 |
Классификация тягового подвижного состава
|
|
|
|
ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ. ЛОКОМОТИВНОЕ И ВАГОННОЕ ХОЗЯЙСТВА
Глава 12
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЯГОВОМ ПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ
СРАВНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ТЯГИ
Движение поездов на железнодорожном транспорте осуществляется с помощью тягового подвижного состава. К нему относятся локомотивы и моторвагонный подвижной состав.
До середины 1950-х гг. основным средством тяги на железных дорогах нашей страны оставался паровоз, в котором в качестве силовой установки используются паровые котел и машина. При сжигании в топке паровоза топлива — твердого (уголь) или жидкого (нефть, мазут) — вода в котле превращается в пар, который подается в машину, где происходит преобразование тепловой энергии в механическую. Одним из главных недостатков паровоза является низкий КПД, не превышающий 5-7%.
В настоящее время в качестве локомотивов применяют тепловозы, оборудованные двигателями внутреннего сгорания (дизелями), и электровозы. Локомотивы с карбюраторными двигателями внутреннего сгорания небольшой мощности – мотовозы, а локомотивы с газотурбинными установками — газотурбовозы. Паровозы, тепловозы и газотурбовозы являются автономными локомотивами, так как механическая энергия, потребная для движения поезда, вырабатывается в результате сжигания топлива на самом локомотиве.
Развитие транспортной техники привело к созданию неавтономных локомотивов и моторных вагонов. В отличие от автономного тягового подвижного состава первичная (электрическая) энергия поступает на локомотив или моторный вагон ним от внешних источников. На самом локомотиве или в моторном вагоне осуществляется лишь преобразование электрической энергии в механическую энергию движения поезда. Неавтономный тяговый подвижной состав получает питание от электростанций через тяговые подстанции и контактную сеть. При электрической тяге мощность тягового подвижного состава ограничена мощностью внешних элементов системы электроснабжения, поэтому ЭПС может иметь большую мощность по сравнению с автономными локомотивами.
|
|
|
КПД тягового подвижного состава, характеризующий степень использования энергоносителя для получения полезной работы, тем выше, чем совершеннее первичная энергетическая установка. КПД электрического подвижного состава составляет 25-32 %. КПД современных автономных локомотивов и моторных вагонов дизель-поездов в зависимости от типа тепловозного двигателя достигает 29-31 %.
Эксплуатационные затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт электровозов ниже, чем у тепловозов. Провозная способность электрифицированных линий превышает провозную способность неэлектрифицированных железных дорог. По сравнению с тепловозами электровозы имеют больший срок службы, их ремонт проще, они экологически чище.
Введение электрической тяги требует больших капиталовложений в устройство линий электропередачи, тяговых подстанций и контактной сети, но затраты на железных дорогах с высокой интенсивностью движения быстро окупаются. Поэтому на железных дорогах России электрическая тяга имеет широкое применение на грузонапряженных линиях с трудным профилем и в пригородном пассажирском движении.
КЛАССИФИКАЦИЯ ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
По роду работы локомотивы подразделяют на грузовые, пассажирские и маневровые. Грузовые локомотивы должны развивать силу тяги, позволяющую водить поезда большой массы; пассажирские локомотивы предназначены для вождения более легких поездов, но с большими скоростями. Моторвагонный подвижной состав, применяемый в пригородном движении, в отличие от локомотивов не только служит для тяги прицепных вагонов, но и используется для перевозки пассажиров.
|
|
|
Сила тяги реализуется в результате взаимодействия с рельсами движущих колес локомотива или моторного вагона при передаче вращающего момента от двигателя к колесным парам.
Применение на электровозах и тепловозах с электрической передачей тяговых электродвигателей позволяет использовать как индивидуальный, так и групповой привод. При индивидуальном приводе каждая движущая колесная пара соединена со своим двигателем. При групповом приводе движущие колесные пары, размещенные в одной жесткой раме, приводятся в движение одним двигателем с использованием промежуточной зубчатой передачи.
Вес кузова современного локомотива передается на колесные пары через опоры, рамы тележек, первичное рессорное подвешивание и буксы. Если число колесных пар не превышает шести, локомотив обычно выполняют с одним кузовом. Такой локомотив называется односекционным. При большем числе колесных пар кузов локомотива оказывается слишком длинным, что усложняет его конструкцию и затрудняет прохождение кривых участков пути. Поэтому многоосные локомотивы выполняют не с одним, а с несколькими самостоятельными кузовами-секциями, скрепленными друг с другом специальными шарнирными соединениями или автосцепками.
Расположение колесных пар в экипажной части локомотивов, род привода от тяговых электродвигателей к колесным парам и способ передачи тягового усилия принято выражать осевой характеристикой, в которой цифры соответствуют числу колесных пар. В осевой характеристике знак «-» означает, что тележки не сочленены, т.е. не связаны шарнирно, и тяговое усилие от движущих колесных пар к автосцепке передается через раму кузова, которая в этом случае имеет повышенную прочность. Знак «+» показывает, что тележки сочленены, и сила тяги передается через рамы тележек. Если движущие колесные пары имеют индивидуальный привод, то к цифре, с помощью которой обозначено число осей, добавляют индекс «0». Для двухсекционных локомотивов, каждая секция которых может использоваться самостоятельно, перед осевой характеристикой одной секции, заключаемой в скобки, ставят цифру 2.
|
|
|
Различным по конструкции локомотивам и моторвагонным поездам принято присваивать разные обозначения в виде комбинаций букв и цифр. К основным обозначениям, характеризующим серии локомотивов и моторных вагонов, иногда добавляют буквенные индексы для указания дополнительных особенностей. Так, электровозы имеют буквенное обозначение ВЛ с цифрами (числами), например 10, 11, 23, 80, и индексами в виде малых букв (к, м, р, с, у, т и т.д.). Для серий тепловозов с электрической передачей принято буквенное обозначение ТЭ, а с гидравлической — ТГ. В буквенное обозначение серий тепловозов, кроме грузовых, включают знак, характеризующий назначение локомотива: П — пассажирский, М — маневровый.
На железных дорогах широко применяют, особенно при вождении тяжелых грузовых поездов, кратную тягу, т.е. совместную работу нескольких локомотивов.
Каждая секция мотор-вагонного поезда состоит из моторных и прицепных вагонов. Управляют таким поездом из кабины, расположенной в головном вагоне.
Современные электровозы и тепловозы могут совершать пробег между экипировками до 1200 км, а между техническими обслуживаниями — от 1200 до 2000 км. В зависимости от серии электровоза запас песка на нем составляет 1,6- 6 кубических м. На тепловозах запас экипировочных материалов на одну секцию составляет: топлива — до 7500 кг, песка — до 2300 кг, масла — до 1250 кг и воды — до 1580 кг.
Глава 13
|
|
|
