Вследствие большой трудности, а иногда и невозможности аналитического решения сложных многочисленных задач теплообмена [J6, 2.9, 36; 39, 65, 66 и др. через разнородные элементы ограждения кабины в окружающую среду в данной работе были проведены следующие теоретические л экспериментальные исследования, позволившие получить ряд исходных параметров и зависимостей для определения теплообмена элементов ограждения кабины машиниста:
- Опытные поездки на тепловозах .2ТЭ10Л, 2ТЭ116, ТЭЗ, ТЭм2 для изучения температурного поля по линейным размерам кабины машиниста в условиях Северной и (Среднеазиатской железных дорог;
- Определение температурных условий в кабине в зависимости от угла наклона передних смотровых окон и их размеров;
- Изучение теплообмена ограждения на модели в условиях лаборатории с использованием аэродинамической трубы;
- Относительное сравнение и оценка теплоизоляционных и акустических свойств материалов, применяемых в ограждении;
- Анализ теплорассеивающей способности отопительного устройства кабины и некоторые рекомендации по равномерному распределению тепла на рабочих местах обслуживающего персонала.
Характер экспериментальных исследований, принятых в работе,показан на рисунке 3 .
Исследования, выводы и предложения основаны на материалах полученных при испытании в депо Ченгельды, Ташкент, Хавает,
- Самарканд, Каган - Среднеазиатской железной дороги; Печора, Воркута, Сосногорск - Северной железной дороги; Лихоборы - Московской железной дороги, а также на основе данных, полученных в следующих лабораториях: НИЛ тепловозных теплообменных аппаратов, Теплосиловых установок, НИЛ технической эксплуатации зданий и сооружений на железнодорожном транспорте МИИТа, а также анализе научных работ, выполненных в МИИТе, ЦНИИ МПС, ВНИИЖГ, ВНИТИ, ЛИИЖТа и ряда других научно-исследовательских организаций.
Выводы
- Обзор работ ряда исследователей по улучшению температурных условий в кабине машиниста показал, что вопросу выбора теплоизоляционных материалов в ограждении кабин тепловозов до настоящего времени не уделялось должного внимания. В связи с этим средний коэффициент теплопередачи стенок кабин отечественных тепловозов весьма высок и составляет, примерно, 2 ккал/м2ч С. Более 34% от избыточного тепла в кабине тепловоза 2ТЭ10Л в условиях жаркого климата поступает через остекленную поверхность и около 22% - через стенки помещения локомотивной бригады.
- Несомненный интерес представляют работы отечественных и некоторых зарубежных фирм в локомотиве- и вагоностроении по применению теплоизоляционных материалов на основе пластмасс. В результате изучения работ ряда исследователей
и научных организаций выявлены вопросы, требующие их исследования. К ним относятся:
а) изменение температурного режима в кабине в зависимости от температуры окружающей среды, размера и расположения передних окон, скорости движения тепловоза;
б) Влияние температуры окружающей среды и скорости воздушного потока на теплообмен кабины машиниста;
в) теплозвукоизоляционные свойства материалов, применяемых в ограждении кабины;
г) теплорассеивающая способность калорифера в зимних условиях.