 |
Тележки воспринимают подрессоренный вес тепловоза, тяговые и тормозные силы, а также поперечные усилия при движении в кривых участках пути.
|
|
|
|
РАЗВИТИЕ ТЕПЛОВОЗОСТРОЕНИЯ
Работа над созданием дизельных локомотивов началась еще в конце прошлого века такими видными русскими учеными, как В.И.Гриневецкий, Я.М.Гаккель, Ю.В.Ломоносов, А.Н.Шелест, К.А.Шишкин и др., однако до 1917г. были разработаны только проекты тепловозов и дизелей для них.
По сравнению с паровозом тепловоз не требует большого количества воды, имеет большой пробег между экипировками, а в отличие от электровоза тепловоз - локомотив автономный, т.е. не требует сооружения вдоль дороги подстанций и устройств контактной сети.
Первый в мире тепловоз, построенный по проекту профессора Я.М.Гаккеля, 7 ноября 1924г. вышел на линию Октябрьской ж.д. и совершил свой первый рейс до Обухова и обратно. Этот тепловоз получил название Щэл1, так как по мощности был одинаков с паровозом серии Щ (736 кВт). Тепловоз имел экипаж тележечного типа, электрическую передачу и опорно-осевую подвеску тяговых двигателей.
Постройка тепловозов была организована на Коломенском заводе, электрооборудование поставляли Московский завод «Динамо» и Харьковский электромеханический завод.
С 1930г. по 1937г. Коломенский завод построил несколько десятков тепловозов «Оэл-6; Оэл-7; Ээл-5; Ээл-8; ВМ», которые работали на Ашхабадской дороге, где эксплуатация паровозов была затруднена.
В марте 1937г. Народный комиссариат путей сообщения прекратил заказы на тепловозы, заменив их паровозами.
Сразу же после окончания Великой отечественной войны на базе Харьковского завода транспортного машиностроения началось строительство тепловозов.
В 1947г. завод построил свои первые тепловозы серии ТЭ1.
В 1948г. был создан двухсекционный тепловоз ТЭ2.
С 1955г. ХЗТМ серийно выпускал тепловозы ТЭЗ.
|
|
|
Особенно большое развитие тепловозная тяга получила, начиная с 1956г., когда было признано необходимым, заменить паровозы тепловозами и электровозами.
С 1957г. тепловозы ТЭЗ выпускались серийно тремя заводами ХЗТМ; ВТЗ; и КТЗ.
По мере расширения опыта заводы специализировались.
В настоящее время ВТЗ выпускает в основном магистральные грузовые тепловозы.
Коломенский завод выпускает пассажирские тепловозы.
Брянский и Людиновский — маневровые тепловозы.
Муромский завод - промышленные тепловозы.
Калужский завод выпускает маневрово-промышленные тепловозы.
Камбарский завод выпускает тепловозы для узкоколейных дорог.
В начале 60-х годов были разработаны проекты тепловозов мощностью 2206 кВт в секции с дизелем 10Д100. Тепловозы серии ТЭ10 различных модификаций составляли основу грузового тепловозного парка. На Коломенском заводе был налажен выпуск пассажирских тепловозов ТЭП60.
В 80-е годы тепловозостроение ориентировалось на использование четырехтактных дизелей Д49, которые выпускались на КТЗ и были впервые установлены на тепловозе 2ТЭ116. С использованием этих дизелей освоены в производстве тепловозы последнего поколения 2ТЭ121 и ТЭП70 мощностью 3000 кВт в секции.
В 1984г. на Луганском тепловозостроительном заводе построены первые опытные образцы тепловоза ТЭ136 мощностью 4400 кВт с 20-цилиндровым дизелем Д49. На КТЗ разработан тепловоз ТЭП80 такой же мощности.
В 1974г. на Людиновском заводе разработан тепловоз ТЭМ7 с мощностью 1470 кВт который предназначен для маневрово-вывозной и горочной работ.
Специалистами Коломенского завода разрабатывается конструкция четырехтактного тепловозного дизеля большей размерности (диаметр цилиндра и ход поршня составляют 320 мм), что позволит получить мощность порядка 4500 кВт в 16-ти цилиндрах. Но основе нового дизеля на Луганском тепловозостроительном заводе создается тепловоз 2ТЭ126.
|
|
|
КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЕ СЕРИЙ ТЕПЛОВОЗОВ
Тепловозы могут быть классифицированы по следующим признакам:
по роду службы их можно разделить на пассажирские, грузовые, маневровые, промышленного транспорта и универсальные (грузо-пассажирские, маневрово-вывозные и т.д.). Назначение тепловоза отражается на его характеристиках, конструкции передачи и экипажной части.
по числу секций тепловозы бывают одно, двух, трех и четырехсекционные.
по типу передачи тепловозы делятся на тепловозы с гидравлической и электрической передачами. Промышленные тепловозы малой мощности выполняют и с механической передачей.
В свою очередь электрическая передача может быть постоянного, переменно-постоянного и переменного тока.
по ширине колеи — с нормальной шириной 1520 мм и узкой от 600 до 1100 мм.
по числу осей - восьмиосные, шестиосные, четырехосные и трехосные.
по типу экипажной части - тележечные и с жесткой рамой.
Тип экипажной части определяет его осевая характеристика, отражающая число, расположение и назначение осей колесных пар. Для тепловозов тележечного типа осевая характеристика представляет собой сочетание цифр, число которых указывает на число тележек в экипаже, а каждая цифра на число осей в тележке.
Например шестиосный тепловоз ТЭМ2 имеет осевую характеристику Зо—Зо, которая показывает что у тепловоза две трехосные тележки, знак «-» означает что они не сочленены, а индекс «О» показывает что каждая ось имеет индивидуальный привод.
Серии тепловозов, т.е. группы тепловозов, построенных по одинаковым проектам, принято обозначать сочетанием заглавных букв и цифр,
Первая буква Т - тепловоз.
Вторая буква указывает на тип передачи.
Третья буква говорит о назначении тепловоза (у грузовых тепловозов ее нет)
Цифры указывают на номер серии тепловоза. По номеру серии можно определить завод-изготовитель. Например, номера серий от 1 до 49 отведены магистральным тепловозам, спроектированным ХЗТМ, номера от 50 до 99 присваиваются тепловозам КТЗ, а номера свыше 100 - тепловозам ВТЗ Цифра перед буквенным обозначением указывает на число секций.
Буква после номера серии указывает либо на модернизированный вариант, либо на завод - изготовитель, если первоначальный вариант тепловоза был изготовлен другим заводом.
|
|
|
ЭКИПАЖНАЯ ЧАСТЬ ТЕПЛОВОЗА
К экипажной части тепловоза относятся: главная рама с ударно-сцепными приборами, кузов, тележки с колёсными парами, буксами, рессорным подвешиванием и опорно-возвращающими устройствами.
Если кузов и кабина машиниста, установленные на главной раме тепловоза, не воспринимают никаких нагрузок, то тепловоз называют с несущей рамой.
Если кузов и рама составляют единую цельносварную конструкцию, при которой некоторая часть статической и динамической нагрузок воспринимается кузовом, то тепловоз называют с несущим кузовом.
Оборудование на главной раме должно быть размещено таким образом, чтобы на каждую тележку приходилась одинаковая нагрузка. Одинаковую нагрузку должна нести и каждая колёсная пара. Отклонение допускается не более ±3%.
Связь тележек с главной рамой тепловоза должна обеспечивать поворот их в плане на угол 3-40 градуса, для обеспечения прохождения тепловоза в кривых участках пути.
ГЛАВНАЯ РАМА ТЕПЛОВОЗА
Рама тепловоза служит для размещения на ней дизель - генераторной установки, вспомогательного оборудования, кабины машиниста, а также ударно-тяговых устройств. Кроме статической нагрузки рама также испытывает тяговые и тормозные усилия, ударные нагрузки при сцеплении с составом и ведении поезда.
По конструкции рамы тепловозов имеют незначительные отличия, обусловленные расположением оборудования. У рам основными силовыми элементами являются продольные хребтовые балки.
По концам балки связаны литыми стяжными ящиками, в которых размещаются поглощающие аппараты. Для придания раме жесткости, в неё вварены поперечные перегородки.
Сверху и снизу рама обшита настильными листами с вырезами для монтажа оборудования.
Снизу рамы на специальных коробчатых усилениях приварены два шкворня, представляющие собой стальные отливки. На шкворни насажены и приварены стальные сменные втулки.
Вокруг каждого шкворня расположены боковые опоры рамы. Места расположения опор также имеют жесткие коробчатые усиления.
|
|
|
ЧЕЛЮСТНЫЕ ТЕЛЕЖКИ
Тележки воспринимают подрессоренный вес тепловоза, тяговые и тормозные силы, а также поперечные усилия при движении в кривых участках пути.
Рама тележки сварная. Две боковины рамы соединены поперечными и концевыми балками. К поперечным балкам приварена шкворневая балка, отлитая из стали.
Боковины тележки сварены из стальных листов и имеют коробчатую форму. К ним приварены литые стальные буксовые челюсти, которые от износа защищены наличниками. Концевые балки изготовлены из швеллера и прикреплены к буксовым челюстям крайних колесных пар призонными болтами.
Буксовые челюсти снизу стянуты подбуксовыми струнками, расположенные по концам струнок охватывающие выступы выполнены с уклоном 1:12 и пригнаны к челюстям по краске. Во избежание деформации струнок, между нижней частью челюсти и стрункой ставят прокладки толщиной 8 -10 мм. Струнки крепят к челюстям двумя болтами.
Посредине шкворневой балки расположено шкворневое гнездо для шкворня рамы тепловоза. Для предохранения гнезда от износа в него запрессована сменная стальная втулка. Шкворень не опирается на дно гнезда, а передает только горизонтальные усилия на его боковые стенки.
На поперечных балках тележки, симметрично вокруг шкворневого гнезда расположены четыре опоры для рамы тепловоза.
Для установки пружинных подвесок ТЭД к поперечным балкам приварены кронштейны.
К боковинам рамы приварены, скобы и угольники для крепления тормозных цилиндров, тормозной рычажной передачи, а также труб песочной системы.
БЕСЧЕЛЮСТНЫЕ ТЕЛЕЖКИ
Рама тележки сварная. Ее боковины, поперечные и концевые балки имеют коробчатое сечение. Одна из концевых балок усилена, что связано с расположением тяговых электродвигателей «гуськом». На эту балку передается часть массы ТЭД, а также реактивный момент при его работе. Вторая концевая балка изогнута в средней части для удобства демонтажа поглощающего аппарата автосцепки.
К поперечным средним балкам приварена продольная литая шкворневая балка. В средней части балка имеет прямоугольное шкворневое гнездо, подвижное в поперечном направлении. В боковых стенках шкворневой балки имеются отверстия для упоров пружин шкворневого узла.
К нижним листам боковин приварены литые кронштейны буксовых поводков.
Снаружи к боковинам приварены через подкладки корпуса фрикционных гасителей колебаний, кронштейны тормозных цилиндров и имеются сквозные овальные отверстия, усиленные полыми вставками, для прохода горизонтальных рычагов тормозной рычажной передачи.
|
|
|
ЧЕЛЮСТНАЯ БУКСА
Буксы служат для передачи статической нагрузки на шейки осей колесных пар, а также тяговых и тормозных усилий от колесных пар на раму тележки, при движении тепловоза. Кроме того буксы воспринимают боковые усилия, особенно в кривых участках пути.
Сборка буксы осуществляется в следующей последовательности. На шейку оси в горячем состоянии напрессовывают лабиринтное и два внутренних кольца подшипников. Последние разделены дистанционным кольцом. Дополнительно эти кольца фиксируют стопорным кольцом.
Далее корпус буксы с прикрепленной к нему задней крышкой и установленными в него наружными кольцами подшипников с роликами и дистанционным кольцом надевают на шейку оси.
Спереди к корпусу буксы болтами крепится крышка, к которой через регулировочные прокладки крепится осевой упор с бронзовой или капроновой наделкой.
От износа корпус буксы защищен наличниками из износостойкой стали.
Для смазки роликовых подшипников применяют консистентную смазку «БУКСОЛ», в количестве 1,4 кг на одну буксу.
Для смазывания осевого упора применяют дизельное масло, подаваемое войлочным фитилем. Для смазки наличников применяется осевое масло, находящееся в резервуарах, в верхней части буксы.
Буксы крайних колесных пар имеют пружину, расположенную между упором и его крышкой. Пружина предварительно сжата усилим 1500 кг и допускает перемещение упора на 10 – 11 мм. Свободный разбег равен 1,5 - 2 мм.
Средние оси имеют жесткие упоры, а их свободный разбег равен 14 мм на сторону.
|
|
|
