Локомотиви - Здравей ученик!
Московска железопътна гара в Ленинград Дизелов локомотив Sch el 1 от системата на професор Л. М. Гаккел, построен за първи път в света в заводи в Ленинград. От 1946 до 1953 г. са построени дизелови локомотиви ТЕ1 с мощност 1000 конски сили, след това ТЕ2 - 2000 конски сили и ТЕ3 - 4000 конски сили.
През 1969 - 1975 г. индустрията усвои производството на високоикономични четиритактови дизелови двигатели с мощност от 800 до 6000 конски сили, които послужиха като основа за производството на ново поколение дизелови локомотиви: 2 ТЭ116; ТЕП 70; ТЕМ 7; 2TE 121, TEP 75; TEP80 и др. Снимка 1
Фигура 1 Дизелови локомотиви TEP 75(a) и TEM (b)
Спецификациите са дадени в таблица 1; 1а; 2;
Таблица 1 Спецификации на дизелови локомотиви
Тегло на съединителя, t
Дизелова мощност, kW
Дължината на локомотива по осите на автоматичния съединител, mm
* G - товарен, P - пътнически, M - маневреен
Таблица 1а Технически характеристики на дизелови товарни локомотиви
Дизелова мощност, kW
Проектна скорост, км/ч
Минимален радиус на проходими криви, m
Диаметър на колелото, мм
Тегло на съединителя, t
Габаритни размери, mm:
Таблица 2 Технически характеристики на пътнически дизелови локомотиви
Дизелова мощност, kW
Проектна скорост, км/ч
Минимален радиус на проходими криви, m
Диаметър на колелото, мм
Тегло на съединителя, t
Габаритни размери, mm:
Таблица 3 Спецификации на маневрени дизелови локомотиви
Дизелова мощност, kW
Проектна скорост, км/ч
Минимален радиус на проходими криви, m
Тегло на съединителя, t
Габаритни размери, mm:
За завъртане на колелатадизелов локомотив изисква специална предавка от дизеловия вал.
Дългогодишният опит в експлоатацията на дизелови локомотиви с различни видове предаване на енергия, от основния източник на дизелово гориво до колоосите, показа, че от трите вида (електрически, хидравлични, механични) най-надеждното и икономично е електрическото предаване. При съвременните дизелови локомотиви се използват две електропреносни системи - постоянен и променлив - постоянен ток. Електрическо предаване с постоянен ток: дизеловият колянов вал върти арматурата на тяговия генератор, преобразува механичната енергия в електрическа, а генераторът генерира постоянен ток, който се подава към тяговите двигатели. Въртенето от котвата с помощта на тягови редуктори се предава на задвижващите колооси. В този случай електрическата енергия, получена от тяговия генератор, отново се преобразува в механична енергия.
Дизеловият двигател се стартира от акумулаторната батерия. AC-DC електрическо предаване: променливият ток, генериран от синхронния генератор на тяга, се коригира, т.е. преобразува се в постоянен ток с помощта на специална токоизправителна инсталация - силициеви вентили. Дизеловият двигател се стартира чрез стартера.
Хидравличната трансмисия с помощта на хидравлични машини (центробежна помпа, хидравлична турбина) трансформира и прехвърля въртящия момент от коляновия вал на дизеловия двигател към колелата на локомотива с помощта на работна течност (минерално масло) в съответствие с фигура 2, 2а.
Фигура 2 Хидродинамична трансмисионна схема: 1 - дизел; 2 - работно колело на помпата; 3 - центробежен седимент; 4, 5 - тръбопроводи; 6 - турбинно колело; 7 - хидравлична турбина; 8 - направляващ апарат на помпата; 9, 10 - механични предавки; 11 - карданни валове; 12, 13, 14, 15-зъбни колела на осите; 16 - дренажна тръба; 17 - резервоар за работна течност.
Фигура 2а Диаграма на хидравличната трансмисия:
1-вал на задвижващия двигател; 2 - вал на центробежна помпа;
3, 6, 8, 10 - свързващи тръби; 4 - турбина; 5 - вал на турбина; 7 - камера; 9 - смукателна камера.
Такива трансмисии се използват при маневрени дизелови локомотиви.
Механичната трансмисия е предавателна кутия със скорости, свързана към дизеловия двигател посредством фрикционен съединител и предава въртящ момент към колоосите.
Принципна схема на дизелов локомотив
Дизеловите локомотиви по вид услуга се разделят на товарни, пътнически и маневрени в съответствие с фигура 3
Снимка 3 Дизелови локомотиви ТЕП - 75 и ТЕМ-7
По дизайн дизеловите локомотиви се делят на едно-, дву- и многосекционни. Едносекционните дизелови локомотиви имат две шофьорски кабини за управление, двусекционните локомотиви - по една кабина във всяка секция. Многосекционните кабини в междинните секции нямат. Ако броят на колесните двойки не надвишава шест, локомотивът се изпълнява като едносекционен локомотив. При необходимост всяка секция с шофьорска кабина може да работи като отделен локомотив.
Дизеловият локомотив се състои от механични и електрически части.
Разположението на оборудването може да се види на примера на товарен дизелов локомотив 2 TE10V в съответствие с фигура 11. 17
Фигура 4 Разположение на оборудването на дизелов локомотив 2ТЕ10В: 1- табло за управление; 2-ръчна спирачка; 3- вентилатор на тялото; 4 - охлаждащ вентилатор на тяговия генератор; 5 - скоростна кутия на вентилатора; 6 - тифон; 7 - центробежен компресор; 8 - въздушен охладител; 9 - тягов генератор; 10 - дизел; 11 - изпускателна тръба; 12 - турбокомпресор; 13 - резервоарпротивопожарна единица; 14 - резервоар за вода; 15 - аксиален лагер на вентилатора; 17 - карданен вал; 18 - хладилна секция; 19 - хидравлично задвижване на вентилатора; 20 - тягов двигател; 21 - рамка; 22 - колички; 23 - резервоар за гориво; 24 - декодерна кутия
Механичната част включва: дизел, ходова част и спомагателно оборудване.
Първоизточникът е двигател с вътрешно горене - дизел.
За да се завъртят колоосите на дизелов локомотив, е необходима специална предавка от дизеловия вал, която осигурява стартирането на дизеловия локомотив от мястото му и прилагането на дизеловата мощност в целия диапазон на скоростта на дизеловия локомотив. Дизеловият двигател е монтиран в средната част на тялото на локомотива.
Екипажната част се състои от рама на локомотива с каросерия, талига с колооси, букси и пружинно окачване.
При повечето дизелови локомотиви рамата се поддържа от две триосни талиги. Талигите имат рамка, опори, букси, колооси, пружинно окачване и спирачно оборудване в съответствие с фигура 5
Фигура 5 Талига на дизелов локомотив 2TE10V:
Монтаж от 1 кутия; 2 - център на колелото; 3 - превръзка; 4 - окачване; 5 - комплект пружини; 6 - тяга; 7 - скоба; 8 - лостово предаване на спирачката; 9 - кутия каишка; 10 - скоба за окачване на тягови двигатели
Пневматичното оборудване на дизеловия локомотив се състои от компресор, монтиран в тялото и нагнетаващ въздух във въздушните резервоари на въздуховодите на спирачната линия, въздушна система, която подава въздух към контролните устройства, пясъчна кутия, свирка и тифон.
Електрическото оборудване на дизелов локомотив с електрическо предаване включва тягов генератор, спомагателни електрически машини, акумулаторна батерия, тягови двигатели,електрическо контролно оборудване, драйверен контролер, реверс, захранващи и спомагателни вериги, както и управляващи вериги.
В предния край на секцията има шофьорска кабина, оборудвана с шумоизолация, фигура 6
Фигура 6 Вътрешен изглед на кабината за управление на дизелов локомотив 2ТЕ10В: 1 - локомотивен светофар; 2 - бутон за аварийно спиране на дизела; 3 - сигнална лампа; 4 - скоростомер; 5 - бутони за стартиране на дизел; 6 - шофьорски кран; 7 - ръчен тифон; 8 - допълнителен спирачен клапан; 9 - педал за пясъчник; 10 превключвателя; 11 - волан на контролера; 12 - дистанционно управление на радиостанцията; 13 - домакински хладилник; 14 - електрическа печка
Разполага с пулт за управление с контролер и апаратура, автоматична локомотивна алармена система с автостоп, радиостанция и друго оборудване.
За управление на спирачките на дизеловия локомотив и влака в кабината на машиниста има машинистки кран.
Контролерът на машиниста е предназначен за дистанционно управление на скоростта на локомотива.
Контролерът има основна и обратна дръжка. Основната дръжка има 16 работни позиции. Реверсивни - за превключване на възбудителните намотки на тяговите двигатели с цел промяна на посоката на движение.
Дръжката има три работни позиции: "Напред"; "Нула"; и обратно". Ако ръкохватката за заден ход е отстранена, локомотивът не може да бъде приведен в движение.
Основи на дизеловото устройство
При съвременните дизелови локомотиви често се срещат двутактови двигатели 10 D 100 и четиритактови 5D 49. Тяхната схема на работа е показана на фигури 7 и 8.
Фигура 7 Диаграма на работа на четиритактов двигател: работа
1-цилиндров; 2- бутало; 3 - мотовилка на двигателя; 4- манивела; 5 - входящ клапан; 6 - изпускателен клапан
Фигура 8 Схематична диаграма на push-pull
1 - цилиндър; 2 - очистващи прозорци; 3 - свързващ прът; 4 - манивела; 5 - бутало; 6 - изпускателни прозорци
Мощността на двигателя е пропорционална на количеството гориво, изгорено в цилиндъра, колкото повече гориво се изгаря, толкова повече въздух трябва да се подава. В тази връзка въздухът се впръсква в цилиндрите под налягане (1,35-2,4) 10 5 Pa - свръхзареждане.
Горивото се подава към всеки цилиндър от две горивни помпи през дюзи, чиято работа се управлява от центробежен регулатор и се влияе от водача чрез контролера.
Горивната система на дизелов локомотив 2TE10 l включва резервоар за гориво, помпени агрегати за гориво, груби и фини филтри, колектори и тръбопроводи.
Запасът на гориво на една секция е 6000 кг, достатъчен за пробег от 1000 - 1200 км, Фигура 9
Фигура 9 Схема на горивната система на дизелов локомотив 2TE10L:
1- резервоар за гориво; 2 - инжекционна тръба; 3 - устройство за подаване на гориво; 4 - груб филтър; 5 - фин филтър; 6, 7 - манометри; 8 - нагревател за гориво
Системата за смазване на дизела циркулира под налягане, създадено от помпата Фигура 10.
1- картер за дизел; 2 - помпа за изпомпване на масло преди стартиране; 3 - разпределителен колектор за масло; 4 - главна циркулационна помпа; 5 - тръбопровод за горещо масло; 6 - филтър за грубо масло; 7 - фин маслен филтър; 8 - тръбопровод за охладено масло; 9 - хладилник; 10 - маслен сепаратор; 11 - центрофужна помпа; 12 - центрофуга; 13 - помпа за изпомпване на масло през масления нагревател
Маслото от картера 5 на дизела се изпраща в хладилника 13, където температурата му се понижава с 15 - 20 градуса. Охладеното масло преминавашлицов филтър 10 и постъпва в маслоразпределителния колектор 7 на дизеловия двигател и по-нататък към лагерите на вала на колелото и др.
Системата за водно охлаждане на дизеловите локомотиви се използва за отстраняване на топлина от дизелови части и масло в топлообменници масло-вода, както и за загряване на гориво, масло и въздух, подавани за отопление на кабината на водача.
За стартиране на дизеловия двигател към акумулатора е свързан генератор на тяга, който, работейки в режим на електродвигател, завърта коляновия вал на дизеловото гориво, предизвиквайки запалване на горивото в цилиндрите. След като дизелът започне да работи, тяговият генератор се изключва от акумулатора.
Дизеловият колянов вал върти арматурата на тяговия генератор; генераторът генерира постоянен електрически ток, който влиза в тяговите двигатели и привежда в движение колоосите чрез зъбна предавка.
Тяговият генератор за постоянен ток преобразува механичната енергия на дизеловия двигател в електрическа.
Тяговите двигатели преобразуват електрическата енергия в механична.
Всяка двойка колела се задвижва индивидуално от собствен тягов двигател.
Акумулаторната батерия е необходима за захранване на веригите за управление и осветление, когато дизеловият двигател не работи, както и генератора по време на периода на стартиране на дизеловия двигател.
Използвана литература: Воронков А.И. Общият курс на железниците. Текстове на лекции: Учебник - Оренбург: Sam GU PS, 2009.
Изтегляне на резюме: Вие нямате достъп за изтегляне на файлове от нашия сървър. КАК ДА ИЗТЕГЛЯТЕ ТУК