Модель температурного контроля буксы товарного вагона
Для корпусов большинства перегретых букс, температура которых может изменяться от 0 до 80°С, максимум спектральной плотности излучения приходится на длины волн от 11 до 8 мкм.
Излучение, воспринимаемое приемником аппаратуры контроля от корпуса буксы, с определенным коэффициентом передачи пропорционально полной плотности излучения буксы. Полная плотность излучения абсолютно чёрного тела (интегральная) определяется законом Стефана-Больцмана. При интегрировании Е (λ, Т) во всем диапазоне волн от λ =0 до λ =∞ получаем:
где 
-постоянная Стефана-Больцмана.
Поскольку в природе не существует абсолютно черных тел, то все реальные тела называются нечерными и делятся на тела с селективным и серым излучением. Излучательные способности серых тел, к которым относятся и буксы, характеризуются степенью черноты ε, показывающей, во сколько раз полная плотность излучения данного тела меньше полной плотности излучения абсолютно черного тела. С учетом ε выражение принимает вид:
Для корпусов букс значение е равно примерно 0,85—0,95. Изменение степени черноты букс вносит дополнительные погрешности в измерение ΔTкб, а следовательно, приводит к ошибкам в распознавании перегретых букс по выбранному параметру контроля.
При выборе метода контроля букс по температуре их корпусов важным моментом является постоянство выходного сигнала приемника излучения при контроле букс с одинаковой температурой шейки оси (критерий аварийности) во всем диапазоне изменений температуры наружного воздуха (рисунок 2.5).
Рисунок 2.5 - График изменения плотности излучения корпусов букс.
Если с помощью приемника излучения измерять значение WT, то при изменении температуры наружного воздуха сигнал на выходе приемника будет изменятся пропорционально изменению WT. А это значит, что при контроле букс с одинаковым критерием аварийности в диапазоне температур наружного воздуха от -40 до +40°С сигнал на выходе приемника будет изменяться почти в 2 раза (рисунок 2.5, кривая 1). Произвести оценку состояния буксы по такому сигналу сложно. Поэтому в аппаратуре контроля букс WT измеряют с учетом температуры наружного воздуха. Суть этого метода в том, что с помощью приемника излучения измеряется превышение полной плотности излучения корпуса буксы над полной плотностью излучения тела с температурой наружного воздуха (рама вагона, температура которой примерно равна температуре наружного воздуха). В этом случае полная плотность излучения, передаваемая с определенным коэффициентом к приемнику, может быть рассчитана по формуле
где Тк.б и Тн.е температура корпуса буксы и наружного воздуха соответственно.
В результате воспринимаемое приемником излучение изменяется незначительно во всем диапазоне температур наружного воздуха (рисунок 2.5, кривая 2).
1. увеличение температуры буксы является реакцией на нагруженность тележки, скорость движения состав и состояния самого подшипника;
2. в установившемся режиме работы температура буксы с роликовым подшипниками не должна превышать 10-20єС, аварийное состояние таких подшипников наступает в диапазоне температур , начиная от 70-90 Сє , и до 140 Сє, когда наступает разрушение подшипника;
3. контроль температуры может быть осуществлен посредством датчиков, в качестве которых могут быть использованы датчики генераторного или пассивного типа.
Актуальное на сайте:
Планировка подразделения
Основные принципы планировки помещений АТП
Объемно-планировочное решение зданий АТП
Под объемно-планировочным решением здания понимается размещение в нем производственных подразделений в соответствии с их функциональным назначением, а т ...
Выбор вида планово- предупредительных работ текущего содержания
пути
В зависимости от пропущенного тоннажа после сплошной очистки балласта, степени его уплотнения и загрязнённости, а также объёмов сопутствующих выправке пути работ предусматривается два вида планово- предупредительных работ текущего содержа ...
Определение служебной массы локомотива
В предварительных расчетах служебная масса определяется в виде
[кг],
где – удельный показатель служебной массы, реализованный у эксплуатируемых и рекомендуемый для перспективных локомотивов, кг/кВт. Для тепловоза ТЭП 60, для которого ...
Автомобильные дизельные топлива