- •Железных дорог
- •Глава 1.
- •Раздел 2
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Раздел 3
- •Глава 7
- •Глава 9
- •Глава 8
- •Раздел 4
- •Глава 10
- •Глава 11
- •По конструкции тепловозы подразделяют на одно-, двух- и многосекционные.
- •Глава 12
- •Глава 13
- •Раздел 5
- •Глава 14
- •Глава 15
- •Глава16
- •Глава 17
- •Глава 18
- •Раздел 6
- •Глава 19
- •Глава 20
- •Глава 21
- •Глава 22
- •Раздел 7
- •Глава 23
- •Глава 24
- •Раздел 8
- •Глава 25
- •Глава 26
- •Глава 27
Глава 11
ТЕПЛОВОЗЫ
С самого начала эксплуатации железных дорог в мире наиболее приспособленным двигателем для локомотивов являлась паровая машина. Однако ее низкая экономичность и тяжелые условия труда локомотивной бригады заставили задуматься о принципиально новом двигателе.
Мысль о локомотиве с двигателем внутреннего сгорания возникла в России еще в конце XIX века. Российскими учеными и конструкторами было создано несколько проектов нового типа локомотива, но по разным причинам они не получили практического применения.
Аналогичная работа велась и в зарубежных странах. Попытки постройки тепловоза с постоянной связью двигателя внутреннего сгорания и движущих колес локомотива, сделанн - заводами в Швейцарии и в Германии (1912 г.), закончились неудачно.
Первым в мире образцом поездного тепловоза был тепловоз системы профессора Я.М. Гаккеля, построенный несколькими Ленинградскими заводами в 1924 году.
Днем рождения отечественного тепловозостроения является 6 ноября 1924 года, когда была совершена первая опытная поездка от Балтийского завода до Московского вокзала в Ленинграде тепловоза серии ЩЭЛ1
1973 г. был построен тепловоз ТЭП70 мощностью 4000 л.с., в 1975 г. - тепловоз ТЭП75 мощностью 6000 л.с.
Технические характеристики основных серий современных тепловозов приведены в табл. 11.1, 11.2, 11.3.
Таблица 11.1
Технические характеристики грузовых тепловозов
ПАРАМЕТРЫ |
Тепловозы |
||||
|
ТЭ3 |
2М62 |
2ТЭ10М (В) 2ТЭ10Л |
2ТЭ116 |
2ТЭ121 |
Осевая характеристика |
2(30-30) |
2(30-30) |
2(30-30) |
2(30-30) |
2(30-30) |
Мощность по дизелю, кВт |
21470 |
21470 |
22206 |
22250 |
22942 |
Касательная мощность, кВт |
21128 |
21089 |
21614 |
21668 |
22440 |
Сила тяги, кН |
2202 |
2200 |
2245 2255 |
2253 |
2300 |
Скоростные, км/ч: в продолжительном режиме |
20,5 |
20 |
24,6 24 |
24,4 |
27 |
конструкционная |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
Минимальный радиус проходимых кривых, м |
125 |
75 |
125 |
125 |
125 |
Диаметр колес, мм |
1050 |
1050 |
1050 |
1050 |
1250 |
Сцепная масса, т |
2126 |
2119 |
2138 2126 |
2138 |
2150 |
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота |
23950 3252 4825 |
217400 2950 4615 |
216969 3250 5252 4948 |
218150 3080 5104 |
220000 3200 5110 |
Габарит |
1-Т |
02-ВМ |
1-Т |
1-Т |
1-Т |
Запасы, кг: воды топлива масла песка |
2800 25440 21200 2700 |
2950 23400 2800 2600 |
21450 26300 21500 21006 2910 |
21250 27000 21000 21000 |
21100 27500 1150 21000 |
КПД тепловоза, % |
28 |
26,6 |
29 |
30,6 |
32,3 |
Тип: |
|
|
|
|
|
дизеля |
2Д100 |
14Д40 |
10Д100 |
1А-5Д49 |
2А-5Д49 |
генератора |
МПТ- 99\47 |
ГП-312 |
ГП-312БУ2 |
ГС-501А |
А-714У2 |
тягового электродвигателя |
ЭДТ200Б |
ЭД107АЭД118А |
ЭД118А ЭД107А |
ЭД118А |
ЭД126У |
выпрямительной установки |
КТ6 |
КТ7 |
КТ7 |
КТ7Эл |
КТ6 |
Таблица 11.2
Технические характеристики пассажирских тепловозов
ПАРАМЕТРЫ |
Тепловозы |
|||
|
ТЭ7 |
ТЭП10 |
ТЭП60 |
ТЭП70 |
Осевая характеристика |
2(30-30) |
30-30 |
30-30 |
30-30 |
Мощность по дизелю, кВт |
21470 |
2206 |
2206 |
2942 |
В продолжительном режиме: касательная мощность, кВт сила тяги, кН скорость, км/ч |
21128 2115 35 |
1696 178 35 |
1625 127 47 |
2436 170 50 |
Конструкционная скорость, км/ч |
140 |
140 |
160 |
170 |
Минимальный радиус проходимых кривых, м |
125 |
125 |
125 |
125 |
Диаметр колес, мм Сцепная масса, т |
1050 2126 |
1050 127 |
1050 127 |
1220 129 |
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота |
33950 3262 4825 |
18610 3272 5102 |
19250 3124 4774 |
21700 3080 4975 |
Габарит |
1-Т |
1-Т |
1-Т |
1-Т |
Запасы, кг: воды топлива масла песка |
2800 25440 21200 2700 |
1450 5000 1500 950 |
1400 6000 1060 600 |
1134 6000 1000 600 |
КПД тепловоза, % |
28 |
30,1 |
28,3 |
30,9 |
Тип: дизеля генератора тягового электродвигателя тормозного компрессора выпрямительной установки |
2Д100 МПТ-99\47 ЭДТ-200Б КТ6 - |
10Д100 ГП-311 ЭД-107А, ЭД-107 КТ7 - |
11Д45 ГП-311В ЭД-108 КТ7 - |
2А-5Д49 ГС-501АУ2 ЭД-121АУ1 КТ6Эл УКВТ-5 |
Таблица 11.3
Технические характеристики маневровых тепловозов
ПАРАМЕТРЫ |
Тепловозы |
|||
|
ТЭМ2 |
ТЭМ6 |
ЧМЭ3 |
ТЭМ7 |
Осевая характеристика |
30-30 |
30-30 |
30-30 |
20+20-20+20 |
Мощность по дизелю, кВт |
882 |
1100 |
994 |
1470 |
В продолжительном режиме: касательная мощность, кВт сила тяги, кН скорость, км/ч |
630 210 11 |
725 180 14,5 |
714 230 11,5 |
980 344/314* 10,5/11,6* |
Конструкционная скорость, км/ч |
100 |
100 |
90 |
100 |
Минимальный радиус проходимых кривых, м |
80 |
80 |
80 |
80 |
Сцепная масса, т |
120 |
99 |
121 |
180/160* |
Габаритные размеры, мм: длина по осям автосцепок ширина высота |
16970 3080 4915 |
16970 3080 4437 |
17220 3150 5240 |
21500 3210 5280 |
Запасы, кг: воды топлива масла песка |
1050 5440 430 2000 |
- 5440 - - |
1100 5250 440 2000 |
850 6000 970 850 |
КПД тепловоза, % |
27,8 |
- |
27,5 |
- |
Тип: дизеля генератора тягового электродвигателя тормозного компрессора выпрямительной установки |
ПД1М ГП-300Б ЭДТ-118А КТ6 - |
2-6Д49Т ГП-319А ЭД-114Т КТ7 - |
K6S310DR TD-802 ТЕ-006 К2лок. 1 - |
2-2Д49 ГС-515У2 ЭД-120АУ1 ПК-5,25 УВКТ-8У2 |
Аккумуляторная батарея |
32ТН-450У2 |
- |
- |
48ТН-450 |
75-летний опыт эксплуатации тепловозов с различными типами передачи энергии, от первичного источника - дизеля к колесным парам, показал, что из трех типов (электрическая, гидравлическая, механическая) наиболее надежной и экономически целесообразной является электрическая передача.
На современных тепловозах применяются две системы электрической передачи - постоянного и переменно-постоянного тока.
Устройство электрической передачи тепловозов приведено в следующем параграфе.
Гидравлическая передача с помощью гидравлических машин (центробежный насос, гидротурбина) трансформирует и посредством рабочей жидкости (минеральное масло) передает вращающий момент с коленчатого вала дизеля на колесные пары локомотива
Такие передачи нашли применение на маневровых тепловозах и дизель-поездах.
Механическая передача представляет собой зубчатую коробку скоростей, соединенную с дизелем посредством фрикционной муфты и передающую вращающий момент на колесную пару. В связи с тем, что такая передача имеет много недостатков, на магистральных и маневровых тепловозах она не получила применения.