,0 6,7 6

14 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) A gőzmozdony összes gőzfogyasztása c i = f ( , p t ), ahol:  : töltés p t : admissziónyomás p t = p t (p k ) p ik : indikált középnyomás: p ik = 0,65 p k p k : kazánnyomás

15 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) Összes gőzfogyasztás (C) C = C i + C o [kg/h] C o : Vonattovábbításon túli (másodlagos) óránkénti gőzfogyasztás –kazán táplálás (lövettyű fr.: 11 kg/100 l tápvíz, fa’: 1,5-3,5) –tüzelőberendezés működtetése, –kazán veszteségek, –biztonsági szelep működtetése –helytelen tűzkezelés Önfogyasztás Légfékberendezés gőzüzemű légszivattyúja: 50…100 kg/h –fékrendszer –vonathossz –vezeték légvesztesége –fékezések száma Vonatfűtés: 55… 80 kg/h

16 A gőzmozdonykazán hőmérlege (I.) A kazánban termelendő hőmennyiség (C): C = C i i t + C o i” [kcal/h] i t : túlhevített gőz entalpiája i”: száraz telített entalpiája A veszteségmentes elégetéskor felszabaduló, a kazánba óránként bevezetett hőmennyiség: B.Q f kcal/h, ahol: B [kg/h]: óránként elégetett tüzelőanyag Q f [kcal/kg] : a tüzelőanyag fűtőértéke Kazánhatásfok:  k ;  a valóságban felszabaduló hőmennyiség:  k BQ f Gőzmozdonyok I. (3. előadás, )

17 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) A gőzmozdonykazán hőmérlege (II.) A hőmérleg: C i i t + C o i” =  k BQ f + G v t v + G lcp t o kcal/ó, ahol: G v : tápvíz mennyisége t v : tápvíz hőmérséklete g l : az égés biztosításához „bevitt” levegőmennyiség t l : a levegő hőmérséklete c p : fajhő vontatás energia szükség- lete segédberen- dezések energia szükséglete tüzelőanyag elégetésével nyert hőmennyiség tápvízzel bevitt hőmennyiség levegővel bevitt hőmennyiség

18 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) A gőzmozdonykazán hőmérlege (III.) C o « C i  i”  i t G l C p t o elhanyagolható  (C i + C o ) i t =  k BQ f + Ct o C = C i + C o Ci t =  k BQ f + Ct v 

19 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) A kazán tüzelő berendezése (I.) Feladat: C = Ci + Co [kg/h] gőzmennyiség fejlesztése Q f  k I t T v R [m 2 ] rostélyfelület nagyságának szerepe az elégéskor fejleszthető hőmennyiségben. e g : elgőzölögtetési tényező: egy kg tüzelőanyag elégetésekor hány kg szenet lehet termelni eg értékei: fa: 3,0 tőzeg: 3,0 … 4,0 barnaszén: 3,5 … 5,0 kőszén: 6,0 … 9,0 olaj: 10 …12 [B] = kg/h  k =0,5…0,8 (gőzmozdony kazánoknál) [kg gőz/kg tüzelőanyag]

20 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) A kazán tüzelőberendezése (II.) Fajlagos rostély-hőterhelés (u k ), a rostélyfelület egységén (1 m 2- én) óránként termelt hőmennyiség millió kalóriában, Strahl, [u k ] = kcal/m 2 h10 6 Fajlagos rostély – súlyterhelés (u) : u = Kapcsolat a két terhelés (u k, u) között:

21 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) Kapcsolat u és u k között: Q f = 6700 kcal/kg; [u] = kg szén/m 2 h; [u k ] = kcal/m 2 h.10 6 ; A terhelés mértéke Síkvidéki átlagos terhelés3002 Közepes erősségű tartós terhelés4503 Legnagyobb rövid átmeneti terhelés6004 Gépi tüzelés tartós terhelés7505 Olajtüzelés tartós terhelés/gépi széntüzelés Rövid átmeneti terhelés9006

22 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) Fajlagos rostély-súlyterhelés ([u]= kgszén/m 2 h) értéke előzetes számításoknál Kőszén, kézi tüzelés:500 … 550 kg/m 2 h Kőszén, gépi tüzelés:750 … 900 kg/m 2 h Barnaszén, kézi tüzelés:400 … 450 kg/m 2 h Barnaszén, gépi tüzelés:700 … 800 kg/m 2 h

23 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) u növelésének korlátai: – léghuzat növelésének korlátja, – nem tapadó szén tüzelésének problémája, – gyengébb minőségű szén tüzelése. u = u(R) kisteljesítményű gőzmozdonyoknál: [R] = m 2 [u] = kg/m 2 h 1,0380 0,6300 0,4250 0,2200

24 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) A számított rostélyfelület (R’[m 2 ]) u k = kcal/m 2 h (Strahl)  BQ f = u k R’10 6 kcal/h c = Kapcsolat a számított (R’) és a valóságos rostélyfelület (R) között: R =  R R’  R 1, számminőség és a  R kapcsolata.

25 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) Rostélyfelület meghatározása a gőzmozdony szükséges teljesítményéből. Kiindulási adatok: P[LE/kW], c [kg/LEh]; u[kg szén/m 2 h]; u = [kg szén/m 2 h] B = [kg szén/h] C=P c [kg gőz/h]

26 Gőzmozdonyok I. (3. előadás, ) A 3. előadás témái: Mozdonyellenállás különböző képletek szerint (2. ea. kiegészítése) A kazán méreteire és kialakítására vonatkozó feltételek A gőzmozdony főbb szerkezeti egységei és funkcióik Alapkérdések a méretek meghatározásához A fajlagos gőzfogyasztás Az összes gőzfogyasztás A gőzmozdonykazán hőmérlege A kazán tüzelő berendezése A rostélyfelület meghatározása

27 Köszönöm megtisztelő figyelmüket!


Letölteni ppt "2008.02.27.1 Gőzmozdonyok I. 3. előadás Dr. Csiba József igazgató, c. egyetemi docens MÁV ZRt. Vasúti Mérnöki- és Mérésügyi Szolgáltató Központ H-1045."

Hasonló előadás


Google Hirdetések