Маневровые локомотивы
Устройство тепловоза и расположение агрегатов
Силовая установка и вспомогательное оборудование тепловоза (рис. 1) смонтированы на главной раме. В качестве силовой установки на тепловозе применен дизель-генератор 2-26ДГ (7), состоящий из дизеля 2-2Д49 и синхронного тягового генератора ГС-515, установленных на общей раме и соединенных пластинчатой муфтой Для пуска дизеля применен стартер-генератор 25 типа 2ПСГ-02 при работе его в режиме электродвигателя постоянного тока с питанием от аккумуляторной батареи. При работе дизеля стартер-генератор работает в генераторном режиме, обеспечивая питание электродвигателей привода компрессора, топливоподкачивающего и маслопро-качивающего насосов, а также цепей управления, освещения и зарядку аккумуляторной батареи. Регулятор напряжения ТРВ-2 поддерживает на зажимах стартер-генератора постоянное напряжение ПО В.
Дизель имеет двухконтурную систему охлаждения. В первом контуре, имеющем 11 секций, охлаждается вода дизеля; во втором, имеющем 19 секций,- вода, охлаждающая масло дизеля в теплообменниках и наддувочный воздух в воздухоохладителе. Все секции с оптимальным пластинчатым оребрением (шаг охлаждающих пластин 2,3 мм). Для создания потока воздуха через охлаждающие секции применено ше-стилопастное вентиляторное колесо типа ЦАГИ серии УК-2М диаметром 1600 мм Привод его осуществляется от вала дополнительного отбора мощности дизеля через редуктор 1 переменного наполнения
Забор воздуха для дизеля осуществляется снаружи тепловоза или из машинного помещения через четыре блока унифицированных воздухоочистителей 5 типа УТВ конструкции ВНИТИ, обеспечивающих эффективную очистку от пыли (98,3-98,5 %). Отработавшие газы дизеля выбрасываются в атмосферу через выпускную систему 6 эжекци-онного типа, обеспечивающую одновременно вентиляцию машинного помещения. Мощность дизель-генератора регулируется автоматически объединенным регулятором мощности.
Тяговый генератор ГС-515 представляет собой 12-полюсную синхронную электромашину переменного тока с обмоткой статора в виде двух трехфазных звезд, сдвинутых на 30° эл.
Маневрово-вывозной тепловоз ТЭМ7 имеет электрическую передачу переменно-постоянного тока, которая обеспечивает к. п. д. на 1,5-2 % выше, чем передача постоянного тока. Электропередача предусматривает параллельное соединение тяговых двигателей и выпрямительных мостов, что позволяет получить жесткие динамические характеристики генератора.
Управление возбуждением тяговых электродвигателей (ослабление поля) автоматическое и осуществляется в зависимости от скорости движения локомотива и силы тяги. Для регулирования магнитного поля тяговых электродвигателей предусмотрены две ступени ослабления: 50 и 25 %. Электрическая передача тепловоза совместно с объединенным регулятором дизеля обеспечивает использование полной мощности дизеля до скорости не менее 85 км1ч при конструкционной скорости тепловоза 100 км1ч, а также использование силы тяги по сцеплению, начиная с 4-й позиции контроллера.
Рис 1 Продольный разрез и план тепловоза
Рис 1 Продольный разрез и план тепловоза 1- гидроредуктор привода вентилятора, 2- охлаждающее устройство тепло воза, 3- бак водяной, 4- фильтры тонкой очистки масла дизеля, 5- воздуш ный фильтр дизеля, 6- выхлопная система дизеля, 7- дизель-генератор, 8- резервуар воздушный главный, 9- кузов машинного помещения, 10- блок фильтров системы централизованного воздухосиабжения, 11- вентиляторная сл установка централизованного воздухоснабження, 12- бак топливный, 13- мотор компрессор, 14- выпрямительная установка, 15- высоковольтная каме ра, 16- кабина машиниста, 17- кузов аккумуляторного помещения, 18- бункера задней песочницы, 19- аккумуляторная батарея, 20- пульт управлення выносной, 21- пульт управления основной, 22- установка пожаротушения, 23-топливоподкачивающий агрегат, 24-топливоподогреватель, 25- стартер генератор, 26- возбудитель, 27- раздаточный редуктор, 28- бункера передней песочницы, 29- маслопрокачнвающий агрегат
Кроме того, электрическая передача обеспечивает ограничение максимального тока, обнаружение и прекращение боксования, работу тепловоза с отключенным одним тяговым двигателем, а также аварийное питание при неисправностях в цепях автоматического регулирования.
Для охлаждения тяговых электрических машин, выпрямительной установки, управляемого выпрямителя возбуждения и наддува высоковольтной камеры на тепловозе применена система централизованного воздухоснабжения в отличие от устанавливаемых на большинстве существующих тепловозов индивидуальных вентиляторных установок для каждого агрегата или группы агрегатов.
Система централизованного воздухоснабжения состоит из вентиляторной установки 11 и блока 10 фильтров, а также воздуховодов в главной раме тепловоза. Вентиляторная установка выполнена на базе осевого напорного вентилятора К-42 по схеме: направляющий аппарат+ вентилятор + спрямляющий аппарат. Осевой вентилятор приводится во вращение от вала тягового генератора через конический редуктор, встроенный в литой корпус вентилятора, являющийся одновременно его проточной частью. Осевой вентилятор засасывает воздух снаружи кузова через открывающиеся жалюзи и блок фильтров и нагнетает его к потребителям по воздуховодам. Блок фильтров включает в себя 32 унифицированные проволочные кассеты с многослойной капроновой набивкой, обеспечивающие высокую степень очистки воздуха от пыли. Осевой вентилятор с целью экономии затрат мощности на его привод оборудован входным направляющим аппаратом с поворотными лопатками для регулирования количества подаваемого вентилятором охлаждающего воздуха в зимний и летний периоды эксплуатации.
Сжатый воздух на тепловозе используется для работы тормозов, системы пневмоавтоматики, звуковых сигналов, стеклоочистителей, песочной системы, магистрали для разгрузки думпкаров», а также для образования воздухопенной смеси в случае возникновения пожара.
Кузов тепловоза капотного типа, включает в себя кузов 17 аккумуляторного помещения с встроенными бункерами 18 задней песочницы, кабину машиниста 16, кузов высоковольтной камеры, кузов 9 машинного помещения и кузов холодильной камеры 2 с встроенными бункерами 28 передней песочницы.
Кузова аккумуляторного помещения, высоковольтной и холодильной камер приварены к раме тепловоза, кабина машиниста и кузов машинного помещения — съемные. Последний крепится к раме болтами и имеет съемную крышку для выемки дизель-генератора, а.также люки для выемки отдельных узлов дизеля. Вдоль наклонной части крыши расположены жалюзи с установленными против них внутри кузова сетчатыми съемными фильтрами для очистки воздуха, поступающего в машинное помещение.
Кабина машиниста 16 установлена на резинометаллических амортизаторах и отделена резиновыми уплотнениями от других частей кузова, что позволяет обеспечить требуемые нормы уровней вибрации и шума. В кабине машиниста расположен стационарный пульт управления 21, с которого ведется управление тепловозом и наблюдение за приборами, контролирующими работу силовой установки и электрооборудования. Кроме того, имеется вспомогательный пульт 20, наличие которого вместе с системой бдительности и сигнализацией местонахождения машиниста в кабине позволяет осуществлять управление тепловозом в одно лицо.
Дверь, соединяющая кабину с высоковольтной камерой 15, оборудована ограждением, имеющим блокировку, позволяющую входить в высоковольтную камеру только при снятом напряжении тягового генератора.
Кроме того, в кабине машиниста установлены калорифер для обогрева кабины в зимнее время, шкафы для продуктов и одежды, бытовой холодильник, умывальник, привод ручного тормоза, сиденье машиниста-инструктора, кресла машиниста и помощника. Два вентилятора, установленные около лобовых окон кабины, служат в зимнее время для предохранения их от запотевания, а в летнее время используются для вентиляции кабины. Против кресел в пол кабины встроены обогреватели ног машиниста и помощника.
Благодаря меньшему шуму и вибрации условия работы локомотивных бригад в кабине тепловоза ТЭМ7 значительно лучше, чем на тепловозе ТЭМ2.
Главная рама тепловоза через роликовые опоры и винтовые пружины опирается на две четырехосные тележки. Четырехосная тележка состоит из двух двухосных тележек, соединенных между собой промежуточной рамой с помощью маятниковых подвесок и механизма передачи силы тяги. Рама двухосной тележки опирается на бесчелюстные поводковые буксы через пружины первой ступени рессорного подвешивания.
Тяговые двигатели имеют юпор-но-осевую подвеску. Ведомое зубчатое колесо тягового редуктора-с упругим венцом. Тяговое усилие от двухосных тележек на промежуточную раму передается через специальный механизм передачи силы тяги, а от промежуточной рамы на главную раму тепловоза — через низко опущенный шкворень, жестко закрепленный на главной раме, который является также вертикальной осью вращения четырехосной тележки относительно кузова.
Для лучшего использования веса при трогании с места и движении с низкими скоростями тепловоз оборудован двумя пневматическими до-гружателями, установленными над крайними двухосными тележками и воздействующими на переднюю по ходу движения.
Конструкция ходовой части обеспечивает вписывание тепловоза в кривые радиусом 80 м, а также прохождение неровностей профиля пути, в том числе горба сортировочной горки, без значительного перераспределения нагрузок между осями.
Тепловоз оборудован воздушным автоматическим тормозом для торможения поезда, вспомогательным тормозом для торможения локомотива и ручным тормозом, действующим на колесные пары задней двухосной тележки.
Топливо на тепловозе размещается в баке 12, расположенном под главной рамой в середине тепловоза.
Тепловоз оборудован радиостанцией, автоматической локомотивной сигнализацией, установкой пожаротушения 22 и другими устройствами, облегчающими эксплуатацию и повышающими безопасность движения.
Конструкция тепловоза постоянно совершенствуется. Усовершенствования направлены на дальнейшее повышение надежности и долговечности агрегатов и механизмов, автоматизацию управления тепловозом, выполнение новых требований потребителей.
Источник
Главный генератор тепловоза тэм7а
1— гидроредуктор привода вентилятора; 2— вентилятор; 3— дизель; 4— тяговый генератор; 5— вентиляторный агрегат; 6— мотор-компрессор; 7— камера для электрических аппаратов; 8— пульт управления; 9— аккумуляторная батарея
Дизель — 12ЧН26/26 четыpехтактный двенадцатицилиндpовый с V-обpазным pасположением цилиндpов, с газо-туpбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха. Частота вpащения — 1000 об/мин. (Производится ОАО ХК «Коломенский завод” г. Коломна).
Осевая формула. 2о+2о-2о+2о
Мощность по дизелю, кВт (л.с.). 1470 (2000)
Масса тепловоза, т. 180
Ширина колеи, мм. 1520
Габарит по ГОСТ 9238-83. 1-ВМ
Нагрузка от колесной пары на рельсы, кН (тс). 220 (22,5)
Сила тяги, кН (тс):
при трогании с места . 582 (59,4)
расчетного режима . 300 (30,6)
Скорость, м/с ( км/ч):
конструкционная . 27,7 (100)
расчетного режима . 4,0 (14,4)
Минимальный радиус проходимых кривых, м. 80
Диаметр колеса по кругу катания, мм. 1050
Габаритные размеры тепловоза, мм:
длина по осям автосцепок . 21500
ширина . 3280
высота по выхлопной трубе . 5290
высота оси автосцепок над уровнем головки рельса . 1050
Запасы:
топлива, кг . 6000
песка, кг. 2300
Источник
Главный генератор тепловоза тэм7а
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И КОНСТРУКЦИЯ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ ДИЗЕЛЯ
Установка дизель — генератора тепловоза ТЭМ7
Установка дизель — генератора (рис. 28). Дизель-генератор 1 своей рамой опирается на опоры, приваренные к раме тепловоза, и крепится со стороны генератора четырьмя шпильками 8, а со стороны турбокомпрессора двумя шпильками 4 с гайками 6. Под конец рамы со стороны генератора устанавливаются две пружины 3 для компенсации деформации рамы тепловоза и уменьшения вибрации тягового генератора.
При установке дизель-генератора рама тепловоза деформируется и нарушается плоскостность поверхностей опор под дизель, поэтому перед окончательным его креплением замеряют величину зазоров между сопрягаемыми поверхностями рамы дизеля и опор на раме тепловоза и выбирают их установкой регулировочных прокладок 2, 12, 13. Усилие затяжки пружин 3 под генератором, равное 27 кН (2700 кгс), обеспечивается сжатием ее до раз-
мера (192±1) мм установкой прокладок 13 и нажимной шайбы 14. В нажимной шайбе 14 предусмотрены центральное резьбовое отверстие МЗО и четыре радиальных отверстия для сжатия пружины при установке регулировочных прокладок 13. После окончательной установки дизель-генератора нажимная шайба 14 и регулировочные прокладки 13 прихватываются между собой электросваркой. Четыре гайки
6 на шпильках 8 со стороны генератора затягиваются моментом 80— 90 кгс • м и стопорятся попарно с каждой стороны дизеля проволокой диаметром 3 мм через пазы в гайках и отверстия в шпильках.
Крепление концевой опоры рамы дизеля двумя шпильками 4 с гайками 6, пружинами 3, шайбами 5 исключает передачу напряжений, вызванных тепловой деформацией дизель-генератора, а также статические и динамические деформации рамы тепловоза. Усилие затяжки пружины на концевой опоре, равное
40 кН (4000 кгс), достигается сжатием ее на размер К, равный (186± ±1) мм. Гайка стопорится шплинтом 7. После окончательного крепления дизель-генератора устанавливают и приваривают к опорам дизеля на раме продольные упоры 19 и поперечные упоры 11. Упоры предотвращают смещение дизель-генератора от различных сил, возникающих при работе и движении тепловоза. Продольные упоры 19 треугольного вида.
Распорные планки 20 должны плотно прилегать к упорным поверхностям рамы дизель-генератора. Допускается местный зазор не более 0,2 мм. Распорные планки прихвачены к упору электросваркой. Поперечные упоры 11 и распорные планки 10 устанавливаются при холодном двигателе с зазором 0,1—0,5 мм между распорной планкой и рамой дизель-генератора, что предотвращает срезание упоров при тепловом расширении рамы дизель-генератора.
Поперечные упоры приварены электросваркой к опорам дизеля.
Распорные планки прихвачены электросваркой к упорам.
На входной фланец вентилятора охлаждения тягового генератора установлена рамка нажимная 16 с сетчатым фильтром, закрепленная винтами 18 с уплотнительной паро-нитовой прокладкой 17. Уплотнена нажимная рамка с воздуховодом в раме тепловоза пакетом уплотнения 15, склеенным из листовой губчатой резины. На выходные фланцы канала охлаждающего воздуха тягового генератора установлены и закреплены болтами 22 воздуховоды левый и правый 25 с сетчатым фильтром, прокладкой 21 и задвижкой 24.
Воздух из воздуховодов тягового генератора выходит наружу тепловоза при открытых жалюзи 26 и закрытых задвижках 24 и в кузов машинного отделения при закрытых жалюзи 26 и открытых задвижках 24.
Рис. 28. Установка дизель-генератора
Источник