- Устройство тепловоза ТГМ6А/В.
- ISBN 5-277-00547-1 © Издательство «Транспорт», 1989Глава І ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕПЛОВОЗЕ
- Основные технические характеристики тепловоза
- Система подачи топлива дизельное по
- Электродвигатель маслопрокачивающего насоса
- Тяговая характеристика тепловоза и диаграмма равновесных скоростей
УСТРОЙСТВО ТЕПЛОВОЗА. Устройство тепловоза
 Скачать 3.01 Mb.
|
|
УСТРОЙСТВО ТЕПЛОВОЗА ТГМ6А Издание второе, переработанное и дополненное МОСКВА "ТРАНСПОРТ"!989                                                                                                                                                                                                                                                         ББК 39.235 У 82 УДК 624.424.14-82 Книгу написали: В. Н. Логунов, В. Г. Смагии, Ю. И. Доронин, М. И. Сахаров, С. М. Ииденбаум, В. Л. Безрутченко, Н. И Беляева, В, А. Рыжков, Е. Н. Чебанова, Е. А. Никитин, В. М. Ширяев, В. Г Быков, Ф П. Гладкий Заведующий редакцией В. К Тихонычева Редакторы: Е. М. Зубкович, Е. Н. Чебанова Устройство тепловоза ТГМ6А/В. Н. Логунов, У 82 В. Г. Смагин, Ю. И. Доронин и др.—2-е изд., перераб. и доп.—М.: Транспорт, 1989.—320 с.: ил., табл. 1БВЫ 5-277-00547-1 В книге описано устройство основных узлов и агрегатов тепловозу, изложены особенности управления тепловозом, приведены рекомендации по техническому обслуживанию Рассчитана на локомотивные бригады и работников депо промышленных предприятий, может быть полезна учащимся школ машинистов и технических училищ, а также студентам вузов 3202030000-300 У 21-89 ББК39.235 049(01)-89 ISBN 5-277-00547-1 © Издательство «Транспорт», 1989 Глава І ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕПЛОВОЗЕ
Тепловоз ТГМ6А (рис. 1) предназначен для маневровой и вывозной работы на железных дорогах промышленных предприятий с колеей 1520 мм. Он может быть изготовлен для работы на железных дорогах с колеей 1435 мм, имеющих габариты подвижного состава, близкие к габариту 02-ВМ (ГОСТ 9238—83). Силовая установка тепловоза расположена на сварной главной раме, которая передает нагрузку на рельсы через две двухосные тележки с центральными шкворнями. На каждую тележку рама опирается четырьмя скользящими опорами с резиновыми амортизаторами и текстолитовыми скользунами. Конструкция и расположение опор обеспечивают плавный ход тепловоза в прямом участке пути и его хорошие динамические качества при входе в кривую. Тележки имеют сварные боковины с литыми челюстями и литые шкворневые балки. Рама тележки опирается на колесные пары через рессорное подвешивание, состоящее из двух рессор, восьми пружин с амортизаторами и балансиров. Вращающий момент от дизеля передается по следующей схеме: вал дизеля, оболочковая муфта, гидропередача, карданные валы, осевые редукторы, колесные пары. Преобразование момента происходит в унифицированной гидропередаче и осевых редукторах. Колесная пара получает вращение от осевого редуктора через осевую шестерню. Масса тепловоза передается на колесные пары через малогабаритные роликовые буксы, подшипники которых смазываются консистентной смазкой. Кузов тепловоза капотного типа, защищающий расположенное в нем оборудование от пыли и атмосферных осадков, состоит из кабины машиниста, кузова машинного помещения, а также приваренных к раме кузовов аккумуляторного помещения и холодильной камеры. Кузов машинного помещения имеет съемную крышу с семью люками. Для выемки дизеля и гидропередачи крышу необходимо снять; для выемки прочих агрегатов достаточно сиять люки и съемные арки в крыше. Высокие двустворчатые двери машинного помещения делают удобным обслуживание дизеля и других агрегатов и узлов тепловоза. Кузов аккумуляторного помещения имеет крышу и люк. Чтобы вынуть расположенный в кузове контейнер с аккумуляторами, необходимо снять крышу, а для выемки отдельных банок аккумуляторов достаточно снять люк. Кабина машиниста, установленная на раме на резиновых амортизаторах, соединена с аккумуляторной камерой через резиновые з ЗО 28 26 24 21 19 Рис. 1. Продольный разрез и план тепловоза: 1— кабина машиниста, 2— кузов аккумуляторного помещения; 3— кузов машинного помещения; 4— гидропередача; 5— вспомогательный геиератор; система пожаротушения; 7— масляный фильтр гидропередачи; 8— глушитель; 9— воздухоочиститель дизеля; 10— водяной бак; 11—кузов охлаждающего устройства; 12— верхние жалюзи; 13—вентиляторное колесо; 14—карданный вал привода вентилятора; 15— прожектор; 16— водяная секция радиатора; 17— рама тепловоза; 18— осевой редуктор; 19— маслопрокачивающий агрегат; 20— гидроредуктор привода вентилятора; 21— топливный фильтр тонкой очистки; 22— тележка; 23— топливный бак; 24— топливоподогрева- тель; 25— карданный привод осевых редукторов; 26— ящик для принадлежностей; 27— главный воздушный резервуар; 28—топливоподкачивающий агрегат; 29—червячный редуктор привода скоростемера; 30—компрессор; 31—песочница; 32—конический редуктор привода скоростемера; 33—тормозной цилиндр, 34—воздухораспределитель тормоза; 35— путеочиститель; 36—автосцепка; 37—привод ручного тормоза; 38—кран машиниста; 39—пульт управления; 40—скоростемер; 41—шкаф электрической аппаратуры; 42—аккумуляторная батарея; 43—запасной масляный бак; 44— масляный фильтр дизеля; 45—эластичная муфта; 46—дизель; 47—маслоохладитель гидропередачи; 48—боковые жалюзи сл прокладки, что вместе с применением специальной изоляции позволило снизить уровень шума в кабине. В кабине машиниста установлены: стационарный пульт, с которого ведется управление тепловозом, переносный пульт со стороны помощника машиниста для удобства управления тепловозом при маневрах, шкафы для электроаппаратуры и одежды, умывальник, шкаф для продуктов, ручной тормоз, система контроля бдительности. Кабина машиниста оборудована также вентиляционной установкой, калорифером, обогревателями пола, холодильником для пищи, предусмотрено место под установку радиостанции. В машинном помещении расположены: дизель, гидропередача, компрессор, вспомогательный генератор и ряд других вспомогательных механизмов. Дизель восьмицилиндровый, четырехтактный, нереверсивный с газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха. Номинальная мощность дизеля при нормальных атмосферных условиях 883 кВт (1200 л.с.), номинальная частота вращения коленчатого вала 1000 об/мин. Система охлаждения дизеля водяная принудительная двухконтурная, система смазки — циркуляционная под давлением. Унифицированная многоциркуляционная гидродинамическая передача (УГП) с параллельной системой охлаждения масла связана с дизелем оболочковой муфтой. От гидропередачи вращающий момент передается через карданные валы и осевые редукторы на все четыре оси тепловоза. Карданные валы выполнены с неразъемными головками. Осевые редукторы унифицированные, с коническими посадками шестерен и фланцев. Компрессор приводится во вращение через гидромеханический редуктор с муфтой переменного наполнения, поддерживающий близкую к номинальной частоту вращения вала компрессора на всех режимах работы дизеля. Вспомогательный генератор получает вращение через механический редуктор от входного вала гидропередачи и служит для питания цепей управления и освещения, а также для подзарядки аккумуляторных батарей. В передней части тепловоза расположена холодильная камера, состоящая из водяных секций и вентилятора с гидродинамическим приводом и системой автоматики. Система охлаждения тепловоза двухконтурная: основной контур служит для охлаждения воды дизеля и масла УГП, дополнительный — для охлаждения наддувочного воздуха и масла дизеля. Теплообменник для охлаждения масла дизеля навешен на дизель. Автоматика обеспечивает открытие жалюзи, включение и выключение вентилятора. Перед кабиной машиниста размещена аккумуляторная камера, в которой батареи установлены в два яруса для удобства их обслуживания. Аккумуляторная батарея служит для запуска дизеля, питания цепей управления, освещения и питания электродвигателей при неработающем дизеле. 6 Тепловоз имеет два связанных между собой топливных бака (левый и правый), подвешенных в средней части рамы. Забор топлива происходит из левого бака. В раме тепловоза расположены четыре бункера для песка. Тепловоз оборудован автоматическим и ручным тормозами, пожарной сигнализацией, установкой пожаротушения, пневматическими стеклоочистителями, приводом для расцепки автосцепки из кабины машиниста, воздушной системой для разгрузки саморазгружающихся вагонов, системой контроля бдительности машиниста и другими устройствами, облегчающими его эксплуатацию и повышающими безопасность движения. Накопленный опыт эксплуатации и технического обслуживания тепловоза позволил значительно улучшить конструкцию отдельных его узлов. Совершенствование непрерывно продолжается, в связи с чем конструкция некоторых узлов может отличаться от описанной в данной книге.
Род службы маневровая и вывозная работа Мощность по дизелю, кВт (л. с.) . . . . 883 (1200) Осевая характеристика 2-2 Конструкционная скорость, км/ч: на поездном режиме 80 » маневровом » 40 при транспортировке в холодном состоянии с отсоединенными карданами, не более . . 90 Служебная масса тепловоза (с 2/3 запаса топлива и песка), т 90±3 % Нагрузка от колесной пары на рельсы, кН (тс) . 220 + 3 % (22,5±3 %) Расчетная сила тяги при трогании с места, кН (тс): на поездном режиме 218(22,2) » маневровом » (при коэффициенте сцепления ^ = 0,33) 293(29,7) Габарит 02-ВМ (ГОСТ 9238—88) с огра ничением по высоте до 4300 мм Ширина колеи, мм 1520 Минимальный радиус проходимых кривых, мм . 40 Расчетная длительная сила тяги кН (тс): на поездном режиме при у = 14 км/ч . . . 137(14) на маневровом режиме при у = 8,6 км/ч 245(25,1) Тип передачи гидравлическая Число движущих осей 4 Тип экипажной части тележечная с центральным шкворнем Число тележек 2 Тип тележки двухосная Колеса цельнокатаные Диаметр колес (новых) по кругу катания, мм 1050 Тип букс на роликовых подшипниках Запас топлива, л 5400 Вместимость масляной системы, л: дизеля 520 гидропередачи 300 7 Вместимость водяной системы, л ... . Запас песка, кг Габаритные размеры, мм: длина по осям автосцепок .... наибольшая высота от головок рельсов наибольшая ширина по выступающим частям расстояние между шкворнями база тележки » полная Дизель Обозначение по ГОСТ 4393—82 Условное обозначение Тип Число цилиндров Расположение цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня с шатуном, мм: главным прицепным Порядок работы цилиндров Направление вращения коленчатого вала (со стороны фланца отбора мощности) .... Полная мощность дизеля при нормальных атмосферных условиях (/ = 20 °С, р = 760 мм рт. ст., относительная влажность 70 %), кВт (л. с.) . . Частота вращения коленчатого вала, об/мин: при полной мощности минимальная Габариты, мм: длина ширина высота Система запуска 550 1100 14 300 4290 3095 8000 2100 10 100 8ЧН26/26 ЗА-6Д49 четырехтактный с газотурбинным наддувом 8 У-образное под углом 42° 260 260 257,5 1п—4л - 2л -2п—Зл—4а -Зп— левое, против часовой стрелки 883(1200) 420 + 20 3355 1651 2305 электрическая Система подачи топлива дизельное по Применяемое топливо Удельный расход топлива, г/(кВт-ч) [г/(л.с.ч.)]: на полной мощности при мощности 226 кВт (310 л. с.) и частоте вращения 600 об/мин Расход топлива при минимальной частоте вращения, кг/ч, не более Топливоподкачивающие насосы: на дизеле ГОСТ 305—82 тепловозе Топливные насосы Тип форсунки Давление начала впрыскивания, МПа (кгс/см2) Количество форсунок Топливные фильтры: грубой очистки тонкой » 204+"(150+8) 214+1|(165+8) 6,7 шестеренный с подачей 30 л/мин шестеренный с подачей 27 л/мин (привод от электродвигателя П-21) одноплунжерные высокого давления закрытая 32+°-5(320+5) сетчатый унифицированный типа 2ТФ-5 Система смазки Тип Применяемое масло Удельный расход масла, г/(кВт-ч) [г/(л.с.ч.)]: на угар на режиме полной мощности, не более суммарный с учетом слива, не более . . Масляный насос: тип подача при номинальной частоте вращения вала дизеля, м3/ч Маслопрокачивающий насос: тип подача, л/мин, не менее Масляные фильтры: грубой очистки тонкой » циркуляционная под давлением дизельное М14Г г, МНВ2, ГОСТ 12337—84 1,63(1,2) 2,6(1,9) шестеренный с приводом от вала дизеля 50 шестеренный 100 сетчатый центробежный или с фильтрующими элементами типа «Нарва-6» Давление масла на входе в дизель, МПа (кгс/см2): при работе на режиме полной мощности и температуре масла 80 °С, не менее . . . 0,32(3,2) при работе с минимальной частотой вращения и температуре масла 80 °С, не менее . . . 0,12(1,2) Температура масла на входе в дизель, °С: нормальная 65—80 допустимая 85 минимальная при пуске 15 Система охлаждения Тип водяная, двухконтурная закры тая Охлаждающая жидкость пресная вода с содержанием хлоридов и сульфатов суммарно не более 300 мг/л и общей жесткостью не более 2,15 мг экв/л.с. с добавлением антикоррозионной присадки ВНИИ НП- 117/Д (ТУ 38-101-381-73) или вода с добавлением нитрито-фос- фатной присадки, приготовленная в соответствии со специальной инструкцией Водяные насосы: тип центробежный с приводом от ва ла дизеля подача при частоте вращения коленчатого вала 1000 об/мин и напоре 0,14 МПа (1,4 кгс/см2), м3/ч 45—50 Турбокомпрессор Тип ТК-23С-01 Допустимая частота вращения вала, об/мин, не более 28 000 Избыточное давление наддувочного воздуха,, МПа (кгс/см2) 0,12(1,2 + 0,2) 9 Электростартер Тип ЭС-2 (электродвигатель постоян ного тока с электромагнитным вводом шестерни в зацепление) Мощность, кВт 22 Напряжение, В 64 Частота вращения, об/мин 2500 Допустимый момент при трогании, Н-м (кгс-м) 160(16) Направление вращения правое со стороны привода Ход шестерни, мм 25±1 Число зубьев шестерни 41 Г идропередача Тип многоциркуляционная Количество гидроаппаратов два гидротрансформатора и одна гидромуфта Тип гидротрансформатора одноступенчатый ТП1000М » гидромуфты с радиальными лопатками Активный диаметр гидротрансформатора, мм . 642 Активный диаметр гидромуфты, мм 580 Система автоматического переключения гидроаппаратов электрогидравлическая двух- импульсная в зависимости от скорости движения тепловоза Система переключения режима-реверса . . . электропнематическая с воздуш ным доворотом Рабочая жидкость масло турбинное Т-22 (ГОСТ 32—74) или ТП-22 (ГОСТ 9972— 74); оба с аитипенной присадкой ПМС-200А 0,005 % по весу Система питания гидроаппаратов и охлаждения жидкости параллельная Вспомогательный генератор Тип КГ-12,5 Мощность, кВт 5 Ток, А 66 Напряжение, В 75 Изоляция обмоток полюсов и якоря кремнийорганическая влаго стойкая Охлаждающее устройство Тип водовоздушные секции с водо масляным теплообменником Тип секций ребристые с плоскими трубками » теплообменника трубчатый Число секций охлаждения воды дизеля: основного контура 14 дополнительного контура 8 Тип вентилятора УК-2М Диаметр вентиляторного колеса, мм 1440 Число лопастей 8 Привод вентилятора гидродинамический Частота вращения вентилятора на расчетном режиме, об/мин 1350±30 Мощность, потребляемая приводом вентилятора иа расчетном режиме, кВт (л. с.) 50(68) 10 Тормозное оборудование Типы тормозов пневматический и стояночный Пневматический тормоз автоматический прямодействую щий с односторонним иажатием тормозных колодок Край машиниста № 394-2 Воздухораспределитель № 483 Кран вспомогательного тормоза № 254-1 Стояночный тормоз ручной механический Нажатие тормозных колодок на ось при давлении воздуха 0,38 МПа (3,8 кгс/см2), кН (тс) . . . 135(13,5) Число тормозных осей воздушного тормоза . , 4 » » » ручного » . . 2 Коэффициент нажатия тормозных колодок при давлении воздуха 0,38 МПа (3,8 кгс/см2) . . 0,6 Количество главных резервуаров .... 4 Вместимость главных воздушных резервуаров, л 900 Компрессор Марка ПК-5,25 Тип У-образный, поршневой Число ступеней сжатия 2 Диаметр цилиндра первой ступени, мм . . . . 140 » » второй » , мм ... 80 Ход поршня, мм 98 Рабочее давление, МПа (кгс/см2) 0,75—0,85(7,5—8,5) Номинальная частота вращения вала компрессора, об/мин 1450 Подача компрессора при п = 1450 об/мин, м3/мин 5,25 Мощность, потребляемая компрессором при п — = 1450 об/мин, кВт (л. с.) 38(52) Режим работы .....’ повторно-кратковременный Привод компрессора гидродинамический через регули руемую гидромуфту Электродвигатели калорифера и вентиляторов кабины машиниста Тип ДВ-75УЗ Мощность, Вт . . . 40 Частота вращения, об/мин 3000±600 Напряжение, В 75 Электродвигатель топливоподкачивающего насоса Тип П21 Мощность, кВт 0,5 Частота вращения, об/мин 1350 Напряжение, В 75 Ток, А 9,3 Электродвигатель маслопрокачивающего насоса Тип П41 Мощность, кВт 4,2 Частота вращения, об/мин 2200 Напряжение, В 64 Ток, А 84 11 Аккумуляторная батарея Марка Тип свинцовая кислотная 32 64 32ТН-450 Число элементов Общее напряжение, В Общая емкость батареи при 10-часовом разряде, А-ч 450
Масса и скорость поезда — важнейшие показатели работы железнодорожного транспорта. Тепловозданной мощности может вести составы с различной скоростью в зависимости от их массы и профиля пути. Для определения весовых норм составов, скорости движения, времени хода и других целей служит тяговая характеристика тепловоза, которая представляет собой зависимость касательной силы тяги от скорости (рис. 2, характеристика построена для 8-й позиции контроллера). На рис. 2 также приведена зависимость коэффициента полезного действия тепловоза от скорости его движения [г|т = /(«)] и показано ограничение силы тяги по сцепному весу тепловоза [/^ сц = /(у)Ь Наибольшие (ЯГ* и г|™ах) и наименьшие (/гГп и г)™") значения силы тяги и коэффициента полезного действия приведены соответственно при наименьших и наибольших затратах мощности на собственные вспомогательные нужды тепловоза. Диаграмма равновесных скоростей (рис. 3) призвана помочь машинистам более грамотно эксплуатировать тепловоз, повысить производительность труда. Она позволяет: по известной массе состава и руководящему подъему определять равновесную скорость; по установленной скорости на руководящем подъеме определять максимально допустимую массу состава; определять максимальную массу состава при трогании с места на различных подъемах, а также решать и другие тяговые задачи. Наклонные линии, выходящие веером, представляют собой зависимость силы тяги, необходимой для преодоления подъемов, от массы состава. Вторая группа наклонных кривых представляет собой зависимость силы, затрачиваемой на преодоление массы сопротивления движению состава на прямом горизонтальном участке от состава. Каждая линия соответствует одной определенной скорости движения поезда. По наклонной штриховой линии определяют максимальную массу состава при трогании с места. В качестве иллюстрации можно привести примеры использования диаграммы равновесных скоростей. 12 Рис. 2. Тяговая характеристика тепловоза Пример 1. Определить равновесную скорость поезда иа руководящем подъеме I — 9%о при движении тепловоза на поездном режиме с составом <3=1000 т. Решение. Из точки <�Э = IООО т в левой части диаграммы восстанавливаем перпендикуляр по пересечения с лучом 1 = 9%о. Через точку пересечения проводим линию, параллельную наклонным прямым, до пересечения с осью ординат и получаем V = 18 км/ч. Пример 2. Определить максимальную массу состава, который может взять тепловоз с места на подъеме 1 = 6%о при работе на маневровом режиме и нормальных условиях сцепления колес с рельсами. Решение. Из точки пересечения иаклоииой штриховой линии и луча ( = 6%о в правой части диаграммы опускаем перпендикуляр на ось абсцисс. Получаем массу состава <3 = 2240 т. 13 Поездной решим 10 15 20 25 Маневровый режим 25 20 15 10 Масса состава, т »- Рис. 3. Диаграмма равновесных скоростей Диаграмма равновесных скоростей построена для одной секции тепловоза. Однако ею можно пользоваться и при работе двумя секциями, увеличивая полученные массы составов в 2 раза (вместо 1000 т 2000 т, вместо 2000 т 4000 т и т. д.). </3> |