Характеристики и кратко описание на локомотива
1. Характеристика и кратко описание на локомотива
Масовото производство на дизелови локомотиви от серията TE3 започва през 1956 г. и продължава до 1973 г. Изграждането на дизелови локомотиви от серията TE3 беше организирано на базата на широко сътрудничество между локомотивните заводи Коломна, Харков и Ворошиловски (Луганск), както и Харковския завод за дизелово електрическо оборудване (Electrotyazhmash)
Тялото на всяка секция на дизелов локомотив от серия TE3 се състои от основна рама, през която се предават тяговите и спирачните сили, и рама тип вагон, която носи странични и странични стени и покрив. В краищата на рамката на всяка секция са монтирани автоматични съединители тип SA-3 с фрикционни устройства. Основната рама лежи върху две триосни талиги чрез осем странични опори. Централните щифтове на рамката не предават вертикални натоварвания и служат само за поемане на хоризонтални сили. В средната част на основната рама има дизел генератор, който има собствена дизелова рама.
Страничните опори са разположени по протежение на кръг с диаметър 2730 mm, чийто център съвпада с геометричната ос на централния шарнир. Всяка опора се състои от пета, направена под формата на гъбичка, чиято изпъкнала част е обърната надолу и лежи върху сферичното гнездо на опорния лагер. Гнездата се поставят върху горната плоча, под която има две цилиндрични ролки. Ролките лежат върху долна плоча, фиксирана към горната част на рамката на талигата. Повърхностите на долната и горната плоча, върху които ролките могат да се търкалят, когато талигата се върти спрямо тялото, са направени наклонени. Следователно, когато талигата се завърти, възникват сили, които се стремят да върнат талигата в положение, в което нейната надлъжна ос би съвпаднала с надлъжната ос на тялото. Страничните опори на тялото, разположени по-близо до средата на секцията, са здраво закрепени към рамката икрайните са свързани към рамката на тялото с панти и са свързани помежду си с напречен балансиращ прът. Смята се, че такъв дизайн създава, така да се каже, триточкова опора на тялото на всяка талига.
Рамките на заварените талиги се състоят от две странични стени, свързани с две крайни греди и две междурамкови крепежни елементи. Стабилността на талигите е постигната чрез прехвърляне на вертикални товари от каросерията през 4 опори. Листовите пружини, на чиито скоби лежаха рамите на талигите, бяха окачени на балансьорите над осите. Пружините се състоят от 18 листа. Външните краища на балансьорите на крайните оси на талигата са свързани към рамката на талигата с помощта на винтови пружини. Общата статична деформация на пружинната система е 57 mm.
Всяка кутия има 2 цилиндрични ролкови лагера. Двойките колела с диаметър на колелото в кръг на търкаляне с нови гуми от 1050 мм имат зъбни колела, монтирани на удължена главина. Всеки тягов двигател лежи върху оста на колоосите чрез аксиален лагер на двигателя и е окачен от рамката на талигата върху пружинно окачване (опорно-аксиално окачване). Тяговият редуктор е едностранен, шпил, твърд. Неговият капацитет на предаване беше 75:17 = 4,41.
На всяка талига са монтирани два спирачни цилиндъра, които осигуряват едностранно натискане на спирачните накладки на всички колела с помощта на лостово предаване.
Във всяка секция на локомотива има десетцилиндров двутактов безкомпресорен дизелов двигател 2D100 с вертикално разположени противоположни бутала, директно впръскване на горивото и праволинейно продухване. Дизеловият блок е изцяло заварена стомана. Горният и долният колянов вал имат по 12 основни и 10 биелни шийки. Валовете са свързани с еластична вертикална трансмисия с два чифта конусни зъбни колела.Дизеловите бутала са композитни. Диаметърът на цилиндъра е 207 мм, ходът на всяко бутало е 254 мм. Горивната система се състои от общ колектор, 20 отделни секции горивни помпи за високо налягане и 20 инжектора.
Регулаторът на скоростта на дизеловия вал е от центробежен тип с хидравличен сервомотор.
При честота на въртене на вала 800 об/мин дизеловите двигатели развиват мощност от 2000 к.с. с. Разходът на гориво при тази мощност е 175 +5 g/(ehp∙h). Масата на сух дизелов двигател, заедно с агрегатите, монтирани върху него и рамката на дизеловия генератор, беше 19 000 kg.
Охлаждане на дизела - водно. От всяка страна на локомотивната секция са монтирани 18 маслени и 12 водни секции. Секциите на хладилника се охлаждат с въздух, задвижван от вентилатор; при честота на въртене на дизеловия вал 850 об/мин, вентилаторът се върти с честота 1020 об/мин (зимен период) или 1380 об/мин (летен режим), в зависимост от степента на предавка, на която работи. Температурата на водата и маслото се регулираше чрез периодично включване и изключване на вентилатора или чрез отваряне на горните и страничните капаци. Управляват се с електропневматични устройства от контролния панел.
Валът на дизеловия двигател е свързан с вала на тяговия генератор MPT-99/47 чрез пластинчат съединител. Това е самовентилирана осемполюсна машина с допълнителни полюси и компенсационна намотка. Генераторът има независимо възбуждане, за което е монтиран специален възбудител на всяка секция на локомотива. Номиналната мощност на тяговия генератор е 1350 kW (напрежение 550 V, ток 2455 A), максимално напрежение 7600 kg.
Локомотивът е оборудван с тягови двигатели EDT-200A с четири основни и четири допълнителни полюса. Намотка на котвата с изравнителни връзки, котвалагерите са ролкови лагери. Номиналната мощност на тяговия двигател е 206 kW (напрежение 275 V, ток 815 A), максималната скорост на котвата е 2200 об / мин, теглото на тяговия двигател е 3200 kg.
Електрическите двигатели са свързани по двойки последователно и са свързани към тяговия генератор чрез три паралелни вериги.
Локомотивът е оборудван с трицилиндров двустепенен бутален компресор КТ-6; неговата производителност при скорост на вала от 850 об / мин е 5,3-5,7 m 3 / min въздух.
За системите за отопление на вода, масло и гориво е предвиден котел-отоплител, работещ на течно гориво.
Всяка секция на локомотива е оборудвана с акумулаторна батерия 32TN-450 (32 клетки с общ капацитет 450 Ah) с напрежение 64 V. Тяговият генератор получава електричество от тази батерия по време на периода на стартиране на дизела.
Дизелов локомотив ТЕ3 има запас от гориво 2×5440 кг, масло 2×1400 кг, вода – 2×800 л, пясък
2×400 кг. Работното тегло на дизеловия локомотив е 2×126t. Дългосрочната теглителна сила при скорост 20 km / h е 2 × 20200 kgf, проектната скорост е 100 km / h. При тази скорост локомотивът развива теглителна сила от 2 × 2600 kgf (мощност 2 × 950 к.с.).
2. Анализ и подготовка на надлъжния профил на коловоза за тягови изчисления
За извършване на изчисления на тягата се извършва анализ на надлъжния профил на железопътния участък на коловоза.
В резултат на анализа трябва предварително да се изберат асансьори: изчислен ip и високоскоростен ic.
2.1 Избор на калкулирани и високоскоростни асансьори
Проектният подем ip е един от най-стръмните и най-дългите подемници в даден участък, на който влакът може да достигне равномерна скорост, равна по големина на проектната скорост на дадена серия локомотиви.
Високоскоростно издигане ic се наричаедно от най-стръмните изкачвания, което може да се преодолее с помощта на кинетичната енергия на влака.