Контрольная работа по «Холодильные машины и установки кондиционирования воздуха»

министерство транспорта российской федерации

федеральное агентство  железнодорожного транспорта

Федеральное государственное  образовательное учреждение

среднего профессионального  образования

Вологодский техникум железнодорожного транспорта

 

 

контрольная работа

по дисциплине

«Холодильные машины и установки кондиционирования воздуха»

Вариант № 26

Задания №№: 17, 44, 62, 25.

Специальность                   190304.03

Выполнил                 

Шифр             ВХ-75/6-О-126

Проверил                       В.Ф.Куликов

Вологда

2009

Контрольная работа

Вариант №26

Задания №№: 1(17), 2(44), 3(62), 4(25).

Задание №1

Объясните, что такое рабочая и стандартная холодопроизводительность. Укажите зависимость между рабочей и стандартной холодопроизвоительностью.

Задание №2

Опишите техническое обслуживание хладонового холодильного оборудования, возможные неполадки в работе, способы их устранения.

Задание №3

Объясните назначение и укажите основные требования, предъявляемые  к системам отопления.

Задание №4

Опишите устройство поршневых компрессоров: корпус, кривошипно-шатунный механизм, клапанная группа и сальниковое устройство. Приведите поясняющие рисунки.

 

Задание №1

Объясните, что  такое рабочая и стандартная  холодопроизводительность. Укажите зависимость между рабочей и стандартной холодопроизвоительностью.

При расчете  холодильных машин и компрессоров помимо других параметров используют также такие параметры как рабочая и стандартная холодопроизводительность. Количество тепла, которое холодильная машина отнимает от охлаждаемой среды в единицу времени, называется холодопроизводительностью машины.

Сравнивать  различные холодильные компрессоры  и машины можно только при одинаковых температурных условиях (температурах кипения, конденсации, всасывания и переохлаждения перед регулирующим вентилем). Для сравнительной оценки холодопроизводительности машин установлены определенные температурные условия их работы, характеризующие номинальную холодопроизводительность.

Холодопроизводительность, подсчитанная при стандартных сравнительных температурах, называется «стандартной» холодопроизводительность Q_{0 ст}.

В процессе эксплуатации холодильные установки вагонов  работают в условиях непрерывного изменения наружной температуры. Естественно, при этом меняются температуры конденсации хладагента в конденсаторе, охлаждаемой атмосферным воздухом, и холодопроизводительность машины. Температура кипения поддерживается такой, какая требуется для перевозимого груза. Холодопроизводительность машины, рассчитанную при рабочих условиях, называют рабочей холодопроизводительностью Q_{0 раб}.

Холодопроизводительность  при рабочих условиях :

 ,

 

при стандартных  условиях:

,

где     ,    – объемная холодопроизводительность соответственно при стандартных и рабочих условиях;

           ,        – коэффициент подачи хладагента соответственно при стандартных и рабочих условиях;

    описываемый поршнями.

Зависимость между  рабочей и стандартной холодопроизводительностью  выражается уравнениями:

.

По этим формулам пересчитывают холодопроизводительность машины с одних температурных условий на любые другие.

Значения коэффициентов  подачи  и индикаторного КПД    в зависимости от Р_к/Р_о   для ориентировочных расчетов принимают по графикам.

Графики коэффициентов  подачи

и индикаторного КПД для компрессоров:

а – работающих на хладоне-12; б – аммиачных бескрейцкопфных ( 1 и 2 – соответственно для средних и крупных компрессоров); в – работающих на фреоне-22; г – крейцкопфных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система отопления  служит для поддержания нормального  температурного режима внутри вагона, независимо от температуры наружного  воздуха. Температура внутри вагона должна быть 20+-2 градуса.

 

 

Задание №2

Опишите техническое обслуживание хладонового холодильного оборудования, возможные неполадки в работе, способы их устранения.

Эксплуатацию  и техническое обслуживание компрессоров производят в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей.  Наибольшее внимание уделяют проверке плотности разъемных соединений холодильных установок.

При эксплуатации  компрессора регулярно проверяют надежность крепления узлов агрегата, работу системы смазки, наличие хладагента и масла, давление в системе смазки и картере.

Звуковые характеристики работающего поршневого компрессора дают определенную информацию о его техническом состоянии. Резкие беспорядочные стуки возникают при ослаблении или обрыве шатунного болта. Глухие стуки внутри картера в зоне коренных подшипников, повторяющиеся при каждом обороте коленчатого вала, говорят о недостаточной смазке подшипников. Стуки среднего тона в верхней части цилиндров возникают из-за плохой смазки поршневых пальцев или большого износа их подшипниковых  втулок. Звенящий металлический стук в отдельных цилиндрах, наблюдающийся после прогрева компрессора, свидетельствует о малой величине вредного пространства. Резкий стук под крышкой одного цилиндра, появляющийся при увеличении давления нагнетания, возникает из-за поломки буферных пружин клапанов. Дребезжащий постоянный стук в одном из цилиндров, возникающий после пуска, появляется при поломке или ослаблении крепления пластины клапана. Шуршащие со свистом звуки возникают в цилиндре при износе поршневых колец; при сильном износе появляются глухие хлопающие стуки попеременно в верхней и нижней частях цилиндра. Сильные стуки наблюдаются во всех цилиндрах при гидравлических ударах.

Типичные неполадки  в работе хладонового холодильного оборудования и способы их устранения приведены в таблице, на примере хладонового компрессора 2ФУУБС18

Неисправность	Причина возникновения	Способ устранения
Следы масла  в местах соединения деталей.	Ослабление  крепления; повреждение прокладки.	Подтянуть болты, колпачки, пробки и накидные гайки. Вытереть следы масла. Заменить прокладки.
Повышенный  нагрев одного из цилиндров.	Излом нагнетательного  или всасывающего клапана. Прорыв прокладки, отделяющей всасывающую полость от нагнетательной.	Заменить пластину клапана и притереть к седлу. Заменить прокладку.
Образование инея на корпусе всасывающего вентиля. Сильный нагрев верхней части цилиндров и  нагнетательной стороны их крышки.	Засорение фильтра.     Излом пластины нагнетательного клапана. Заклинивание  пластины нагнетательного клапана в открытом положении.	Снять и прочистить фильтр.   Заменить пластину.   Заменить пластину.
Неодинаковая  температура нагнетательной стороны  крышки цилиндров.	Неплотное прилегание пластин нагнетательного клапана или излом пластины всасывающего клапана.	Заменить пластину.
Сильный нагрев всасывающей полости крышки цилиндров и всего компрессора; пониженная холодопроизводительность.	Излом всасывающего клапана или смещение пластины. Излом или сильный  износ поршневых колец.	Заменить пластину.     Заменить поршневые кольца.
Металлический (звонкий) стук в компрессоре.	Гидравлический  удар.             Износ вкладышей шатунов или шеек коленчатого вала. Износ поршневого пальца. Ослабление шатунных болтов. Недостаток  масла в картере.	Немедленно  выключить компрессор. Устранить причину гидравлического удара в соответствии с инструкцией по обслуживанию. Проверить шатунно-поршневую  группу, устранить дефекты. Заменить палец.   Подтянуть болты. Проверить шатунно-поршневую  группу, добавить масла в картер.

Задание №3

Объясните назначение и укажите основные требования, предъявляемые к системам отопления.

В пассажирских вагонах, особенно поездов дальнего следования, пассажиры находятся длительное время, поэтому в холодную погоду необходимо внутри вагона поддерживать определенную температуру в пределах установленных норм.

Поддержание необходимой  температуры обеспечивается системой отопления и вентиляцией, а также изоляцией стен, пола и потолка вагона.

Таким образом, система отопления в пассажирских ЦМВ служит для поддержания внутри вагона необходимой температуры не ниже 18⁰С в течение отопительного сезона и подогрева воздуха, подаваемого вентиляционной установкой, и нагрева воды в системе горячего водоснабжения.

К основным требованиям предъявляемым к системам отопления относятся противопожарные и санитарно-гигиенические.

Согласно санитарно-гигиеническим  требованиям отопление пассажирских вагонов должно:

• поддерживать внутри вагона температуру 18—20⁰, когда наружная температура равна 35⁰, а при надлежащей изоляции вагона и работе вентиляционной установки не допускать промерзания и запотевания стен при наружной температуре –55⁰;
• обеспечивать разницу температур внутри вагона – у котлового и некотлового концов не более 3⁰, по высоте кузова на уровне 500 мм от пола и 500 мм от потолка не более 3⁰, в течение суток не более ±3⁰, допускается отклонение 3⁰ при температуре наружного воздуха -40⁰, а также при скоростях свыше 120 км/час;
• иметь температуру наружных поверхностей обогревательных приборов не выше 70⁰, чтобы исключить горение пыли оседающих на них;
• обеспечить регулирование подачи тепла при изменении наружной температуры.

 

Задание №4

Опишите устройство поршневых компрессоров: корпус, кривошипно-шатунный механизм, клапанная группа и сальниковое устройство.  Приведите поясняющие рисунки.

Рассмотрим  устройство поршневых компрессоров на примере компрессора 2Н2—56/7,5—105/7. Корпус компрессора – блок-картерный.

Конструкция компрессора

Картер компрессора, корпус электродвигателя 7 и крышка 3 корпуса для снижения массы отлиты из газонепроницаемого алюминиевого сплава, который подвергнут диффузионному отжигу и искусственному старению. Картер отлит за одно целое с блоком цилиндров.

В каждом блоке цилиндров имеются два цилиндра, в которые запрессованы гильзы 6. С одного торца картера крепится крышка 3, через которую обеспечивается доступ к кривошипно-шатунному механизму и маслонасосу 1, с фильтром 11, а с другого торца – корпус электродвигателя 7.

На картере  имеется смотровое стекло для  контроля уровня масла, угловой вентиль  для заправки маслом и две маслоспускные  пробки 10. Внутри картера предусмотрены ребра жесткости.

Под картером расположены  электронагревательные элементы 12 масляной ванны.

В корпусе 7 размещен трехфазный асинхронный электродвигатель 8. Статор запрессован в корпус электродвигателя 7, а ротор крепится на консольной части коленчатого вала 4.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из коленчатого  вала, шатунно-поршневой группы 5, коренного 9 и опорного 2 подшипников с упорными шайбами.

Коленчатый  вал штампованный, двухколенный, стальной. На переднем конце он имеет шейку для переднего опорного 2 втулочного подшипника и напрессованную стальную шестерню привода масляною насоса, а на заднем – две шейки под опорные втулки заднего коренного подшипника 9. На консольной части насажен на шпоне короткозамкнутый ротор электродвигателя 8. В средней части коленчатого вала имеются две шатунные шейки. Для подвода смазки к шатунным подшипникам в коленчатом валу просверлен канал.

Передний опорный 2 втулочный подшипник установлен в приливе со стороны передней крышки 3 картера. Задний коренной 9 подшипник коленчатого вала состоит из корпуса, отлитого из серого чугуна, в котором установлены две втулки комбинированных опорных подшипников. Корпус фланцев прикреплен к перегородке картера. Для восприятия осевых нагрузок служат два стальных закаленных упорных кольца, расположенных по торцам корпуса коренного подшипника. Втулки коренных подшипников комбинированные стальные, залитые свинцово-оловянистой бронзой.

Кривошипно-шатунный механизм подвергается динамической балансировке, а шатуны – уравновешиванию.

Конструкция клапанов цилиндров высокого и низкого  давления одинакова за исключением отличия радиуса изгиба и стрелы прогиба синусоидальных пружин 2. Всасывающие и нагнетательные клапаны цилиндра высокого давления маркируют символом «Н», а низкого давления – «N».

Головка цилиндров: 1 – нажимная пружина; 2 – камера; 3 – кольцо; 4 – всасывающий клапан; 5 – прижимная поверхность

Всасывающий клапан с седлом скреплен четырьмя закерненными штифтами. Седла 3 и ограничитель подъема 4 имеют по всему кругу отверстия для прохода паров хладагента.

Фасонная гайка 5 нагнетательного клапана одновременно является нижней тарелью нажимной пружины.

Сальниковое устройство рассмотрим на примере компрессора  «V».