Схема газогенераторовСтраница 1
Газогенератор (рис 1) состоит из силового корпуса 4, заряда (одной или нескольких шашек твердого топлива) 5, элементов крепления заряда 3, которые должны дополнительно выполнять роль амортизатора защищая заряд от воздействия динамических нагрузок (при транспортировке), сопла 7 ограничивающего расход газа из газогенератора, диафрагмы 6 препятствующей попаданию элементов заряда в сопло, особенно на заключительных этапах работы. Для запуска газогенератора используется воспламенитель, который состоит из собственно воспламенителя 2 содержащего, как правило, заряд черного пороха и электровоспламенителя 1 с герметичным выводом электрической цепи. В некоторых случаях для исключения попадания твердых частиц образующихся при горении топлива в силовой цилиндр применяется фильтр представляющей спрессованный моток проволоки выполненной из материала с высокой температурой плавления. При повышенных временах работы газогенератора или при использовании смесевых порохов (топлив) корпус газогенератора необходимо защищать от воздействия высоких температур. Для этого на внутренние металлические поверхности наносится слой теплозащитного материала, который при тепловом воздействии подвергается эрозионному разрушению поглощая при этом поступающее тепло. Если корпус газогенератора выполнен из композиционного материала то эрозионному разрушению подвергается сам корпус. Поэтому толщина стенок корпуса должна быть увеличена с учетом толщины разрушенного материала. Газогенератор или непосредственно крепится к силовым цилиндрам, или соединяется с ними при помощи трубопроводов 8.
Корпус газогенератора и диафрагмы изготовлены из теплостойкой стали 12МХ. Состав стали: C – 0,09–0,16; Mn – 0,4–0,7; Si – 0,17–0,37; Cr – 0,4–0,7; Mo – 0,4–0,6. Данная сталь не обладает высокой прочностью (
), однако, обладает высокой теплопроводностью. Это позволяет снизить термонапряжения, а также температуру внутренней (горячей) стенки. Основной причиной разрушения подобных узлов являются трещины, возникающие вследствие малоцикловой усталости, когда из-за термонапряжений, а также напряжений от сил давления, напряжения в отдельных точках превышают предел текучести, и возникают пластические деформации. Циклический переход напряжений из упругой области в пластическую, и обратно (циклы прогрева и охлаждения) приводят накоплению повреждений. В некоторых случаях усталостные разрушения могут наступить после нескольких пусков газогенератора. Использование таких сталей позволяет получить максимальный ресурс корпуса газогенератора, в то время, как использование высокопрочных сталей позволяет создать газогенератор минимальной массы. Тем не менее, опыт работы с такими изделиями показывает, что даже при использовании указанных сталей после нескольких десятков пусков происходит постепенное насыщение поверхностных слоев металла (соприкасающихся с горячими газами) углеродом и водородом. Это приводит к увеличению поверхностной твердости, увеличению хрупкости, снижению теплопроводности и пластичности и, в конечном счете, к образованию микротрещин (первые трещины обычно образуются на поверхности крышки перед соплом), что может в дальнейшем привести к разрыву корпуса газогенератора даже при штатном законе изменения давления.
Рисунок 1
Толщина стенок корпуса газогенераторов будет зависеть от максимального давления в газогенераторах и рассчитываются по формулам:
где Р – максимальное давление в газогенераторе;
[s] – допустимое напряжение для данного материала;
D – внутренний диаметр корпуса газогенератора, выбираемый в зависимости от размеров заряда и его крепления к корпусу конструктивно.
Составление графика сводных данных
Для обеспечения комплексного проектирования всех элементов второго пути составляется график сводных данных (СД). Горизонтальный масштаб графика СД 1:10000 (такой же, как утрированного продольного профиля). Составление графика СД начинается с нанесения пикетажа. Для облегчения работы над графиком пи ...
Расчет и построение электромеханических и электрических тяговых
характеристик ТЭД с учетом параметров КМБ
Электротяговые характеристики Fкд=f(Iд) и V=f(Iд) отражают изменение механических параметров на ободе колеса. Поэтому они также называются электромеханическими характеристиками ТЭД, отнесенными к ободу колеса локомотива. Зависимость силы тяги Fкд на ободе колеса, развиваемой двигателем, от тока яко ...
Вспомогательные участки и отделения и площади производственных
участков и отделений депо
Ремонтно-механический участок предназначен для ремонта и технического обслуживания технологического и подъёмно-транспортного оборудования депо и ПТО. Организация ремонта и обслуживания оборудования основывается на системе планово-предупредительного ремонта (ППР). Участок ремонта электросилового обо ...