Действующими нормативами ГОСТ 20556-75 “Секции радиатора” предусмотрены обязательные требования к системам охлаждения тепловозов:
- охлаждающие трубки должны быть плоскоовальными, изготовленными в соответствии со стандартами ГОСТ 2936-75;
- охлаждающие пластины секций радиатора должны быть медными и соответствовать нормам ГОСТ 859-78.
Использование в конструкции радиатора круглых охлаждающих трубок неизбежно повысит аэродинамическое сопротивление радиатора, тем самым ухудшив его теплоотдачу. В результате значительно увеличиваются риски перегрева двигателя и преждевременного выхода его из строя.
Механическое соединение круглых охлаждающих трубок из меди и алюминиевых охлаждающих пластин (методом дорнования) формирует гальваническую пару, неизбежно подверженную коррозии под влиянием электротехнических или атмосферных факторов.
Кроме того, использование секций радиаторов данной конструкции на локомотивах в условиях усиленных электромагнитных полей и блуждающих токов приведет к скорому разрушению этого соединения, в результате чего секции радиаторов потеряют свою теплорассеивающую способность, а значит, снизится эффективность всей охлаждающей системы локомотива (гальваническая коррозия).
Независимый анализ результатов теплотехнических испытаний секций на круглой трубке, показал, что риск дефицита теплорассеивающей способности охлаждающего устройства при номинальном режиме работы увеличивается с повышением температуры воздуха до +40 градусов, а в некоторых случаях и при более низких температурах.
При этом применение в охлаждающих устройствах секций на круглых трубках требует увеличения затрат мощности привода вентиляторной установки (на 5% больше, чем при использовании секций на плоскоовальной трубе).
Значительное увеличение аэродинамического сопротивления радиатора, в конструкции которого использованы круглые охлаждающие трубки, может привести к снижению рабочей точки характеристики вентиляторной установки до уровня нижней границы допустимых затрат воздуха.
Возможное загрязнение воздушной стороны такой секции или иное загромождение воздушного тракта (например, установка утепляющих щитов на тепловоз в холодный период) чреваты дальнейшим снижением воздухозатрат и попаданием рабочей точки в зону срыва характеристики вентиляторной установки. Это, в свою очередь, может привести к снижению КПД в работе вентиляторной установки, а также к разрушению рабочего колеса или лопастей.
На практике нередко применяются секции различных изготовителей на одном локомотиве (на круглой и плоскоовальной трубе). При совместной установке таких элементов в систему охлаждения локомотива необходимо учитывать, что обладающие большим аэродинамическим и гидравлическим сопротивлением секции на круглой трубе не будут задействованы в теплообмене, поскольку воздух и вода через них станут проходить в значительно меньших количествах, а значит, будут нарушены условия унификации и взаимозаменяемости секций радиаторов.
Таким образом, использование на тепловозах секций на круглой трубке не только не рекомендуется, но и в некоторых случаях недопустимо.
Спонсор публикации: https://radsystem.ru