Главная » Электрооборудование » Характеристика и краткое описание локомотива. Железная дорога Смотреть что такое "сцепной вес локомотива" в других словарях

Характеристика и краткое описание локомотива. Железная дорога Смотреть что такое "сцепной вес локомотива" в других словарях

СЦЕПНОЙ ВЕС ЛОКОМОТИВА

часть общего веса локомотива, передающаяся на его движущие осн. Только эта часть веса используется для создания между движущими колесами и рельсами силы трения, позволяющей превратить работу машины в силу тяги для передвижения поезда; остальная часть веса локомотива, падающая на поддерживающие оси, не способствует увеличению силы тяги, в силу чего стремятся возможно полнее использовать вес локомотива в качестве сцепного, передавая на поддерживающие оси лишь минимальную часть его. Полный вес и С. в. л. основных серий паровозов СССР (вес в тоннах) составляют:

Технический железнодорожный словарь. - М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство . Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. 1941 .

Смотреть что такое "СЦЕПНОЙ ВЕС ЛОКОМОТИВА" в других словарях:

Сцепной вес локомотива сумма всех нагрузок от движущих (сцепных) колёс локомотива на рельсы. Используется для создания силы сцепления между колёсами и рельсами и позволяет превратить окружное усилие на ободе движущих колёс во внешнюю силу… … Википедия

Часть веса, приходящегося на ведущие (движущие) оси автомобиля, колёсного трактора, локомотива и т. д., передающаяся на путь. С. в, определяет максимально возможное тяговое усилие (тягу) между колёсами и дорогой (рельсами) … Большой энциклопедический политехнический словарь

СЦЕПНОЙ, сцепная, сцепное (спец.). прил., по знач. связанное с работой чего нибудь в сцепе, в связи с другим. Сцепная мощность трактора. Сцепные оси паровоза. Сцепной вес (вес, приходящийся на ведущие оси локомотива). || Сцепляющийся, соединяемый … Толковый словарь Ушакова

ОЭЛ7 … Википедия

Прикладная часть теории тяги поездов, в которой рассматриваются условия движения поезда и решаются задачи, связанные с определением сил, действующих на поезд, и законов движения поезда под воздействием этих сил. Содержание 1 История тяговых… … Википедия

Содержание статьи

ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА, транспортная трасса постоянного действия, отличающаяся наличием пути (или путей) из закрепленных рельсов, по которым ходят поезда, перевозящие пассажиров, багаж, почту и различные грузы. Понятие «железная дорога» включает в себя не только подвижной состав (локомотивы, пассажирские и грузовые вагоны и т.п.), но и полосу отчуждения земли со всеми сооружениями, постройками, имуществом и правом провоза товаров и пассажиров по ней.

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ЛОКОМОТИВЫ

Железнодорожный локомотив – это самоходный экипаж, предназначенный для перемещения по рельсовому пути состава из пассажирских или грузовых вагонов. Энергия, необходимая для движения, может вырабатываться внутри самого локомотива (как в паровозе и тепловозе) либо потребляться им из внешнего источника (как в электровозе контактного типа). В течение многих лет на железных дорогах эксплуатировались только паровозы, но появлялись локомотивы с двигателями новых типов, постепенно их становилось все больше, и теперь на железных дорогах используются только дизельные тепловозы и электровозы. В 1930-х годах началось ускоренное развитие всей железнодорожной техники. Возросла скорость движения пассажирских и товарных поездов, а принципы конструирования локомотивов стали определяться требованиями обеспечения максимальной тяговой мощности на единицу веса при максимальной эксплуатационной экономичности.

Способы эксплуатации локомотивов.

Локомотивы выпускаются четырех типов в соответствии с их назначением – для пассажирских поездов, для товарных поездов, для выполнения маневровых работ (на грузовых станциях и в депо), для промышленных предприятий. Обычно тяговый локомотив располагается в голове поезда. Иногда (в гористой местности и вообще там, где есть тяжелые подъемы) в помощь ему подключают второй локомотив; в таких случаях его обычно подцепляют в голове или хвосте состава.

Электровозы.

Локомотивы с электрической тягой используются в основном для перемещения пассажирских и товарных составов по грузонапряженным магистральным железным дорогам. Такие локомотивы весьма различаются по мощности: одни способны лишь перегнать с места на место сцепку из пары-тройки вагонов со скоростью в несколько км/ч, а другие – тащить за собой состав из 15–20 пассажирских (а то и более 100 грузовых) вагонов; при этом скорость пассажирского поезда может достигать 300 км/ч. Низкоскоростные электровозы малой мощности используются также в шахтах, вывозя уголь и руду, и на заводских территориях, где развозят сырье и продукцию.

Режимы питания.

Электроснабжение железнодорожных линий на переменном либо на постоянном токе. В соответствии с режимом используются различные виды электрооборудования. В электровозах, работающих на постоянном токе, применяются электрические двигатели постоянного тока с последовательным или смешанным возбуждением. В электровозах на переменном токе применяются коллекторные, асинхронные или синхронные тяговые электрические двигатели однофазного переменного тока.

Ходовая часть

электровозов имеет множество модификаций. Самая простая из них (какую обычно имеют маневровые и низкоскоростные магистральные электровозы) состоит из кузовной рамы, установленной на двух поворотных тележках (с клещеобразным поворотным механизмом между осями тележки) и индивидуальным моторным приводом на какую-либо ось каждой тележки, как в трамвае. Ходовая часть сочлененного типа делается по подобной же схеме, но отличается тем, что тяговое усилие передается на тележки не рамой кузова локомотива, а через внутреннее поворотное соединение.

Управление.

Поскольку для изменения направления движения электровоза на противоположное достаточно перекинуть переключатель полярности из одного положения в другое, электровозы конструируются так, что их кабины управления смотрят в обе стороны железнодорожного пути (вперед и назад). Одинаковые органы управления расположены в обоих концах электровоза – справа от места машиниста (по ходу локомотива).

Дизель-электровозы.

Дизель-электровоз является локомотивом автономного типа, так как располагает собственной силовой энергоустановкой. Коленчатый вал первичного двигателя (дизеля) напрямую соединен с якорем электрического генератора постоянного тока, который подается на тяговые электродвигатели колес локомотива. Прямой механической связи между дизельным двигателем и колесами у локомотива такого типа нет. Передача энергии от дизеля и ее распределение по движителям осуществляется через промежуточные и переключательные устройства. Дизель работает с постоянным числом оборотов вала – в зависимости от положения дроссельной заслонки, которое устанавливает машинист. Поскольку обороты дизельного двигателя не связаны со скоростью поезда, колесные тяговые двигатели должны удовлетворять специфическим требованиям по скорости и мощности, которые предъявляются к ним на рабочих режимах – при разгоне поезда, преодолении крутых подъемов и транспортировке большегрузных составов.

Высокая эксплуатационная готовность

дизель-электровоза определяется простотой его заправки горючим, что не сложнее заправки бензином автомобиля. Поэтому дизель-электровоз может совершать длинные рейсы без длительных простоев, а заправляют его при смене поездной бригады.

Маневровые дизель-электровозы

наиболее удобны в эксплуатации из всех локомотивов, предназначенных для маневровых работ; одной заправки горючим им хватает на несколько суток работы. До 1946 больше всего выпускалось именно маневровых дизель-электровозов, но в дальнейшем быстро возросло производство магистральных тепловозов с электрической передачей.

Тепловозный двигатель.

В тепловозах используются двигатели внутреннего сгорания тяжелого жидкого топлива, работающие по двух- или четырехтактному циклу. У некоторых из них расположение цилиндров вертикальное в ряд; у других – V-образное с двумя рядами цилиндров, разнесенными под углом 45°; у третьих (уже редко устанавливаемых на локомотивы) цилиндры расположены по обе стороны коленчатого вала, как у дизелей подводных лодок.

Тяговые электродвигатели

дизель-электровозов подвешиваются на подшипниках, посаженных внутренними обоймами на колесные оси локомотивных тележек. На хвостовике якоря электродвигателя закреплена шестерня, которая входит в зацепление с зубчатым венцом на внутренней стороне колеса тележки.

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ВАГОНЫ

Железнодорожные вагоны подразделяются на три основные категории: пассажирские, грузовые и рабочие. Пассажирские вагоны бывают сидячие (с жесткими или мягкими сидячими местами), спальные вагоны, вагоны-рестораны, вагоны-салоны с барами, почтово-багажные вагоны.

Спальные вагоны

появились в 1837, а в 1856 по Центральной железной дороге Иллинойса стали ходить купейные вагоны с тремя ярусами спальных мест. В 1859 Дж.Пульман переделал два вагона с сидячими местами в спальные, а в 1865 ввел в эксплуатацию первый настоящий спальный «пульман», получивший имя «Пионер». В современных спальных вагонах усовершенствованных типов есть разные виды отдельных покоев: обычные и сдвоенные купе, спальни, купе с индивидуальным входом, гостиные и пр.

Грузовые вагоны,

которыми перевозятся самые различные материалы и промышленные изделия, весьма разнообразны по конструкции, что отвечает их назначению и специфическим требованиям транспортировки и поставок, но все они создавались на базе кузовного вагона, изготовлявшегося первоначально из досок и балок. Среди них есть рефрижераторы, многоярусные вагоны для перевозки легковых автомобилей, крытые вагоны, хопперы, гондолы, платформы, цистерны и т.д. Благодаря применению высокопрочных стальных сплавов и облегчению второстепенных узлов современного товарного вагона его вес гораздо меньше, а грузовой объем намного больше, чем у его предшественников. В грузовом железнодорожном оборудовании используются шариковые подшипники вместо применявшихся прежде подшипников скольжения, а усовершенствованные воздушные тормоза позволяют безопасно курсировать на больших скоростях. Применение алюминия дало возможность дополнительно снизить вес вагонов и существенно увеличить вес полезного груза. Для перевозок тяжелых крупногабаритных грузов служат вагоны-транспортеры и платформы с пониженным центром тяжести. Различные жидкие продукты перевозятся специально предназначенными для этого вагонами-цистернами. В крытых хопперах с бункерами или отсеками перевозят зерно, муку, цемент и прочую насыпную продукцию. В транспортировке груженых автомобильных прицепов и контейнеров на специально приспособленных для этого платформах удачно совмещаются гибкость автотранспортной доставки на короткие расстояния и надежная железнодорожная перевозка на дальние расстояния. Контейнерная перевозка на платформах осуществляется маршрутными товарными поездами с большим экономическим эффектом, так как по скорости они не уступают автотранспорту, а стоимость расходуемого ими горючего втрое меньше, чем у грузовиков, перевозящих тот же груз на такое же расстояние.

Рабочие вагоны

представляют собой железнодорожные транспортные средства, предназначенные для проведения строительных, ремонтных и профилактических работ на полотне, путях и в полосе отчуждения железной дороги. К ним относятся локомотивные краны, экскаваторы, снегоочистители, канавокопатели, разбрасыватели балласта, кусторезы, костылезабиватели, шпалоукладчики, вагоны для бригад путейцев, вагоны с материалами и инструментами, вагоны-самосвалы (думпкары). Существуют вагоны, с которых можно устанавливать сварные рельсы длиной 0,4 км, и путеизмерительные вагоны, по показаниям электронной аппаратуры и компьютеров которых определяются искажения заданной геометрии рельсового пути.

ПОЛОСА ОТЧУЖДЕНИЯ И РЕЛЬСОВЫЙ ПУТЬ

Из всех видов транспортных магистралей только железные дороги и трубопроводы располагаются на земельных полосах, отчуждаемых в частное владение или пользование, причем железным дорогам земля обычно передается сразу и навсегда. Именно частная собственность на землю на своей трассе принципиально выделяет железные дороги США среди других транспортных артерий, которые пролегают не по своим владениям (например, перевозки автомобильным и водным транспортом осуществляются соответственно по шоссе и водным путям, являющимся государственным или общественным достоянием).

На отведенной железной дороге полосе земли размещаются рельсовые пути – один или два (а то и больше – три и т.д.). Более двух путей прокладывают там, где ожидается оживленное движение, – например, вблизи крупных городов. Однако большую часть суммарной длины железных дорог всего мира составляют однопутные дороги, по которым ходят поезда в обоих направлениях; такие дороги оснащаются системами сигнализации и разъездами, обеспечивающими безаварийное движение.

Сам путь делается во всем мире по единому образцу – стальные рельсы укладываются на поперечные лаги (деревянные или железобетонные шпалы), заглубленные в балласте. Пути в разных местах весьма различаются по прочности и конструкции в зависимости от напряженности транспортного потока, скорости и тяжести проходящих по ним поездов. Так, вес 1 м рельса может составлять от 25 кг (в путях для легких, низкоскоростных и редких поездов) до 69 кг (там, где интенсивность и грузонапряженность движения велики). Габариты шпал, промежутки между ними и глубина засыпки балласта тоже зависят от условий движения: на основных магистралях толщина балластной подушки больше, шпалы крупнее и уложены ближе друг к другу, чем на второстепенных дорогах или ветках.

Рельс.

Почти все рельсы в поперечном сечении имеют тавровый (Т-образный) профиль с плоским основанием, узкой вертикальной стенкой и слегка скругленной по верхним краям прямоугольной головкой. В развитых странах сварные рельсы заменили ранее применявшиеся рельсы длиной 12 м, скреплявшиеся на стыках двухголовными накладками с болтами и гайками. Такие рельсы обеспечивают более безопасное движение составов без вертикальной тряски на стыках; именно стыки быстрее всего изнашивались, и их упразднение существенно снизило объемы ремонтных работ. Обычно между шпалой и основанием рельса вставляется стальная подкладка, чем обеспечиваются более прочное скрепление рельса со шпалой и уменьшение износа из-за динамических ударных нагрузок от подвижного состава.

Шпалы и балласт.

В Западной Европе, Японии и других местах, где лесоматериалов мало и они дороги, шпалы обычно делают из железобетона. В США до сих пор широко применяются деревянные шпалы со специальной пропиткой.

Балласт выполняет двоякую роль: он служит подушкой пути и дренирующим слоем для отвода дождевой воды с полотна. Обычно наилучшим балластом считается щебень из твердых скальных пород, раздробленных на куски размерами около 5 см, но в качестве балласта можно использовать также отходы горнодобывающей промышленности, гальку, гравий и другие подобные материалы.

В итоге верхнему строению придается некоторая упругость, благодаря чему рельсовый путь при движении по нему поездов слегка смещается вверх-вниз, подобно пружине. Тем не менее на станциях, в тоннелях и на мостах рельсовый путь укладывается на жесткое основание из стали или бетона.

Ширина рельсовой колеи.

Ширина колеи не одна и та же повсюду. Стандартная колея шириной 1,435 м принята почти везде в Северной Америке и на основных железнодорожных магистралях стран Западной Европы. Она же характерна для Китая и многих других районов мира. Разновидности широкой колеи (с расстоянием между рельсами пути от 1,52 до 1,68 м) типичны для республик бывшего СССР, Аргентины, Чили, Финляндии, Индии, Ирландии, Испании и Португалии. Пути с более узкой колеей (от 0,6 до 1,07 м) обычны для Азии, Африки, Южной Америки, а также для второстепенных железных дорог Европы, особенно в гористой местности, и лесовозных дорог России.

Кривизна пути и уклоны.

Нельзя проложить железную дорогу вообще без поворотов, спусков и подъемов, но все они снижают эффективность перевозок, ибо приводят к ограничениям скорости, длины и веса поездов и к необходимости вспомогательной тяги. В связи с этим при строительстве железных дорог обычно используются все возможности для того, чтобы сделать дорогу прямее и ровнее.

Уклоны на большинстве железнодорожных магистралей не превышают 1% (т.е. перепад уровня полотна дороги 1 м на ее длине 100 м) от длины по горизонтали. Уклоны, превосходящие 2%, на главных железных дорогах встречаются редко, хотя в горах бывают и более 3%. Подъем в 4% для обычного локомотива практически неодолим, но с ним легко справляется локомотив, оснащенный колесом с механизмом зубчатого зацепления с кремальерой пути.

Мосты и тоннели.

Количество изгибов дороги и уклонов на ней зачастую можно уменьшить, наводя мосты и прокладывая тоннели, которые необходимы также при пересечении железнодорожными путями рек, автомобильных шоссе и городских районов. Самые длинные в мире тоннели – Сейкан (53,85 км, соединяет японские острова Хонсю и Хоккайдо), тоннель под Ла-Маншем (52,5 км, проложен между городами Фолкстон (Англия) и Кале (Франция)) и Дай-Шимицу (22,2 км) на железной дороге между Токио и Ниигатой (Япония).

ОСОБЕННОСТИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ

Технические параметры.

Тяга.

Наиболее важными параметрами, влияющими на движение поезда, являются сила тяги локомотива и удельное сопротивление подвижного состава. Последнее выражается в расчете на вес типичного (например, грузового или пассажирского) вагона. Чтобы перемещать с малой скоростью по горизонтальному прямолинейному профилю обычный грузовой вагон весом 30 т, необходима тяга в 90 кг (т.е. к тонне веса пустого вагона надо приложить движущую силу в 3 кг). Для движения там же того же вагона с грузом 60 т потребуется тяга всего в 130 кг (т.е. 1,4 кг/т). При движении на малой скорости пассажирского поезда с вагонами весом 60 т на том же участке пути требуется преодолевать удельное сопротивление 2,2 кг/т. Поскольку пассажирские поезда обычно ходят быстрее товарных, при их движении следует учитывать и сопротивление воздуха, для преодоления которого необходима дополнительная тяга, что в итоге может потребовать от 3,6 до 5,4 кг/т в диапазоне скоростей от 113 до 160 км/ч. Удельное сопротивление при тяжелых рельсах на балласте из скального щебня меньше, чем при легких рельсах на мягком балласте. Кроме вышеупомянутых факторов, на величину требуемой тяги влияют уклоны (так, на участке пути с подъемом в 1% нужно увеличивать тягу на 9 кг/т) и повороты (каждый дополнительный угловой градус кривизны пути требует от 0,2 до 0,7 кг/т тяги).

Скорость.

Основные ограничения скорости движения по железной дороге диктуются свойствами ее полотна, верхнего строения пути и особенностями конструкции железнодорожного колеса. Стандартная колея представляет собой довольно узкую базу, которая должна выдерживать все нагрузки от железнодорожного состава. Верхние пределы скорости обусловлены еще и тем, что у каждого колеса гребень (реборда) имеется лишь с одной стороны, и потому практически только сила тяжести удерживает вагоны и локомотивы на рельсах. Источниками возмущений динамической устойчивости движущихся составов являются пересечения путей и их сопряжения с переводными стрелками. Такого рода препятствия ограничивают скорость движения величиной 210 км/ч при идеальном состоянии средств и оборудования железной дороги. Однако это идеальное состояние практически недостижимо из-за многих причин. Поэтому на магистральных железных дорогах максимально допустимая скорость товарных поездов составляет 80–90 км/ч. Трудно обеспечивать движение на повышенных скоростях даже пассажирских поездов, для которых тоже существуют экономически обоснованные ограничения скорости, связанные с износом и пределами прочности конструкции узлов подвижного состава.

Повороты пути тоже ограничивают скорость. Действие центробежной силы можно до некоторой степени скомпенсировать, поднимая на поворотах внешний рельс относительно внутреннего, но разницу между их уровнями нельзя делать больше 15 см. При повороте на 1° (радиус кривизны поворота 1750 м) нельзя развивать скорость более 150 км/ч; при повороте на 2° скорость надо снижать до 80 км/ч; при 3° – до 65 км/ч; при 5° (радиус кривизны 349 м) – до 50 км/ч. На скоростных трассах следует исключать повороты более 2°. Тем не менее, повороты железнодорожного пути более 3° встречаются даже на равнинах; в гористой местности нередко приходится делать повороты в 8° и даже 10°. Ограничивает скорость движения и многое другое – условия движения по мостам и в тоннелях, на пересечениях путей, на стрелках, на спусках (где особенно важно контролировать скорость, учитывая возможности тормозной системы).

Трение между рельсом и железнодорожным колесом является одним из важнейших факторов функционирования железной дороги. Когда рельсы покрываются влагой или наледью, их посыпают песком, чтобы колеса не пробуксовывали. Максимальное значение силы трения между колесом и рельсом, необходимое для торможения поезда или его разгона, равно четверти веса, приходящегося на это колесо. Поскольку для экстренного ускорения или замедления движения железнодорожного состава необходимо относительное тяговое усилие в 45 кг/т, торможение изменением нагрузки на колесо ограничивается максимальным значением соответствующего замедления в 8 км/ч за 1 секунду.

Габариты единицы подвижного состава.

Важной характеристикой являются габариты вагонов и перевозимых ими грузов, какие допустимы при передвижении мимо придорожных строений, в тоннелях и под мостовыми сооружениями. На американских железных дорогах рекомендуется оставлять стандартное свободное пространство шириной 4,9 м до высоты 4,9 м над головками рельсов. Таким образом, допустимая ширина транспортного средства не намного превышает 3 м в наиболее широкой его части, а максимальная высота его над рельсами ограничена 4,4–4,6 м. Расстояние между центральными линиями магистральных путей составляет 4 м, и, поскольку на поворотах транспортное средство заносит, длина единицы подвижного состава несочлененного типа ограничивается 26 м. Конечно, старые участки дорог и боковые ветки не отвечают стандартным требованиям. Из-за этого железнодорожному транспорту иногда приходится совершать объезды по окольным маршрутам и нередко продвигаться на малых скоростях. Все эти габаритные ограничения оказывают влияние на конструктивные решения и мощность локомотивов.

Нагрузка

на ось единицы подвижного состава является еще одной важной эксплуатационной характеристикой железнодорожного транспорта. Она зависит от различных параметров: размеров рельсов, расположения шпал, состояния железнодорожного полотна, прочности мостовых конструкций и т.п. Нагрузка на ось может достигать 29 000 кг. Вследствие этого стандартные крытые вагоны выпускаются грузоподъемностью 50–60 т, хопперы – от 70 до 100 т, крытые хопперы – 100 т. Вес локомотива может достигать 200 т. Обычно мощность дизельного тепловоза составляет от 2200 до 2650 кВт. В зависимости от рельефа местности и общего веса состава к нему иногда подцепляют до 6 тепловозов. При начале движения локомотив может развивать тяговое усилие, равное 30% его полного веса, а на уклонах – до 240 т. Локомотивы той же мощности, предназначенные для пассажирских поездов, могут развивать такую же тягу при разгоне, а на уклонах – до 18 т на единицу подвижного состава.

Торможение.

Чтобы остановить поезд, необходимо рассеять его кинетическую энергию, а на спуске еще и преодолеть скатывающее действие составляющей силы тяжести. Это выполняется с помощью тормозов, установленных на каждой единице подвижного состава и срабатывающих от автоматического привода, управление которым находится на локомотиве. Широко используются пневматические тормоза. В каждом вагоне имеется свой резервуар со сжатым воздухом, который при торможении поступает в тормозные цилиндры, так что остановить любой вагон можно и в том случае, если он отцепится от состава. Обычно торможение осуществляется снижением давления воздуха в системе, состоящей из проходящей вдоль всего поезда магистрали и патрубков к тормозным цилиндрам. При непредвиденном отцеплении вагона от поезда его тормоз срабатывает автоматически. Недостатком такой тормозной системы является то, что тормоза всех вагонов срабатывают не одновременно, так как скорость распространения изменения давления воздуха по магистрали не может быть больше скорости звука в воздухе (в технических устройствах она обычно не превосходит 120 м/с). Следовательно, последний вагон в составе из 150 вагонов начинает тормозиться лишь через 15 с после торможения первого вагона, что приводит к опасной задержке торможения и большой длине тормозного пути.

На пассажирских поездах экономически оправданно применение более совершенных тормозов. В тормозных системах высокоскоростных поездов используют электропневматические тормоза, т.е. воздушные тормоза на каждом вагоне с централизованным электрическим их управлением. Если поезд, идущий со скоростью 160 км/ч, после включения чисто пневматических тормозов пройдет еще 2100 м до полной остановки, то при включении электропневматических тормозов это расстояние сокращается до 1200 м.

Вес поезда.

С учетом технических возможностей железнодорожного транспорта вес товарных поездов составляет 6000–10 000 т, а число вагонов 80–100; вес пассажирского поезда ограничивается 1500 т. При этом расход энергии и рабочих человеко-часов на тонно-километр перевозок оказывается минимальным.

Движение поездов.

Расписание и порядок прохождения поездов.

До появления телеграфа управление движением поездов на железных дорогах осуществлялось на основе расписания и правил, предписанных линейной администрацией. Этими правилами устанавливались распорядок преимущественного пропуска поездов различных классов и минимальный интервал от 5 до 10 минут между поездами, идущими в одном направлении. Кроме того, специальные дежурные сигнальщики отвечали за безопасность состава, который в случае остановки отправлялся только после поднятия ими флажков, разрешающих начало движения. С введением телеграфа была создана диспетчерская служба управления движением поездов, что позволило вносить изменения в расписание и правила линейной администрации.

Блок-перегоны.

Заданный интервал между проходящими поездами обеспечивается путем разбиения перегонов между станциями на более мелкие участки, именуемые блок-перегонами, на концах которых устанавливаются блок-посты со средствами сигнализации о занятости и свободе участка. Поначалу сигналы подавались вручную станционными и линейными работниками железных дорог. При этом сигнал, разрешающий въезд поезда на блок-перегон, сигнальщик выставлял только тогда, когда уже был оповещен сигнальщиком следующего блок-перегона о прохождении впереди идущего поезда. Кроме того, при однопутном движении надо было проверять и отсутствие встречного поезда. Позже была разработана система электрической сигнализации, в которой ток пропускался по обоим рельсам, благодаря чему определялось не только отсутствие поезда на блок-перегоне, но и разрывов рельсов на нем. Эта же система применяется и поныне. Короткозамкнутая цепь образуется парой рельсов и перемычкой из колес поезда и оси между ними.

Из-за большого тормозного пути скоростного поезда необходимо контролировать его приближение к блок-перегону на значительном расстоянии до него. Поэтому еще во времена ручной сигнализации были введены заблаговременные оповещения о разрешении или запрете въезда на блок-перегон. Осуществить это в системе электрической сигнализации оказалось довольно легко, и в простейшем случае аналогичные сигналы на последовательных блок-постах приобрели один и тот же вид. Приближаясь к занятому блок-перегону, машинист видит желтый свет или повернутое под углом 45° крыло семафора, установленного на расстоянии несколько больше тормозного пути от границы занятого блок-перегона, где в это время горит красный свет или крыло семафора расположено горизонтально. Первое сигнальное показание означает «Приготовиться к остановке у следующего блок-поста», а второе – «Стоп».

Для увеличения пропускной способности пути устанавливают промежуточные сигнальные средства, показания которых позволяют вновь увеличить скорость на длине тормозного пути, когда прежде занятый блок-перегон вдруг освободился. В таком случае первым сигнальным показанием будет зеленый свет над желтым, что означает «Сбросить скорость до следующего сигнального поста», а показание на следующем посте – желтый свет над красным, означающее «Тихий ход. Приготовиться к остановке у следующего поста». При этом поезд, шедший с малой скоростью, должен сразу сбавить ее до минимума и остановиться у поста с красным светом над красным, что означает «Стоп». Более поздние усовершенствования электрической сигнализации позволили непрерывно отображать показания дорожных сигнальных устройств непосредственно на табло в кабине локомотива, и погодные условия уже не влияют на способность машиниста верно воспринять сигнал впереди и немедленно отреагировать на него. На некоторых дорогах устройства сигнализации в кабинах локомотивов дополняются системами автоматического управления движением поезда, которые приводят в действие его тормоза, если машинист не успевает отреагировать на сигнал о необходимости снижения скорости. Такие средства автоматики действуют на всех участках интенсивного движения поездов.

Централизованное управление железнодорожным движением.

Налажена работа системы централизованного управления железнодорожным движением (ЦУЖД), благодаря которой повысились эффективность и безопасность железнодорожных перевозок, увеличились скорости поездов и общий вес доставляемых ими грузов, возросла пропускная способность путей. В системе ЦУЖД движение поездов организуется своевременным формированием нужных сигналов и переключением переводных стрелок путей с помощью электротехнических устройств, управляемых дистанционно из центра управления, который может находиться в сотнях километров от контролируемого участка железной дороги, который изображается в миниатюре на дисплее компьютерной системы центра. Оператор, манипулируя соответствующими тумблерами и кнопками на панели управления, направляет поезда по нужным путям с рекомендуемой скоростью. Благодаря ЦУЖД встречные поезда могут довольно близко сходиться, а скорые быстрее обгонять тихоходные. Система оснащена такой блокировкой, что невозможны движения поездов, противоречащие одно другому.

На современной железной дороге большую роль играет электроника. Радио обеспечивает мгновенную связь между машинистом и кондуктором, между поездами, между любым поездом и любой станцией. Кроме того, действуют переговорные радиоустройства микроволнового диапазона. С помощью средств двухсторонней радиосвязи оператор из центра может переговорить с любой поездной бригадой или станцией.

Работы в станционном парке.

Станционный парк представляет собой группу путей, на которых проводятся формирование и расформирование составов, а также перецепление вагонов от одних составов к другим для дальнейшего следования к местам назначения. Количество и длина путей в таком парке зависят от интенсивности движения и предполагаемого числа вагонов, которые предстоит отцеплять, перегонять и подцеплять в отведенные для этого промежутки времени. Конкретная схема станционного парка определяется не только этими соображениями, но и топографическими особенностями места его расположения. Эксплуатационные режимы зависят от всех упомянутых выше факторов.

Станционные парки условно делятся на грузовые терминалы и сортировочные станции, хотя на тех и других зачастую проводятся одинаковые работы. На терминалах, как правило, осуществляется и сортировка, а сортировочная станция обычно служит также терминалом того района, в котором находится. В парках обоих этих типов вагоны проверяют, моют, ремонтируют; там же есть и отстойники для вагонов.

В терминале принимают вагоны, загруженные на промышленных предприятиях или в пакгаузах, формируют из них составы, отправляемые в рейсы, в другие терминалы или сортировочные станции. С него же разгруженные вагоны – в отсутствие грузов срочной доставки – отправляются на те железные дороги, которым принадлежат, или туда, где имеются готовые к отправке грузы.

На сортировочной станции принимают составы, прибывающие с различных терминалов, расформировывают и формируют новые составы для плановых перевозок.

Большинство современных станционных парков, особенно сортировочных станций, оснащено автоматизированным оборудованием. Прибывающий состав сначала загоняется в приемный парк. Затем его вагоны проходят через сортировочную горку, где их расцепляют и скатывают на соответствующие сортировочные пути в зависимости от пункта назначения. С этих путей они уже как состав переводятся в парк отправки, где к ним подцепляют локомотив и служебный вагон, после чего поезд готов к рейсу.

Монорельсовая дорога.

Своеобразным вариантом железнодорожной транспортной системы является монорельсовый транспорт. Развивавшийся в начале 19 в. как городской и пригородный вид транспорта на направлениях с большими и регулярными пассажирскими потоками (Вупперталь, Нью-Йорк, Париж), к концу 20 в. монорельсовый транспорт вышел на междугородные трассы (Токио – Осака).

Различают навесные и подвесные монорельсовые дороги. В навесных системах вагоны опираются на ходовую тележку, расположенную над путевой балкой, а в подвесных вагоны подвешены к ходовой тележке и перемещаются под монорельсом. Благодаря способности развивать высокие скорости (до 500 км/ч при использовании воздушной подушки), возможности сообщения по кратчайшему расстоянию и высокой энергетической экономичности монорельсовый транспорт является перспективным видом городского, пригородного и промышленного транспорта. Тем не менее, возможности его применения ограничиваются, как и в случае метрополитенов, капиталоемкостью сооружения и обслуживания.

Исходные данные:

1. Род службы локомотива - пассажирский

2. Тип передачи локомотива - электрическая

3. Годовой пассажиропоток, млн. чел. - 2

4. Число пар поездов в сутки (число пар в сутки) - 8

5. Длина участка обращения локомотива, км - 550

6. Расчетный подъём (), ‰ - 9

7. Расчётная скорость - 50

Введение

1. Выбор основных параметров силовой установки и вспомогательного оборудования локомотива

1.1 Определяем вес локомотива

1.2 Определяем массу состава пассажирского поезда

1.3 Определяем вес состава пассажирского поезда

1.4 Определяем касательную силу тяги

1.5 Определяем касательную мощность локомотива

1.6 Определяем эффективную мощность силовых установок локомотива

2. Описание конструкции локомотива

2.1 Общие сведения

2.2 Техническая характеристика тепловоза

2.3 Тяговые характеристики

2.4 Компоновка оборудования на тепловозе

2.5 Дизель 11Д45А

2.5.1 Технические данные дизеля

2.5.2 Краткое описание устройства дизеля

2.5.3 Система воздухоснабжения дизеля

2.5.4 Топливная система

2.5.5 Масляная система

2.5.6 Водяная система

2.6 Колесные пары и буксы

Заключение

Список используемой литературы

Уточняем вес состава:

1.11 Определяем удельную силу тяги и удельную массу локомотива

1.12 Определяем коэффициент тяги локомотива:

2. Описание конструкции локомотива.

2.1 Общие сведения

2.2 Техническая характеристика тепловоза

2.3 Тяговые характеристики

2.4 Компоновка оборудования на тепловозе

2.5 Дизель 11Д45А

2.5 1 Технические данные дизеля

2.5 2 Краткое описание устройства дизеля

2.5.3. Система воздухоснабжения дизеля

2.5.4. Топливная система

2.5 5 Масляная система

2.5.6. Водяная система

2.6 Колесные пары и буксы

4. Заключение.

5. Список используемой литературы:

Введение

В России в начале XX века мощность лучших паровозов (серии Щ, Э) достигала 600-1000 кВт (против 30-40 кВт у первых паровозов Стефенсона и Черепановых). Однако техническое несовершенство паровозов ещё тогда заставило специалистов задуматься о создании более экономичных локомотивах.

7 ноября 1924 года первый в мире магистральный тепловоз с электрической передачей вышел на линию Октябрьской железной дороги и совершил рейс до Обухова и обратно. Тепловоз получил наименование , был оборудован дизелем мощностью 736 кВт, двумя генераторами и трубчатыми холодильниками. При параллельном соединении тяговых электродвигателей, электрическая схема позволила осуществлять последовательное и параллельное соединение генераторов.

Широкое внедрение тепловозной тяги началось после окончания Великой Отечественной войны. В истории отечественного тепловозостроения выдающую роль сыграли коллектив Харьковского тепловозостроительного завода имени Малышева и Харьковского завода " ЭЛЕКТРОТЯЖМАШ", которые в годы восстановления и реконструкции железных дорог создали и в короткие сроки поставили на серийное производство тепловозы ТЭ1, ТЭ2, ТЭ3 и ТЭ10. Также ими был освоен выпуск более мощных и экономичных по тому времени двухтактных дизелей 2Д100 и 10Д100, генераторов, тяговых электродвигателей, электрической и вспомогательной аппаратуры.

Начавшаяся с середины 50-годов широкомасштабная электрификация железных дорог СССР, при которой на электрическую тягу переводились целые направления, обусловила рост весовых норм и скоростей движения поездов. Чтобы не сдерживать этот рост, потребовалось применение более совершенных видов тяги и на не электрифицированных участках. Стране стали нужны в больших количествах мощные, экономичные и приспособленные для массового производства локомотивы с автономными источниками энергии. К таким локомотивам, прежде всего, относились магистральные тепловозы с электрической передачей. До 1956 г. отечественной промышленностью уже был освоен выпуск тепловозов серий ТЭ1 и ТЭ2, было изготовлено также несколько более мощных тепловозов ТЭЗ. Массовое производство тепловозов этой серии началось в 1956 г. и продолжалось до 1973 г.

В пассажирском тепловозе ТЭП60, созданном в 1960 г. Коломенским тепловозостроительным заводом, воплощены многие достижения отечественного и зарубежного тепловозостроения.

Дизель и экипажная часть спроектирована Коломенским заводом, а электрооборудование Харьковским заводом "Электротяжмаш". Оба предприятия, используя опыт эксплуатации тепловозов, непрерывно совершенствуют их конструкцию, работают над повышением качества и надежности важнейших узлов и деталей, улучшая технологию их изготовления, и тем самым способствуют увеличению межремонтных пробегов тепловозов и снижению эксплутационных затрат.

Характерно, что все изменения конструкции узлов и деталей дизеля, на котором осуществлено наибольшее количество такого рода мероприятий, были проведении без нарушения основного принципа взаимозаменяемости. Их можно также осуществить на всех ранее изготовленных дизелях, руководствуя соответствующими инструктивными указаниями завода.

Следует отметить, что работы по совершенствованию тепловоза ТЭП60 проведены заводами в содружестве с работниками локомотивных депо, Главным управлением локомотивного хозяйства, Всесоюзным научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта (ЦНИИ) и Всесоюзным научно-исследовательским тепловозным институтом (ВНИТИ).

1. Выбор основных параметров силовой установки и вспомогательного оборудования локомотива

1.1 Определяем вес локомотива

Масса локомотива (принимается предварительно, исходя из предложения об использовании, например, односекционного локомотива),

Ускорение свободного падения

1.2 Определяем массу состава пассажирского поезда

Годовой пассажиропоток ;

Масса пассажирского вагона;

Число пар пассажирских поездов в сутки;

- количество пассажиров в вагоне.

1.3 Определяем вес состава пассажирского поезда

1.4 Определяем касательную силу тяги

Касательная сила тяги определяется из условия равномерного движения поезда с расчётной скоростью на расчётном подъёме когда имеет место равенство сил полного сопротивления движению поезда и касательной силы тяги локомотива :

И - вес локомотива и вагонов, .

Для принципиальных расчетов в курсовой работе значение и заменяем определенной величиной , находящейся в пределах для пассажирских поездов.

1.5 Определяем касательную мощность локомотива

Расчетная скорость локомотива

1.6 Определяем эффективную мощность силовых установок локомотива

- коэффициент полезного действия тягового генератора;

Коэффициент полезного действия выпрямительной установки;

- коэффициент полезного действия тяговых электродвигателей;

- коэффициент полезного действия зубчатой передачи;

- коэффициент отбора мощности от силовой установки на вспомогательные нужды локомотива.

На основе полученных данных выбираем тепловоз ТЭП60

Уточняем число секций локомотива:

где

(3000л. с) - мощность одной секции ТЭП60

Уточняем вес состава:

Н - расчётная сила тяги одной секции локомотива ТЭП60 (при)

Сцепной вес одной секции ТЭП60 (-сцепная масса тепловоза)

И - основные удельные сопротивления движению локомотива и вагонов, ;

Уточнённое значение состава,

Определяем коэффициент, учитывающий расход мощности на привод вспомогательных агрегатов тепловоза:

где

Суммарный расход мощности на вспомогательное оборудование.

Определяем коэффициент полезного использования мощности дизеля для тяги:

где

Касательная мощность продолжительного режима тепловоза ТЭП60.

Определяем коэффициент полезного действия при номинальном режиме работы дизеля:

- удельный расход топлива;

Теплота сгорания топлива.

Определяем удельную силу тяги и удельную массу локомотива:

Определяем коэффициент тяги локомотива:

2. Описание конструкции локомотива

2.1 Общие сведения

Односекционный тепловоз ТЭП60 с электрической передачей предназначен для обслуживания пассажирских поездов на железных дорогах. Силовая установка тепловоза, состоящая из дизеля 11Д45А мощностью 3000 л. с. и главного генератора ГП-311В, расположена посередине локомотива на поддизельной раме.

Дизель тепловоза двухтактный,16-ти цилиндровый с V - образным расположением цилиндров, с двухступенчатым воздухоснабжением и промежуточным охлаждением воздуха после турбонагнетателей.

Главный генератор ГП-311В постоянного тока с независимым возбуждением и охлаждением. Поддизельная рама укреплена на раме тепловоза на резинометаллических амортизаторах, которые воспринимают массу силовой установки и некоторых вспомогательных устройств. От вала дизеля приводится в движение ряд вспомогательных установок: со стороны генератора - тормозной компрессор, двухмашинный агрегат, состоящий из вспомогательного генератора и возбудителя главного генератора, подвозбудитель ВС-652 и вентилятор для охлаждения генератора и электродвигателей передней тележки. Все эти агрегаты, за исключением тормозного компрессора, приводятся в действие от раздаточного редуктора.

Со стороны турбокомпрессоров от дизеля приводятся в движение вентилятор охлаждения электродвигателей задней тележки и через мультипликатор насосы гидравлического привода вентиляторов холодильника дизеля. Воздух для охлаждения электромашин засасывает снаружи кузова и по воздухопроводам подается к месту назначения.

Необходимый для работы дизеля воздух проходит через маслопленочные фильтры, расположенные над турбокомпрессорами. При неблагоприятных метеорологических условиях забор воздуха для охлаждения дизеля возможен и из кузова.

Устройство для охлаждения воздуха для дизеля состоит из холодильника, которые имеют два независимых контура циркуляции. В первом контуре охлаждается вода дизеля, во втором - вода, охлаждающая масло дизеля в теплообменнике и воздух в охладителе надувочного воздуха дизеля. Вентиляторы холодильника приводятся в движение от гидромоторов, которые работают под давлением масла, создаваемым гидронасосами. Режим работы гидромоторов регулируются терморегуляторами, автоматически поддерживающими заданный диапазон температур воды и масла.

По обеим сторонам шахты холодильника расположены водомасляный теплообменник, тормозные резервуары, масляные фильтры грубой и тонкой очистки, масляные и топливные насосы.

Со стороны генератора расположена высоковольтная камера, стенка которой, обращенная к кабине машиниста, имеет двустворчатые двери, застекленные органическим стеклом. Доступ внутрь камеры возможен только через дверки и отъемные листы, расположенные на двух других сторонах камеры.

Силовые привода заключены в алюминиевые трубы, которые уложены под полом. Слева высоковольтной камеры, около передней кабины, установлен котел-подогреватель для подогрева системы перед пуском дизеля. У задней стенки высоковольтной камеры расположен санузел.

На тепловозе применен сварной несущей кузов, состоящий из главной рамы, боковых стенок, крышки и двух кабин. Каркас кузова выполнен из сварных гнутых легковесных профилей и обшит стальными тонколистовыми и алюминиевыми листами.

В машинном отделении полы выполнены из съемных прессованных ребристых алюминиевых плит, через которые осматриваются и ремонтируются агрегаты, расположенные под полом. Боковые стенки и крыша кузова теплошумоизолированы и обшиты внутри тонко листовой сталью.

Кабины машиниста отдельны от машинного отделения теплошумоизолированными стенами, посередине которых навешены герметичные двери с окнами, имеющими двойные стекла. Пульт машиниста имеет наклонное табло с контрольно-измерительными приборами.

Для машиниста и его помощника сиденья могут регулироваться по высоте и в продольном направлении. Под столом помощника машиниста установлены для отопления два водяных калорифера с принудительной подачей воздуха. В зимнее время специальный вентилятор, засасывает воздух из кабины, прогоняет через калориферы и подогретым, возвращает под сиденья, для обдува окон и обогрева кабины.

Кузов тепловоза установлен на две трехосные сбалансированные бесчелюстные тележки, на каждую из которых он опирается при помощи двух главных опор маятникового типа, снабженных резиновыми конусами, и четырех боковых пружин опор, расположенных по две с каждой стороны тележки. Между кузовом и тележкой предусмотрена упругая связь посредствам пружинных растяжек, удерживающих маятниковые опоры в вертикальном положении с определенными начальными возвращающими силами. При отклонении тележек от среднего положения эти силы увеличиваются и стремятся вернуть ее в среднее положение.

Рессорное подвешивание тележек включает две ступени. В нижнюю ступень входят цилиндрические пружины с балансирами и листовые рессоры, в верхнюю - цилиндрические пружины и резиновые амортизаторы на главных маятниковых опорах. Статическая осадка рессорного подвешивания без учета резиновой амортизации равна 94,3 мм.

Тяговые электродвигатели выполнены с опорно-рамным подвешиванием; их масса не воспринимается осями, так как они укреплены на раме тележки и принадлежат к подрессорному строению тепловоза. Вращающий момент передаётся от электродвигателя через полую ось, которая покоится в подшипниках электродвигателей, а затем через упругие шарнирные приводы - каждой колесной паре.

Конструкция буксового узла в комбинации с опорно-рамным подвешиванием ТЭД, мягкое рессорное подвешивание с широким применением резиновой амортизации - основные качества тележки пассажирского локомотива.

На тепловозе используется шесть ТЭД, постоянно и параллельно соединенных с генератором. Такое соединение электродвигателей обеспечивает оптимальное использование сцепной массы и в случае неисправности одного из них способствует меньшему снижению силы тяги тепловоза.

На тепловозе применяется система автоматического регулирования мощности дизель-генератора с использованием объединённого регулятора частоты вращения (РЧО). Эта система сводится к соединению в единую конструкцию двух исполнительных агрегатов: один регулирует подачу топлива в дизель, другой - изменяет возбуждение генератора.

Новая схема регулирования снизила габариты и мощность, потребляемую магнитным усилителем, улучшила его характеристику и обеспечила высокую стабильность рабочих параметров системы регулирования.

Тепловоз оборудован электропневматическим тормозом, радиостанцией, противопожарной установкой с автоматической системой извещения и автоматической локомотивной сигнализацией с автостопом.

2.2 Техническая характеристика тепловоза

Тип тепловоза и передача пассажирский сэлектрической передачей постоянного тока.

Осевая характеристика 30-30.

Наибольшая касательная мощность, л. с2330 (3000).

Конструкционная скорость, км/ч160.

Длительная сила тяги при скорости 50 км/ч, кгс.12500.

Служебная масса тепловоза с 2/3 запаса топлива и песка, т126±3%.

Нагрузка на рельс от колесной пары, т с.21,0±3%.

Управлением тепловозомиз любой кабины.

Тип экипажной части тележечный.

Число тележек 2.

Диаметр колеса по кругу катания, мм1050.

Буксы бесчелюстные, поводковые на подшипниках качения.

Тип ударно-тяговых устройств автосцепка СА-3.

Минимальный радиус проходимых кривых, м125.

Запас топлива, кг:

расчетный 5000,

наибольший 6400.

Запас воды, кг 1580,

Количество масла, кг:

в дизеле с системами 880,

в гидростатическом приводе 80,

Запас песка, кг 600,

Основные габариты, мм:

Наибольшая высота от головки рельса 4780

Наибольшая ширина по выступающим частям 3316

Расстояние между осями автосцепок 19250

База тепловоза 15000

Расстояние между серединами шкворней тележек10200

Наименьшее расстояние от головки рельса до кожуха зубчатой передачи 140

ГабаритIT (ГОСТ 9238-73)

Условное обозначение 11Д45А.

Число цилиндров 16.

Номинальная мощность, э. л. с3000.

Номинальная частота вращения коленчатого вала, об/мин750.

Система смазки и ее охлаждение.

Тип циркуляционная под давлением.

Масляный насосшестеренчатый.

Производительность масляного насоса, не менее 90.

Тип холодильника водомасляный теплообменник.

Поверхность теплообменника, :

по маслу44.

по воде35,5.

Фильтр масляный грубой очистки сетчатый

То же тонкой очистки (на дизеле) центробежный

Фильтр масляный тонкой очистки бумажный

Система охлаждения дизеля тип водяная, принудительная.

Водяной насос центробежный.

Максимальная производительность насоса 100

2.3 Тяговые характеристики

Тяговая характеристика (зависимость касательной силы тяги от скорости движения) тепловоза ТЭП60 при работе на 15 позиции контроллера машиниста представлена на рис.1. Там же нанесены кривые сопротивления движению тепловоза с составами массой 1000, 800 650 т на площадке (i = 0) и подъёме I = 9%. Точки пересечения этих кривых с тяговой характеристикой позволяют определить равновесные скорости движения пассажирских поездов, которые могут быть получены при использовании тепловоза ТЭП60.

Рис.1. Кривые касательной силы тяги и сопротивления движению тепловоза ТЭП6О: 1 - кривая сопротивления движению на подъеме (i=9‰ при массе состава Q=1000 т; 2 - i=9‰, Q= 800 т; 3 - i=9‰, Q=650 т; 4 - i=0‰ Q=1000 т; 5 - i=0‰, Q= 800 т; 6 - i=0%0, Q=650 т

Тяговые характеристики тепловоза ТЭП60 на различных позициях контроллера машиниста представлены

На рис.7. Наличие у тяговой характеристики трёх участков определяется работой тяговых электродвигателей на полном поле (ПП), первой (ОП1) и второй (ОП2) ступенях ослабления возбуждения. Максимальная касательная сила тяги ограничивается максимально допустимым током тяговых электродвигателей и тягового генератора.

Зависимость к. п. д. тепловоза от скорости движения, соответствующая тяговой характеристике (см. рис.2),

Коэффициент полезного использования мощности, равный отношению касательной мощности тепловоза к полной мощности дизеля, составляет: при длительном режиме работы - 0,737; максимальный - 0,778; гарантируемый техническими условиями - не менее

Рис.2. Тяговые характеристики тепловоза ТЭП60 при работе на различных позициях контроллера машиниста

Все представленные характеристики построены для условий, при которых реализуется полная мощность дизеля.

2.4 Компоновка оборудования на тепловозе

Оборудование тепловоза в основном размещено внутри кузова, что позволяет защитить его от вредных атмосферных воздействий, и облегчает контроль за его работай в пути следования. Внутренний объем кузова разделяется на кабины машиниста, дизельное (машинное) отделение и тамбуры.

Кабины машиниста отделены от дизельного помещения и тамбуров теплозвукоизолирующими стенами. В каждой кабине с правой стороны (по движению поезда) расположен пульт управления 41 с органами управления и измерительными приборами, необходимыми машинисту при ведении поезда. С левой стороны установлен стол 39 помощника машиниста, под которым располагается отопительно-вентиляционная установка с вентилятором, приводимым во вращение от электродвигателя. Для отопления используется два калорифера, в которые подается нагретая вода из системы охлаждения дизеля. Над столом располагается небольшой щиток с аппаратами управления, которыми пользуются помощник машиниста. Кроме того, в кабине установлено оборудование для создания требуемых условий работы локомотивных бригады: стеклоочиститель и, солнцезащитные щитки и др. Для машиниста и помощника предусмотрены мягкие регулируемые по высоте сиденья. Рядом с ними установлены два жёстких откидных сиденья.

На наружной стороне кабины расположены два красных и два белых буферных фонаря, номерные знаки, тифон, свисток, а также концевые краны и соединительные рукава электропневматического тормоза. Над окнами кабины установлен прожектор 17, к которому имеется доступ изнутри кабины через специальный люк для смены лампы и регулировки освещения. На наружной стороне кабины №2 (задней) установлены две разотки межтепловозного соединения.

В центральной части дизельного помещения установлен дизель-генератор. Дизель 8 и приводимый от него тяговый генератор 47 крепится к поддизельной раме, которая опирается на раму кузова через резинометаллические амортизаторы. На корпусе генератора установлен раздаточный редуктор 46, от которого приводится во вращения валы: двухмашинного агрегата 44 (возбудитель и вспомогательный генератор), синхронного подвозбудитель 45, вентилятора 11 тягового генератора и вентилятора 12 тяговых электродвигателей передней тележки. Все эти агрегаты также установлены на корпусе тягового генератора. При номинальной частоте вращения коленчатого вала дизеля 750 об/мин частота вращения вала дизеля, от которого приводится раздаточный редуктор, частота равна 1500 об/мин, двухмашинного агрегата 1820 об/мин, синхронного подвозбудитель 4080 об/мин, вентиляторных колес 2170 об/мин.

Тормозной компрессор 13 приводится от вала тягового генератора с частотой вращения, равной частоте вращения коленчатого вала дизеля.

Основная часть электрических аппаратов расположена в высоковольтной камере 42. На левой стене кузова около высоковольтной камеры установлены: вентилятор 14 дизельного помещения с приводом от электродвигателя, пищевой холодильник 15 с электропитанием и газовый огнетушитель 16. Под полом расположены два топливоподкачивающих насоса 38 с приводом от электродвигателей.

В противоположной части кузова размещено охлаждающее устройство с центральными проходами, состоящие из двух шахт. В крышевой части шахт расположены вентиляторы 4, приводимые во вращение гидроматорами 3. Гидроматоры связаны трубопроводом с двумя гидронасосами 48, вмонтированными в редуктор, который приводится во вращение от коленчатого вала дизеля. Масло гидропривода очищается в фильтре - бака 6 и фильтре тонкой очистки 32, размещенных на передней стенке первой (ближней к дизелю) шахты охлаждающего устройства. Нагретая вода, поступающая в охлаждающее устройство, проходит через радиаторные секции 53, где охлаждается воздухом. Расположение радиаторных секций в шахтах охлаждающего устройства - однорядное, вдоль обеих стенок кузова.

На крышке кузова над вентиляторными колесами и в боковых стенках кузова перед водяными радиаторами секции установлены жалюзи 31 створчатой конструкции. Привод жалюзи электропневматический с автоматическим управлением в зависимости от температуры воды и масла дизеля. Предусмотрено дистанционное (с пультом управления) ручное управление. На случай отказа дистанционного управления имеется непосредственно ручной привод. В крышевой части кузова между шахтами установлен водяной бак 5, а под ним фильтр тонкой 29 и грубой 30 очистки масла, маслопрокачивающий насос 52 с приводом от электродвигателя, водомасляный теплообменник 50 и четыре главных воздушных резервуара 51.

У переднего торца дизеля расположен вентилятор 33 тяговых электродвигателей задней тележки, вентиляторное колесо, которое приводится во вращение от выходного вала дизеля через угловой редуктор. Непосредственно на дизеле установлены: фильтр тонкой очистки топлива 36, центробежные масляные фильтры 10 и регулятор дизеля 9. На левой стенки кузова размешены фильтр грубой очистки топлива 35, дистанционный топливомер 37, под полом топливоподогреватель 34. Кузов тепловоза опирается на две трехосные тележки, между которыми расположен топливный бак 22. В нишах топливного бака с двух сторон тепловоза размещена аккумуляторная батарея. Полы в дизельном помещении выполнены из ребристых алюминиевых плит, которые можно легко снять для просмотра и ремонта агрегатов, установленных под полом.

Рис.3. Компоновка оборудования тепловоза ТЭП60: 1 - ящик для шланга и генератора противопожарной установки; 2 - резервуар противопожарной установки; 3 - гидромотор; 4 - вентилятор; 5 - водяной бак; 6 - фильтр-бак гидропривода; 7 - выхлопные патрубки; 8 - дизель; 9 - регулятор дизеля; 10 - центробежный масляный фильтр; 11 - вентилятор тягового генератора; 12 - вентилятор тяговых электродвигателей передней тележки; 13 - тормозной компрессор; 14 - вентилятор дизельного помещения; 15 - холодильник для пищи; 16 - газовый огнетушитель; 17 - прожектор; 18 - главные опоры кузова; 19 - крепёжные лапы электродвигателя; 20 - тяговый электродвигатель; 21 - крепёжный кронштейн; 22 - топливный бак; 23 - буксовый балансир; 24 - пружины; 25 - рессорные балансиры; 26 - боковые опоры кузова; 27 - букса; 28 - тормозной цилиндр; 29 - фильтры тонкой очистки масла дизеля; 30 - фильтр грубой очистки масла дизеля; 31 - жалюзи; 32 - фильтр тонкой очистки масла гидропривода; 33 - вентилятор тяговых электродвигателей задней тележки; 34 - топливоподогреватель; 35 - фильтр грубой очистки топлива; 36 - фильтр тонкой очистки топлива; 37 - топливомер; 38 - топливоподкачивающий насос; 39 - стол помощника машиниста; 40 - ручной тормоз; 41 - пульт управления; 42 - высоковольтная камера; 43 - санузел; 44 - двухмашинный агрегат; 45 - подвозбудитель; 46 - раздаточный редуктор; 47 - тяговый генератор; 48 - гидронасосы; 49 - ручной огнетушитель; 50 - водомасляный теплообменник; 51 - главные воздушные резервуары; 52 - маслопрокачивающий насос; 53 - радиаторные секции.

2.5 Дизель 11Д45А

Дизель тепловоза ТЭП60 является модификацией семейства среднеоборотных двухтактных дизелей типа Д40 (дн23/30), находящиеся в серийном производстве с 1959г. За это время они нашли широкое применение в различных отраслях народного хозяйства и за рубежом. Этому способствовали такие характерные способности дизелей этого типа, как небольшой вес и малые габаритные размеры, удобство обслуживания и ремонта, высокая износостойкость основных дизелей и узлов,

Выбор основных параметров силовой установки и вспомогательного оборудования локомотива. Описание конструкции локомотива. Технические данные тепловоза 2ТЭ116. Особенности конструкции, компоновка и основная техническая характеристика дизеля 1А-5Д49.

Работа масляного насоса и масляного фильтра. Устройство и работа системы смазки. Схема системы смазки масляного насоса, полнопоточного фильтра очистки масла, центробежного масляного фильтра. Водомасляный теплообменник и система вентиляции картера.

Схема САР угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля). Численные значения запасов устойчивости по амплитуде и по фазе. Графики функциональных зависимостей. Графическая зависимость времени переходного процесса по управляющему воздействию.

Технико-экономические показатели дизелей. Использование дизелей на всех грузовых автомобилях, автобусах и на значительной части легковых автомобилей. Дизельное топливо. Схема и приборы системы питания. Смесеобразование. Система подачи и очистки воздуха.

ЮУрГУ Кафедра ДВС Тема реферата: «Система пуска тракторного дизеля». Выполнил: Гринёв Евгений. Группа АТ-141 Проверил: Для пуска любого двигателя внутреннего сгорания необходимо его коленчатый вал привести во вращение от постороннего источника энергии.При этом частота вращения вала должна быть...

Сведения о конструкции экипажной части тепловоза. Расположение приборов, аппаратов и ламп на пульте управления и панели сигнальных ламп. Сборка буксовых узлов на оси колесной пары. Установка пружинной подвески тяговых электродвигателей и рамы тележки.

Ознакомление с устройством, расположением и креплением системы питания дизелей. Топливные баки. Топливные фильтры. Топливоподкачивающие насосы. Воздухоочиститель. Впускные трубопроводы. Выпускные трубопроводы. Топливные насосы высокого давления.

Характеристика электрической передачи мощности заданного локомотива. Расчёт основных параметров передачи мощности тепловоза в длительном режиме, тяговой характеристики тепловоза и его КПД, силы тяги локомотива, ограниченной сцеплением колеса с рельсами.

Топливо для дизелей, конструкция и работа системы питания дизеля топливом и воздухом, система выпуска отработавших газов, топливный насос высокого давления, форсунки. Топливо для газовых двигателей, конструкция и работа систем питания газовых двигателей.

Список контрольных вопросов для экзамена по дисциплине «ЭКСПЛУАТАЦИЯ СЭУ» Раздел №1 Характеристики и режимы работы дизеля Винтовая характеристика. Тяжелый и легкий винт.

Назначение, устройства автоматической системы регулирования температуры охлаждающей жидкости. Устройство, принцип действия и техническое обслуживание. Оборудование, инструменты, приспособления, приборы. Техника безопасности и уборка рабочего места.

Описание и анализ устройства и взаимодействия деталей ГРМ двигателя ЯМЗ-236. Особенности работы пускового подогревателя двигателя автомобиля ГАЗ-66. Изучение конструктивных особенностей системы смазки двигателей ЗМЗ-24, ЗМЗ-66, ЗИЛ-130, ЯМЗ-236, КамАЗ.

Основные технические характеристики тепловоза 2ТЭ10Л. Расчет касательной мощности, силы тяги по сцеплению. Определение предварительного и окончательного расчетного значения предаточного числа осевого редуктора, диаметра зубчатого колеса и шестерни.

Полнопоточный фильтр очистки масла. Увеличение сопротивления фильтра. Сухое фрикционное двухдисковое сцепление с периферийным расположением нажимных пружин. Привод управления сцеплением и тормозным краном. Ходовая часть рама и тягово-сцепное устройство.

Обоснование основных размеров D и S и числа цилиндров и дизеля. Расчет процесса наполнения, сгорания, сжатия и расширения. Расчет систем наддува и процесса газообмена. Индикаторные и эффективные показатели дизеля. Выбор числа и типа турбокомпрессора.

Методы очистки воздушных фильтров. Технология сборки систем дизеля, регулировка, испытание и приемка после ремонта. Основные правила безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Работы, выполняемые при техническом обслуживании и ремонте.

Смазочная система с разбрызгиванием масла и принудительная. Системы с мокрым, сухим и комбинированным картером, схемы соответствующих смазочных систем и их элементы: клапан, фильтр, корпус. Масляные фильтры и виды моторных масел, их свойства и значение.

Обеспечение работоспособности двигателей. Принципиальная схема смазочной системы. Масляный насос, радиатор, фильтр. Классификация автомобильных масел. Рекомендации по подбору масел по вязкости. Сухое и жидкостное трение. Схема работы центрифуги.

Форс-мажорные обстоятельства в ходе морских перевозок. Режим работы неисправного дизеля при снижении скорости вращения коленчатого вала. Расчет экономического хода и режима нагрузки главных двигателей внутреннего сгорания при возникновении неисправностей.

Схемы конструкций автомобильных двигателей с различным типом охлаждения, смесеобразования и воспламенения смеси. Двигатели легковых автомобилей малого класса повышенной проходимости, особо малого, среднего и большого классов; дизель грузового автомобиля.

СЦЕПНОЙ ВЕС ЛОКОМОТИВА

- часть веса, приходящегося на ведущие оси автомобиля, колёсного трактора, локомотива и т. д., передающаяся на путь. С. в, определяет максимально возможное тяговое усилие между колёсами и дорогой...
Большой энциклопедический политехнический словарь
- наибольшая скорость движения локомотива, устанавливаемая в зависимости от его конструкции, исходя из: 1) прочности частей движущего механизма...
Технический железнодорожный словарь
- ".....
Официальная терминология
- ".....
Официальная терминология
- "...2.8. Ремонт - комплекс операций по восстановлению исправности, работоспособности и ресурса локомотива*..." Источник: Распоряжение ОАО "РЖД" от 02.07...
Официальная терминология
- "...Осевая формула локомотива - условное обозначение типа локомотива в виде формулы с указанием вида, числа и расположения его осей..." Источник: " СНиП 2.05.07-91*...
Официальная терминология
- ...
Орфографический словарь русского языка
- ...
Слитно. Раздельно. Через дефис. Словарь-справочник
- СЦЕПНО́Й, -ая, -ое. 1. см. сцепить. 2. Такой, к-рый сцепляется, к-рый можно сцепить. Сцепное устройство...
Толковый словарь Ожегова
- СЦЕПНО́Й, сцепная, сцепное. прил., по знач. связанное с работой чего-нибудь в сцепе, в связи с другим. Сцепная мощность трактора. Сцепные оси паровоза. Сцепной вес. || Сцепляющийся, соединяемый путем сцепки...
Толковый словарь Ушакова
- ...
- ...
Орфографический словарь-справочник
- сцепн"...
- т"ягово-сцепн"...
Русский орфографический словарь
- ...
Формы слова

"СЦЕПНОЙ ВЕС ЛОКОМОТИВА" в книгах

Глава 5 «Еще до стартового свистка мы знали результаты всех матчей московского «Локомотива»

Из книги Короли договорняков автора Перумал Вилсон Радж

Глава 5 «Еще до стартового свистка мы знали результаты всех матчей московского «Локомотива» Юрий СёминЯ вышел из тюрьмы в мае 2006-го. За несколько недель до освобождения заключенных переводят в другой блок, где разрешается смотреть телевизор и читать свежие газеты. В

ГЛАВА 1. МАШИНИСТ ПЕРВОКЛАССНОГО «ЛОКОМОТИВА»

Из книги Юрий Сёмин. Народный тренер России автора Алешин Павел Николаевич

ГЛАВА 1. МАШИНИСТ ПЕРВОКЛАССНОГО «ЛОКОМОТИВА» В спорте, как известно, все решают голы, очки, секунды. Казалось бы, чего проще: у кого больше званий, медалей, кубков, грамот, тот и может чувствовать себя в ореоле славы, всеобщего поклонения, объектом всенародной любви. Может

Михаил Колягин, машинист локомотива СТАРЫЙ МАШИНИСТ Очерк

Из книги Южный Урал, № 31 автора Куликов Леонид Иванович

Михаил Колягин, машинист локомотива СТАРЫЙ МАШИНИСТ Очерк Паровоз ставили на консервацию, в запас. Давно закончен ремонт, густо смазаны солидолом некрашеные детали, но Иван Иванович не торопился с докладом об окончании работы. Он ходил вокруг паровоза, придирчиво

Презумпция общенационального экономического локомотива

Из книги В поисках четвертого Рима. Российские дебаты о переносе столицы автора Россман Вадим

Презумпция общенационального экономического локомотива Некоторые политики и журналисты также имплицитно исходят из какого-то особого нормативного понятия столицы. Предполагается, что функция, или одна из важнейших функций столицы, состоит в роли катализатора

Страны с профицитом как козлы отпущения: «теория локомотива»

Из книги Европе не нужен евро автора Саррацин Тило

Страны с профицитом как козлы отпущения: «теория локомотива» В 1977 г. меня направили на 6 месяцев в Международный валютный фонд в Вашингтон8. Большей частью там я проводил время в Европейском департаменте в отделе Северной Европы и интенсивно занимался довольно новыми в

Из «Локомотива» – в ЦДКА, к тренеру Сергею Бухтееву

Из книги Я - из ЦДКА! автора Николаев Валентин Александрович

Из «Локомотива» – в ЦДКА, к тренеру Сергею Бухтееву 31 октября 1939 года я стал красноармейцем. Службу начал в 1-м полку связи МВО, расквартированном в Сокольниках.К своему удивлению, встретил там многих известных спортсменов, так же как и я проходивших срочную службу.

Глава 29 У Палыча, или «Главный машинист» столичного «Локомотива»

Из книги Чего не видит зритель. Футбольный лекарь №1 в диалогах, историях и рецептах автора Карапетян Гагик

Глава 29 У Палыча, или «Главный машинист» столичного «Локомотива» – Ну что, Савелий Евсеевич! Вот и добрались мы в наших беседах до тренера, с кем вы бок о бок работаете сегодня. Итак, давайте поговорим о Юрии Павловиче Семине – многолетнем – хоть и с перерывами –

Из книги Красно-синий – самый сильный! автора Целых Денис

«Без «Локомотива» неинтересно бороться за золото» Итак, в Лиге чемпионов ЦСКА стартовал достаточно убедительно. Но параллельно надо было решать задачи в чемпионате России. В сентябре армейцы проводили матчи с двумя самыми своими принципиальными соперниками –