close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

otchet(1)

код для вставкиСкачать
Содержание
1.История Оренбургского Локомотиворемонтного завода.
2.История тепловозостроения
3. Российские предшественники советских тепловозов
4. Тепловозы в СССР
5.Тепловозы в России
6. Оренбургский Локомотиворемонтный Завод
7.Руководство завода
8.Помним о прошлом. Решаем сегодняшние задачи. Работаем на перспективу
9.Виды деятельности
10.Тепловоз
11.Общая характеристика
12.Классификация
13.Передача - её значение и виды
14.Механическая передача
15.Электрическая передача
16.Гидравлическая передача
17.Охлаждение дизеля
18.Ремонт холодильников.
19.Дневник производственной практики
20.Производственная характеристика.
21. Список использованной литературы.
1.История Оренбургского Локомотиворемонтного завода
Завод строился как Главные железнодорожные мастерские Ташкентской железной дороги(основаны в январе 1905 г.). В 1928 году мастерские были преобразованы в Оренбургский паровозовагоноремонтный завод, ремонтировал паровозы серии Э, Б, О и др. В 1942 году завод прекращает ремонт вагонов и переименовывается в паровозоремонтный завод. С 1966 года завод начинает ремонт тепловозов и получает название Оренбургский тепловозо-ремонтный завод. В 90-х годах XX века завод ремонтирует кроме тепловозов также и электровозы ВЛ80С, в связи с этим название завода меняется на Оренбургский локомотиворемонтный завод.
Во время Великой Отечественной войны завод кроме ремонта паровозов ремонтировал танки, выпускал снаряды и взрывчатые вещества, построил бронепоезда "Вперёд на Запад" и "Оренбургский железнодорожник".
С 1964 года завод начинает ремонт тепловозов. За свою историю завод ремонтировал тепловозы ТГМ1, ТЭ3, 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, 2ТЭ10М, 2ТЭ10У, ЧМЭ3. В 2010 году начат ремонт тепловозов ТЭМ2
2.История тепловозостроения
Мировое тепловозостроение
Первый "локомотив", использовавший газовый двигатель внутреннего сгорания, был построен Готтлибом Даймлером. Он представлял собой двухосную узкоколейную мотрису с двухцилиндровым двигателем внутреннего сгорания. Первая известная демонстрация произошла 27 сентября 1887 года в Штутгарте на фольклорном фестивале. Фактически это был аттракцион, некоторые последующие модификации этого локомотива использовались в качестве трамвая. На конечных остановках были оборудованы посты заправки топливных баллонов светильным газом.
Первый экспериментальный тепловоз "Термо" типа 2-2о-2 для работы на магистральных линиях был разработан под руководством Рудольфа Дизеля Адольфом Клозе в 1909 году и построен заводом "Борзиг" - дочерним предприятием "Зульцер" - к сентябрю 1912 года. На нем был использован основной дизель мощностью 750 л. с. и дополнительный мощностью 250 л. с., первый - 4-цилиндровый - посредством отбойного вала приводил в движение экипаж, второй, работавший автономно, служил для подачи сжатого воздуха в момент трогания с места в режиме обычного паровоза. Этот же двигатель работал при небольших перемещениях машины на маневрах. Оригинальным в конструкции локомотива являлось то, что на больших скоростях движения второй дизель обеспечивал наддув первого. Однако непосредственная механическая передача делала этот тепловоз принципиально неуспешным в эксплуатации; из-за возникших при испытаниях проблем, а также начавшейся Первой мировой войны и гибели Р. Дизеля его доработка не была закончена[5].
В июле 1913 года американская компания General Electric выпустила мотовоз, работавший на бензине, однако свернула производство подобного вида локомотивов через несколько лет, перейдя на производство дизельного тепловоза с целью удешевить локомотивное топливо[6]. Специально для тепловозов General Electric разработала и построила свой дизель. Первые, коммерчески неуспешные образцы, оставшиеся опытными, выпускались General Electric в 1917-1918 гг[7].
Развитие дизельной тяги в Нью-Йорке получило толчок благодаря закону (Kaufman Act), принятому в 1923 году, который предполагал полное запрещение эксплуатации паровозов в пределах Нью-Йорка в течение последующих нескольких лет. Электрическая же тяга была экономически невыгодна на маршрутах с малым пассажира и грузопотоком.
В декабре 1923 года компаниями General Electric и Ingersoll Rand (en) был построен демонстрационный тепловоз[6], 14 августа 1924 года совершивший показательную поездку с 93 пустыми вагонами[8].
В 1925 году свой первый тепловоз выпускает компания ALCO (en). Тепловоз с электропередачей получил обозначение AGEIR, являющееся аббревиатурой трёх компаний-партнёров: электрооборудование для тепловоза производит General Electric, дизель - компания Ingersoll Rand.
Первые тепловозы предназначались для маневровых, а позже и для пассажирских работ. Первый тепловоз, предназначенный специально для вождения пассажирских поездов, появился в 1928 году в результате сотрудничества нескольких американо-канадских локомотивостроительных компаний[7].
После Второй мировой войны, когда экономически более эффективная дизельная тяга начинает активно вытеснять паровозную, лидером тепловозостроения в Северной Америке становится компания General Motors. General Motors и General Electric остаются флагманами североамериканского тепловозостроения и в новом, XXI веке
В 1929-1930 гг. немецкие тепловозы с электро- и гидропередачей поступили на железные дороги Японии, став первыми тепловозами в этой стране. Больше немецкие тепловозы никто нигде, в том числе в Германии, не видел.
В 1934 году было построен первый тепловоз с электропередачей в Китае компанией Dalian Works. В начале 1950-х Китай импортировал тепловозы ТЭ1 из Советского Союза и тепловозы M44 из Венгрии (получившие обозначение ND1 и проработавшие до 1984 года). На базе венгерских M44 было налажено собственное производство маневровых тепловозов JS. А на базе советских ТЭ3 было организовано производство тепловозов, получивших обозначение DF. Также на рубеже 1960-х - 1970-x годов начали строиться тепловозы с гидропередачей. В дальнейшем Китай не только строил свои тепловозы, но и импортировал их из Германии (NY5, NY6, NY7), Румынии (ND2 (англ.)), Франции (ND4 компании Alstom) и США (422 локомотива ND5 (англ.) - C36-7 (англ.) производства General Electric; в 2003 году 58 аналогичных тепловозов, ранее эксплуатировавшихся в США, были проданы в Эстонию)[10].
Первый в Великобритании магистральный тепловоз British Rail Class D16/1 (en) был построен в 1947 году.
Первыми широко используемыми тепловозами в Индии стали маневровые WDS 1 производства General Electric, импортированные в 1944-1945 гг[11]. Первыми магистральными тепловозами с электропередачей на железных дорогах Индии были WDM 1 производства ALCO, импортированные в 1957-1958 гг. из США[12]. С 1967 года маневровые и магистральные тепловозы производит индийская компания Diesel Locomotive Works (англ.)[13].
Первые тепловозы на железной дороге Индонезии появились в 1953 году, когда туда начали поставлять построенные в США локомотивы серии CC200
В середине 1950-х годов производство тепловозов было организовано шведской компанией NOHAB (en). Основным импортным заказчиком стали Датские железные дороги. Двадцать тепловозов серии M61 (hu) были поставлены в Венгрию, впоследствии став причиной создания советского тепловоза М62.
Первыми тепловозами в Турции стали маневровые DH33100 производства немецкой фирмы Maschinenbau Kiel, импортированные в 1953 году[15]. В самой Турции производством тепловозов занимается компания Tülomsaş (англ.).
В 1956 году тепловозы стали выпускаться венгерской компанией MAVAG, уже имевшей опыт работы с дизельными двигателями в процессе постройки дизель-поездов[16]. Первыми тепловозами стали дизель-электрический М44 и дизель-гидравлический M31 (hu). Оба они были маневровыми. Первым магистральным тепловозом компании MAVAG стал M40 (hu).
В Греции тепловозы появились в 1961 году, когда туда из США поступили 10 тепловозов RS-8 производства ALCO. В дальнейшем Греция закупала как маневровые, так и магистральные тепловозы в США, Германии, Франции и Румынии
3.Российские предшественники советских тепловозов
Прародителями тепловозов Ломоносова и Гаккеля в России были:
Так называемые нефтевозы - паровозы, в которых наряду с паровой машиной имелся калоризаторный двигатель, работавший на нефти.
Проект тепловоза инженеров Ташкентской железной дороги, в котором задача запуска дизеля решалась возможностью расцепления колёс с осью при помощи пневматической муфты Корейво. Муфта была практически испытана на паровозе.
Проект, предусматривавший дополнение паровоза дизель-компрессором, нагнетавшим воздух в паровозные цилиндры. Основной проблемой стало адиабатное охлаждение воздуха при расширении, вызывавшее обмерзание цилиндров во время работы.
Проект первого в мире тепловоза с электропередачей и индивидуальными тяговыми электродвигателями, разработанный инженером Н. Г. Кузнецовым и полковником А. И. Одинцовым. 8 декабря 1905 года авторы сделали сообщение на заседании Русского технического общества, вызвавшее одобрительные отзывы. Однако проект реализован не был.
Электровоз предлагаемого нами типа мощностью 360 л. с. с составом поезда в шесть гружёных вагонов может пройти из Петербурга в Москву и обратно, ни разу не останавливаясь для взятия топлива и израсходовав на весь прогон только... 1,44 т нефти. Такого же запаса топлива для обыкновенного паровоза одинаковой мощности хватило бы всего на 21/2 часа хода, или на 150 вёрст. Обыкновенный паровоз должен сделать за это время по крайней мере 15 остановок для взятия воды. ... В настоящее время не представляется затруднительной постройка электровоза в 1000 сил весом не более 120-130 т.
- Н. Г. Кузнецов, цитаты из доклада о проекте тепловоза с электрической передачей
Проект тепловоза непосредственного действия (то есть без передачи, когда валом двигателя является ось колёсной пары) на основе опытного двигателя известного учёного в области теплотехники профессора Василия Ивановича Гриневецкого (двигатель запатентован в 1906, построен в 1909). На малых оборотах двигатель работал при помощи сжатого воздуха, резервуары которого предлагалось установить на тепловоз. В дальнейшем им же была предложена идея использования гидромуфты в качестве передачи.
Проект тепловоза с механической передачей инженера Е. Е. Лонткевича, предложенный им в 1915 году. Предлагалось использовать механическую коробку передач с тремя передаточными числами. Для тихого хода первоначально предлагалось использовать дополнительную электрическую передачу, а в дальнейшем была выдвинута идея использования скользящего сцепления наподобие известной муфты инженера Корейво, применявшейся на колёсных пароходах. Проект не был реализован из-за технических сложностей с созданием зубчатых колёс и муфт передачи.
Проект тепловоза с механическим генератором газа, разработанный студентом Московского высшего технического училища Алексеем Нестеровичем Шелестом под руководством профессора Василия Ивановича Гриневецкого. В цилиндрах паровозного типа предлагалось применять не воздух, а продукты сгорания дизеля с впрыскиванием в них воды. Тепловоз должен был иметь, таким образом, дизель, работающий как механический генератор газа, нагруженный на машину, работающую как поршневой паровозный двигатель.
4.Тепловозы в СССР
Первыми в мире магистральными тепловозами были советские Щэл1 системы инженера Гаккеля и Ээл2 системы инженера Ломоносова, оба имели электрическую передачу, были построены в 1924 году и совершили свои первые поездки по заводским путям: Щэл1 5 августа, а Ээл2 6 ноября 1924 года, для последнего на заводской територии был специально проложен путь с колеей 1524мм. Так как выход на пути Ээл2 состоялся в Германии, сам его факт явился мировой технической сенсацией и послужил толчком к появлению тепловозостроения как отрасли промышленности во всем мире и стал фактическим началом перехода на тепловозную тягу железных дорог.
Много впечатлений осталось в памяти от первых рейсов на тепловозе. Помню, иду на одной из узловых станций к дежурному докладываться, чтобы зря не держал поезд, а дежурный как раз с диспетчером разговаривает. Пришёл состав, - докладывает дежурный, а паровоза ни в голове, ни в хвосте... Пришлось объяснять, что локомотив в голове, что он в полной исправности и что можно давать отправление.
- Инженер тяги В. Овсянников, воспоминание о первом рейсе тепловоза Щэл1
Первые серийные тепловозы выпускались с 1931 года Коломенским заводом (продолжение серии Ээл, первый в мире двухсекционный тепловоз - серии ВМ20, маневровые - серии О), однако в 1941 году в связи с началом Великой Отечественной войны выпуск тепловозов был прекращён. В 1945-1946 годах на дороги СССР поступают тепловозы серий Да и Дб, изготовленные в США. На конец 1946 года тепловозный парк СССР составлял 132 единицы. С марта 1947 года возобновился выпуск отечественных тепловозов. К концу 1955 года 25 тепловозными депо обслуживалось уже 6457 км пути, а в 1979 году протяжённость тепловозного полигона достигла ста тысяч километров. В дальнейшем наиболее напряжённые направления были электрифицированы и тепловозный полигон стал несколько сокращаться.
В СССР серийно выпускались тепловозы ТЭ1 (1000 л. с. (прим.: здесь и далее секционная мощность), 300 секций), ТЭ2 (1000 л. с., 1056 секций), ТЭ3 (2000 л. с., 13594 секций), ТЭМ2 (1200 л. с., 3160 секций), ТЭП10 (3000 л. с., 335 секций), 2ТЭ10, 2ТЭ10В, 2ТЭ10М, 3ТЭ10М, 2ТЭ10У (3000 л. с., с учётом всех модификаций 16921 секция - выпуск продолжается), ТЭП60 и 2ТЭП60 (3000 л. с., 1473 секции), М62, 2М62У, 3М62У (2000 л. с., 2363 секции), ТЭП70 (4000 л. с., 555 секций - выпуск продолжается), 2ТЭ116 (3000 л. с., 3400 секций - выпуск продолжается). Кроме того, в странах СЭВ приобретались маневровые тепловозы: в Венгрии ВМЭ1 (600 л. с., 310 секций); в Чехословакии ЧМЭ2 (750 л. с., 522 секции), ЧМЭ3 (1350 л. с., 7356 секций).
Помимо указанных серий выпускались в небольшом количестве опытные и экспериментальные тепловозы, тепловозы узкой колеи, а также в больших количествах тепловозы небольшой мощности, предназначенные для промышленного транспорта.
5.Тепловозы в России
С начала 1990-х годов кризис экономики привёл к резкому снижению закупок новых тепловозов. В 1996 году тепловозный парк пополнился лишь двумя магистральными локомотивами, а закупки маневровых тепловозов прекратились вплоть до 2000 года. После 2000 года ОАО "РЖД" стало закупать новые тепловозы десятками в год[18].
По состоянию на ноябрь 2012 года: На Коломенском заводе продолжается выпуск модернизированных пассажирских тепловозов ТЭП70БС. Тепловоз 2ТЭ70, спроектированный на базе тепловоза ТЭП70, прошёл испытания и выпущен партией в 12 локомотивов. Брянский машиностроительный завод строит маневровые тепловозы ТЭМ18 и идёт мелкосерийный выпуск магистрального 2ТЭ25А "Витязь".
В 1998 году Людиновский тепловозостроительный завод совместно с General Motors Electro-Motive Division выпустил два опытных экземпляра грузового тепловоза ТЭРА1 с дизелем компании General Electric.
Мировой рекорд скорости для автономной тяги установлен отечественным опытным тепловозом ТЭП80 во время пробных поездок в 1993 году и составляет 271 км/ч[19]. По состоянию на 2012 год тепловоз-рекордсмен ТЭП80-0002 находится в железнодорожном музее на бывшем Варшавском вокзале Санкт-Петербурга.
Памятная запись об установлении рекорда сделана на кузове локомотива.
Рекорд скорости тепловоза, занесённый в "Книгу рекордов Гиннесса", равен 238 км/ч. Такую скорость в 1987 году развил британский тепловоз Class 43
6.Оренбургский Локомотиворемонтный Завод
7.Руководство завода:
Директор завода: Никулин Виталий Анатольевич
Первый заместитель директора: Серебряков Игорь Вячеславович
Главный инженер: Райцин Александр Павлович
образование:
Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта
специальность:
инженер-электромеханник (локомотивы)
Заместитель директора завода по производству: Ганьшев Николай Кузьмич
образование:
Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта
специальность:
инженер-механик (тепловозы, тепловозное хозяйство)
Заместитель директора завода по качеству: Заец Олег Валерьевич
Заместитель директора завода по коммерции: Серяев Сергей Геннадьевич
образование: Алма-Атинский институт народного хозяйства
специальность: экономист (экономика и планирование материально-технического снабжения)
Заместитель директора завода по экономике: Матвеев Андрей Владимирович
образование: Оренбургский государственный университет
специальность: экономист (бухгалтерский учет и аудит)
8.Помним о прошлом. Решаем сегодняшние задачи. Работаем на перспективу.
Высокая квалификация, богатый творческий потенциал тружеников завода позволили постоянно осваивать новые виды ремонтных работ и модернизацию подвижного состава, разрабатывать и внедрять самые прогрессивные технологии в этой области. Сегодня Оренбургский локомотиворемонтный завод ремонтирует тепловозы серии ТЭ-10 разных модификаций, производит капитальный и средний ремонт маневровых тепловозов серии ЧМЭ-3, модернизацию локомотивов с продлением срока службы, выпускает более 400 наименований запасных частей тепловозов, электровозов, путевых машин, детали контактной сети. Предприятие работает устойчиво, добивается высоких производственных и экономических показателей. Это - результат эффективного труда инженеров, техников, рабочих, руководителей, плоды их упорства, мастерства и целеустремленности.
Благодарим вас за добросовестный труд и выражаем уверенность, что достижения сегодняшнего дня получат развитие и в дальнейшем.
Желаем всем работникам и ветеранам завода здоровья, счастья, семейного благополучия и новых трудовых успехов!
В.А. Худорожко, начальник Дирекции "Желдорреммаш" ОАО "РЖД"
Рождение нашего предприятия было предопределено в конце позапрошлого века. Тогда началось строительство железной дороги Самара - Оренбург - Ташкент и возникла нужда в ремонте паровозов и вагонов, в изготовлении запасных частей. Без этого невозможно было обеспечить надежные перевозки, поддерживать дорожное хозяйство в технически исправном состоянии. Днем рождения нашего завода мы считаем 15 января 1905 года, когда были основаны главные мастерские Ташкентской железной дороги. В октябре 1928 года на их базе и создается паровозовагоноремонтный завод.
ПВРЗ набирал темпы вместе со всей страной. Он стал одним из центров кристаллизации для промышленности Оренбурга, а его цеха - школой труда и знаний для предвоенных поколений, на долю которых выпало столько суровых испытаний. Сотни ремонтников ушли добровольцами на фронт в первые же дни войны. Героически сражаясь, они не уронили чести оренбуржцев. Звание Героя Советского Союза было присвоено Георгию Степановичу Стародубцеву, Алексею Сергеевичу Андрееву, Константину Кирилловичу Каменеву, Петру Федоровичу Шевцову, Семену Алексеевичу Сибирину, Степану Петровичу Лабужскому. Не всем выпало вернуться в родной город, чтобы отпраздновать Победу. 105 жизней заводчан было положено на ее алтарь... В годы Великой Отечественной войны завод работал с неимоверным напряжением. Сегодня нам трудно представить себе в полной мере, что стоит за сухими цифрами показателей тех лет. Выпуск валовой продукции возрос более чем вдвое. Отремонтировано 718 паровозов. Построено семь бронепоездов, большое количество вагонов-бань... Изготовлены тысячи и тысячи снарядов... 1945 (символическое совпадение с годом Великой Победы!) рабочих и служащих завода награждены медалями и орденами за ратный труд в тылу. Но едва стал историей самый дорогой для всех праздник, как вновь надо было засучить рукава и трудиться на восстановлении подвижного состава железных дорог. В 1959 году на нашем паровозоремонтном заводе (предприятие было переименовано в 1942 году) в сжатые сроки был построен литейно-механический цех для изготовления запасных частей и освоено производство поршневых колец.
Научно-технический прогресс затронул и отечественный транспорт. Возросла сложность ремонта, ужесточились требования, предъявляемые к его качеству. В 1966 году наше предприятие получило обновленное наименование - тепловозоремонтный завод. Освоили ремонт дизельных локомотивов четырех серий - от маневровых "ТГМ-1" до магистрального 2ТЭ10. В октябре 1991-го из заводских ворот вышел первый электровоз переменного тока ВЛ-80С, обретший новую жизнь. Через два года появились все основания переименовать Оренбургский ТРЗ в локомотиворемонтный.
И вот мы перелистываем сотую годовую страницу нашей летописи. Перелистываем с полной уверенностью, что и нам, и тем, кто придет на смену, предстоит вписать в историю Оренбургского локомотиворемонтного еще много интересного, что заслуженно добавит гордости заводчанам.
С принятием "Комплексной программы реорганизации и развития отечественного локомотиво- и вагоностроения, организации ремонта и эксплуатации российского грузового подвижного состава на период 2001-2010 годов" мы приступили к капитальному ремонту маневровых тепловозов ЧМЭ-3 чешского производства. В стратегические планы завода мы включили мероприятия, направленные на создание в Оренбурге основной базы по ремонту этих локомотивов, на освоение и поставку железным дорогам и ремонтным предприятиям 274 наименований запасных частей к ним, на осуществление сервисного обслуживания базовых локомотивных депо пяти дорог ОАО "РЖД".
Применение экономически эффективных разработок, связанных с совершенствованием конструкции тепловозов, внедрение передовых ремонтных технологий, ставка на современное оборудования - все это позволяет существенно увеличивать объем производства, улучшать качество продукции, прочно закрепиться на российском рынке и в сфере ремонта подвижного состава. Доля Оренбургского ЛРЗ в общем объеме капитального ремонта маневровых тепловозов в системе ГУ "Желдорреммаш России" составляет 37,7 процента.
В настоящее время на предприятии выпускается 847 наименований деталей и узлов для тепловозов серии ТЭ10, ЧМЭ-3, электровозов ВЛ-80, грузовых вагонов, путевых машин. Делаем мы и арматуру контактной сети электрифицированных магистралей.
Чтобы у вас сложилось некоторое представление о диапазоне нашей продукции, коснусь основной номенклатуры запасных частей. Это и поршневые кольца для дизелей Д100, Д40, Д49, K6S31DR, компрессора КТ-6. Уникальность технологии изготовления колец заключается в том, что цикл производства - от получения отливки до готового детали - полностью замкнут. Есть возможность оперативно влиять на качественные характеристики выпускаемой продукции. Совместно с ВНИИЖТ на заводе осваивается выпуск поршневых колец для тепловозных дизелей с маслоудерживающим рельефом и антифрикционными покрытиями. Поставлена цель - улучшить качество колец, снизить их цену. Для этого применяем прогрессивные способы получения отливок - центробежное литье и формовку по холодно-твердеющим смесям. Результаты закрепляем добровольной сертификацией продукции, подтверждая ее конкурентоспособность.
Чтобы продлить срок службы нашей арматуры контактной сети, используем метод термодеффузного оцинкования. По коррозийной стойкости термодеффузное покрытие не уступает полученному горячим цинкованием, но значительно дешевле. Завод располагает солидными мощностями. Например, по производству моторно-осевых вкладышей для тепловозов - 9000 шт. в год. Освоен серийный выпуск зубчатых колес и венцов для колесных пар локомотивов серии 2ТЭ10, ЧМЭ-3, ВЛ-80С.
Последовательная реализация программы развития нашего предприятия позволила в два с половиной раза увеличить объем выпуска товарной продукции по сравнению с уровнем 2000 года.
Оренбургский ЛРЗ осуществляет масштабные планы, нацеленные на дальнейшее усиление своих позиций на рынке за счет улучшения качества и снижения издержек производства. Предусматривается модернизация и укрепление заводской службы сертификации качества, внедрение малоотходных и безотходных технологий, расширение механизации и автоматизации производственных процессов, развитие гарантийного и сервисного обслуживания.
Применение современных технологических процессов, производительного и удобного в эксплуатации оборудования заметно улучшает условия труда рабочих. Постоянно растет уровень заработной платы. При полном развитии мощностей завода планируется организовать свыше тысячи новых рабочих мест.
Мы стараемся создавать все условия для повышения квалификации руководителей, специалистов, рабочих. Оказываем ощутимую материальную помощь обучающимся в вузах и техникумах. Администрация постоянно уделяет внимание социальной сфере. С 1989 по 2001 год было построено шесть многоэтажных домов. Новоселы получили 643 квартиры.
Создана достойная материальная база для занятий спортом и укрепления здоровья работников завода. Работают стадион, профилакторий, здравпункт. Не забывают у нас о ветеранах войны и труда. Их на заводе 1060 человек. Коллектив гордится ими. Да и как же может быть иначе?! Ведь именно они самоотверженным и героическим трудом добились для своего предприятия признания и авторитета не только в отрасли, но и во всей стране. Их первоочередная заслуга в том, что Оренбургский ЛРЗ стал одним из наиболее высокоразвитых и стабильно работающих предприятий области. Имея за плечами большой профессиональный опыт, многие и после ухода на заслуженный отдых продолжают трудиться, щедро передают свои знания молодому поколению. Для оказания социальной поддержки заслуженным ремонтникам на заводской конференции утвержден коллективный договор, предусматривающий такие конкретные меры, как обеспечение бытовым топливом, оказание материальной помощи, оплата медицинских услуг, выдача путевок на лечение и поддержание здоровья, сохранение права бесплатного проезда по разовому билету в купейном вагоне пассажирского поезда и бесплатного проезда по годовому билету в пригородном сообщении. Заключен договор с благотворительным фондом "Почет", благодаря чему проработавшие на заводе 20 и более лет (а таких 660 человек), начиная с июля 2004 года, получают ежемесячную дополнительную пенсию в 200-300 рублей.
Сейчас мы ведем последовательную работу, цель которой состоит в том, чтобы все заводчане были охвачены негосударственным пенсионным обеспечением, чтобы, уходя на покой, получали весомую дополнительную корпоративную пенсию.
За последние десять лет материальная база железных дорог претерпела большие изменения. К сожалению, не все они оказались к лучшему. Скажем, поставки из Чехии тепловозов ЧМЭ-3 стали слишком дороги. Замещающее производство комплектующих для импортной техники не развернуто в нужном объеме. Определенной переориентации всей локомотивной отрасли потребовало появление множества предприятий негосударственного сектора. Во всесторонней реорганизации нуждается вся система обслуживания и ремонта подвижного состава. Устрашающе нарастает степень старения технологического оборудования. Нет единых технических регламентов ремонта. Все труднее обходиться без отвечающих требованиям дня комплексов стационарных и бортовых устройств диагностики состояния основных узлов и агрегатов. Необходима оптимизация самой схемы размещения и ремонта подвижного состава на основе создания базовых предприятий с четкой специализацией по сериям. Еще раз вернусь к ЧМЭ-3. Он - один из основных маневровых локомотивов на российских железных дорогах - выпускался с 1963 по 1994 год. В СССР было поставлено 7356 этих тепловозов различной модификации. Ныне на стальных магистралях страны работают 3600 чешских машин, средний возраст которых составляет 22 года. Все это и привело к тому, что было принято решение провести специализацию Оренбургского локомотиворемонтного завода - сориентировать его на организацию ремонта ЧМЭ-3 и модульную сборку тепловозов нового поколения. На предприятие возложены также задачи по сервисному обслуживанию базовых депо. Заглянем в воображаемый паспорт нашего завода.
9.Виды деятельности
Без лишних комментариев перечислю главные на сегодня виды деятельности Оренбургского ЛРЗ.
Это - капитальные ремонты: маневровых тепловозов серий ЧМЭ-3 и ТЭ-10 всех индексов и модификаций в объеме КР; с продлением срока службы тепловозов ЧМЭ-3 в объеме МЛП; дизельгенераторов и тяговых электродвигателей (с производством запасных частей для проведения деповских ремонтов в объеме СР; ремонт и новое формирование колесных пар локомотивов; производство узлов, модулей, комплектов электрооборудования по кооперации между предприятиями ОАО "РЖД".
В их числе - ремонт и модернизация подвижного состава, его оборудования, узлов и агрегатов; изготовление железнодорожной техники; производство запасных частей для подвижного состава железных дорог и машиностроительной продукции; научно-технические изыскания, разработка и внедрение новых технологий, оборудования и средств механизации в целях развития производственных мощностей предприятия; проектные, строительные, ремонтные работы на объектах промышленного и гражданского строительства предприятия; выпуск и реализация тепловой энергии, кислорода, а также переработка и реализация электрической энергии; эксплуатация, ремонт и содержание объектов энергообеспечения, оборудования, станков и оснастки. Технологии ремонта подвижного состава и изготовления запчастей и узлов обеспечивают поддержание технического уровня локомотивов, предусмотренного заводами-изготовителями, их проектных характеристик, гарантируют расчетный межремонтный ресурс, а также долговечность, надежность и производительность.
Проведение капитальных ремонтов тепловозов в объеме МЛП позволяет продлить срок их службы на 15 лет.
Для этого сформировано специальное локомотиворемонтное производство, которое включает в себя локомотивосборочный, электромашинный, литейный, колесный и дизельный цеха; тележечный, механокузнечный и электроаппаратный участки.
В состав заготовительного производства входят энергосиловой и транспортный цеха и участки, выполняющие работы по обслуживанию основного производства (инструментальный, ремонтно-монтажный, электроремонтный и ремонтно-строительный).
Ежегодная потребность в ремонте тепловозов в объеме МЛП составляет сейчас более 150 единиц, в течение предстоящих 15 лет она увеличится до 250. Доля Оренбургского ЛРЗ в объемах капитального ремонта, запланированного компанией "Российские железные дороги" в 2004 году (подчеркну: общего объема работ, выполненных предприятиями, входящими в структуру ОАО "РЖД", и заводами другого подчинения), составила 32,5 процента. Реализация намеченной программы развития откроет перед Оренбургским локомотиворемонтным перспективу стать еще более самостоятельным предприятием, имеющим возможность оказывать влияние на весь рынок ремонта тепловозов в стране.
10.Тепловоз
Тепловоз - автономный локомотив, первичным двигателем которого является дизель. Магистральный локомотив с бензиновым двигателем был бы неоправданно дорог в эксплуатации, локомотивы с газовой турбиной называют газотурбовозами.
Появившийся в 1924 году в СССР тепловоз стал как экономически выгодной заменой устаревшим низкоэффективным паровозам, так и дополнением появившимся в то же время электровозам, требующим существенных дополнительных затрат на электрификацию пути и рентабельным поэтому на магистралях со сравнительно большим грузо- и пассажиропотоком.
За прошедший век в конструкции тепловоза было опробовано и внедрено множество усовершенствований: возросла мощность дизеля с нескольких сотен лошадиных сил до шести тысяч (ТЭП80) и выше, на разных типах тепловозов используются различные способы передачи энергии двигателя на колёсные пары, значительно возросло удобство управления и обслуживания тепловоза, снизились выбросы в атмосферу. Тепловозы строятся и используются во всем мире.
11.Общая характеристика
Дизельный двигатель тепловоза преобразует химическую энергию сгорания жидкого топлива или горючего газа (ТЭ4) в механическую энергию вращения коленчатого вала, от которого момент вращения, преобразуясь тяговой передачей, передается ведущим колесным парам. Назначение передачи - обеспечить оптимальный режим работы дизеля при любой скорости движения поезда любого веса. Дизель развивает максимальный крутящий момент при относительно высоких оборотах, максимальную мощность - на еще более высоких оборотах. Локомотиву максимальная тяга необходима при трогании с места, то есть от нулевой скорости. В дальнейшем, по мере разгона поезда, тяга может существенно уменьшаться, то есть, локомотив должен иметь гиперболическую тяговую характеристику. Паровоз и электровоз постоянного тока, изначально обладая такой характеристикой, оказались просты в исполнении и эксплуатации и поэтому сразу получили широчайшее распространение. Для обеспечения же согласования характеристик дизеля как двигателя и локомотива как тяговой машины требуется передача. История создания тепловоза как локомотива, по суть, есть история создания передачи, согласующей характеристики дизеля как первичного двигателя и локомотива как тяговой машины.
В случае использования на тепловозе электрической передачи дизелем вращается тяговый генератор, преобразующий механическую энергию вращения дизеля в электрическую. Электрическая энергия передается тяговым электродвигателям (ТЭД), связанным механически с колесными парами. ТЭДы электроэнергию преобразуют в механическую энергию движения локомотива. При наличии индивидуального привода каждый ТЭД связан с одной колесной парой, при групповом - один ТЭД приводит несколько колесных пар. При использовании гидропередачи дизель приводит гидроагрегат, при механической - коробку перемены передач.
К основным элементам конструкции тепловоза относятся кузов и рама, дизель - один или несколько, ударно-тяговые приборы (автосцепное оборудование), элементы передачи, ходовая (экипажная) часть - тележки и тормозное оборудование. К вспомогательным узлам - системы охлаждения и воздухоснабжения дизеля, песочная система, система пожаротушения, электрооборудование и т. д. При наличии газодизельного или газового двигателя на тепловозе имеется либо газогенераторная секция, либо оборудование для хранения сжиженного или сжатого природного газа с системой газоснабжения двигателя (газодизеля или конвертированного дизеля).
12.Классификация
По роду службы тепловозы классифицируются на поездные, маневровые и промышленные. В свою очередь среди поездных, или магистральных, выделяют грузовые, пассажирские и грузопассажирские. Назначение тепловоза определяется его техническими характеристиками - так, для грузовых тепловозов важна в первую очередь значительная сила тяги, тогда как у пассажирских важна высокая скорость. Маневровые и промышленные локомотивы обычно используются для передвижения вагонов в пределах станции или на подъездных путях предприятий с малыми радиусами кривых. Именно поэтому большинство таких локомотивов - тепловозы, так как для работы на любых, в том числе неэлектрифицированных вспомогательных путях, важна автономность энергетической установки
По типу передачи выделяются следующие типы тепловозов:
с электропередачей
с гидравлической передачей
с механической передачей
Первые советские тепловозы обозначались буквой Ю, невостребованной для существовавших тогда паровозов, потом - буквой серии паровоза схожей мощности с цифрой, указывавшей на порядковый номер разработки; верхний индекс указывал в обоих случаях на тип передачи. Например, ЩЭЛ1, ЮЭЛ1, ЭМХ3, ОЭЛ и т. п.
В наименованиях большинства серийных тепловозов, производившихся в СССР, буквы обозначают следующее:
Т - тепловоз
Э - электрическая передача
Г - гидравлическая передача
П - пассажирский
М - маневровый
Стоящая впереди цифра обозначает количество секций (например, 2ТЭ116 - тепловоз из двух секций. 4ТЭ10С - четырехсекционный тепловоз). Отсутствие впереди цифры указывает на тепловоз из одной секции. В наименованиях большинства магистральных тепловозов по номеру серии можно определить и завод-изготовитель:
От 1 до 49 - Харьковский завод транспортного машиностроения,
От 50 до 99 - Коломенский тепловозостроительный завод,
От 100 и выше - Луганский тепловозостроительный завод
Данная система обозначения сохранилась в России, однако в других странах, входивших в СССР, она изменена. Связано это с переводом обозначений на национальные языки.
В других странах обозначения серий тепловозов устанавливаются либо железными дорогами (как в Англии и Франции), либо фирмами-изготовителями (например, в США).
Не следует путать тепловоз с другими видами локомотивов или МВПС.
Дизель-поезд (равно как и скоростные дизель-поезда Fliegender Hamburger, поезда ICE TD системы Intercity-Express и первые образцы TGV) - это самостоятельная разновидность моторвагонного подвижного состава.
Электротепловоз - тип локомотива, который может работать как в режиме тепловоза, так и в режиме электровоза (не путать! Дизель-электровоз - тепловоз с электропередачей).
Газотурбовоз - локомотив с газотурбинным двигателем.
Локомобиль - автомобиль, который способен становиться на рельсы и осуществлять на них маневровые работы с железнодорожными вагонами, а также выполнять вспомогательные работы, например очистку путей от снега или погрузочно-разгрузочные работы при помощи крана.
Общий принцип работы и конструкция
1 - дизель2 - холодильная камера3 - высоковольтная камера4 - выпрямительная установка5 - тяговый электродвигатель6 - тяговый генератор7 - стартер-генератор8 - глушитель9 - бак для воды10 - передняя кабина машиниста11 - задняя кабина машиниста12 - аккумуляторная батарея13 - топливный бак14 - воздушный резервуар15 - тележка16 - топливный насос17 - бункер песочницы18 - колёсная пара19 - метельник20 - буфер13.Передача - её значение и виды
Основная сложность при создании тепловоза заключалась в его неработоспособности при непосредственном соединении вала дизеля с колёсными парами из-за несоответствия скоростной характеристики дизеля и тяговой характеристики локомотива. Зависимость силы тяги от скорости движения является основной характеристикой тепловоза и называется тяговой характеристикой. Для случая максимального использования мощности локомотива график такой характеристики представляет собой гиперболу, в каждой точке которой произведение силы тяги на скорость локомотива равно его максимальной мощности. История создания тепловоза как пригодного к эксплуатации локомотива, по сути, является историей создания передачи, обеспечивающей должное согласование дизеля и локомотива и делающей работоспособной систему "локомотив с дизелем".
В современных тепловозах используются электрическая, гидравлическая(гидродинамическая)/гидромеханическая и механическая передачи. До введения передачи делались попытки создания специальных дизелей (Василий Гриневецкий), использования дополнительных источников энергии в виде подачи в цилиндры дизеля сжатого воздуха (тепловоз Р. Дизеля и А. Клозе), построение теплопаровозов (ТП1, №8000, №8001), для тех же целей использовавших пар. Все эти попытки оказались неудачными, а в исторической перспективе - бессмысленными, так как вместо адаптации системы локомотива для работы со вполне удачным двигателем превращали этот двигатель в нечто странное.
14.Механическая передача
Механическая передача включает фрикционную муфту, коробку передач с реверс-редуктором; а также карданные валы с осевыми редукторами или отбойный вал с дышловой передачей. М. П. обладает относительно высоким КПД и небольшим весом при передаче небольшой мощности, однако при переключении передач неизбежно возникают рывки. На практике её используют на локомотивах малой мощности и на (мотовозах), дрезинах и автомотрисах. Единственным в мире магистральным тепловозом с мощностью дизеля 1200 л. с., имевшим такую передачу, был ломоносовский Эмх3, первоначально Юм005. Эксплуатация его на Ашхабадской дороге показала техническую несостоятельность механической передачи в магистральном тепловозе такой мощности - несмотря на специально принимаемые меры, элементы передачи, особенно конические шестерни, при переключении передач из-за рывков выходили из строя. А на дорогах со сложным профилем дело доходило до разрыва поезда. Не изменилось положение и после снижения мощности дизеля до 1050 л. с. Поэтому Эмх оказался первым и последним магистральным тепловозом такого типа.
15.Электрическая передача
В электрической передаче вал дизеля вращает тяговый генератор, питающий тяговые электродвигатели (ТЭД). В свою очередь вращение вала ТЭД передаётся колёсной паре - при индивидуальном приводе - через осевой редуктор. Редуктор представляет собой соединённые зубчатые колёса, располагающиеся на валу ТЭД и оси колёсной пары. Электропередача постоянного тока обладает гиперболической тяговой характеристикой, при которой увеличение сопротивления движения вызывает увеличение силы тяги, а уменьшение - ускорение локомотива, легко управляется и регулируется. Электропередача позволяет управлять несколькими тепловозами по системе многих единиц из одной кабины. Недостатками её являются большая масса и относительная дороговизна необходимого оборудования. Электропередача обеспечивает электродинамическое (реостатное) торможение, при котором ТЭД работают как генераторы, нагруженные тормозными реостатами; за счёт сопротивления вращению валов ТЭД осуществляется торможение. При электродинамическом торможении меньше износ тормозных колодок.
Первоначально в тепловозах ввиду простоты устройства и исключительно удачных характеристик использовалась электропередача постоянного тока. Так, первые в мире тепловозы Ээл2 и Щэл1 вообще оказались концептуально пригодны для поездной работы именно благодаря электропередаче постоянного тока с регулированием по схеме Варда Леонардо. Однако из-за большого веса агрегатов и наличия механически изнашиваемых электрически нагруженных элементов конструкции - коллекторов, требующих тщательного ухода и ограничивающих рабочий ток якорей - в дальнейшем (в СССР с конца 1960-х годов) с ростом передаваемой мощности стали постепенно внедряться агрегаты переменного тока. Их внедрению содействовало появление компактных, недорогих и весьма надежных кремниевых выпрямителей.
Электропередача переменно-постоянного тока (ЭППТ) была запатентована 26 марта 1956 г. в Советском Союзе видным изобретателем И. Б. Башуком, доцентом кафедры "Локомотивы и локомотивное хозяйство" МИИТа [2]. С первой половины 60-х гг. XX в. ряд ведущих тепловозостроительных предприятий многих государств мира приступили к серийному созданию тепловозов с передачей переменно-постоянного тока. В СССР эта работа выполнялась Луганским тепловозостроительным заводом, и в 1963 г. был изготовлен тепловоз ТЭ109 (фото в заглавии подглавки) с П-ПТ, разработанной НИИЭТМ, и электрооборудованием, произведенным Харьковским заводом "Электротяжмаш". Выпрямительная установка выпускалась электротехническим заводом г. Таллина. На его основе позднее был спроектирован капотный тепловоз ТЭ114.
На тепловозе ТЭ109 установлены синхронный тяговый генератор ГС501, выпрямительная установка УВКТ-2, ТЭДы ЭД107А. Синхронный генератор представляет собой 12-полюсную машину с двумя трехфазными обмотками на статоре, сдвинутыми относительно друг друга на 30 электрических градусов. Ток возбуждения подводится к полюсам при помощи двух колец и шести щеток, съем рабочего тока происходит от шести неподвижных шин статора. Локомотивы ТЭ109, и ТЭ114 предназначались для экспорта и выпускались в различном исполнении и с разной шириной колеи.
За рубежом первым был оборудован ЭППТ французский тепловоз (компанией Alstom) серии 67000 мощностью 2400 л. с. (1963-1964), выпускавшийся ранее с передачей постоянного тока. В течение 1970-х гг. "Alstom" построил опытные образцы тепловозов с ЭППТ серий 67300 мощностью 2400 и 2800 л. с. и СС70000 мощностью 4800 л. с. с двумя дизелями, бироторным синхронным генератором и одномоторными тележками. В 1967 г. тепловоз СС72000 мощностью 3600 л. с. был принят фирмой для серийного производства.
В США тепловозы с передачей П-ПТ мощностью 3000, 3600 л. с. выпускаются с 1964 г. фирмами "GM", "GE" и "AlCo". В Англии фирмой "Браш" разработан проект передачи П-ПТ мощностью 4000 л. с. для серийного тепловоза "Кестрел".
Первый двухсекционный грузовой тепловоз повышенной мощности 2ТЭ116 был построен в 1971 г. В 1973 г. Коломенский тепловозостроительный завод начал строить пассажирский тепловоз ТЭП70 мощностью 4000 л. с. В дальнейшем принцип компоновки этой передачи был принят на всех серийных магистральных тепловозах СССР и России: грузовых - 2ТЭ121, 2ТЭ136; пассажирских - ТЭП75, рекордном ТЭП80 и маневровых ТЭМ7 и ТЭМ7А.
Академик М. П. Костенко доказал возможность получения любого вида характеристики асинхронного двигателя при регулировании частоты и питающего напряжения в потребной закономерности[3].
Первый в мире тепловоз с асинхронными ТЭД переменного тока был построен компанией Brush Traction, а первым отечественным опытом использования асинхронных ТЭД стал опытный тепловоз ВМЭ1А[4]. Особенностью использования асинхронных ТЭД является необходимость управления частотой питающего их напряжения для получения необходимой характеристики. В 1975 году в СССР на базе тепловоза ТЭ109 был построен опытный тепловоз ТЭ120 с электрической передачей переменного тока, где использовались тяговый генератор и ТЭДы переменного тока. Электрической передачей переменного тока оснащён отечественный маневровый тепловоз ТЭМ21.
Использование генераторов и ТЭД переменного тока позволяет увеличить мощность передачи, снизить массу, существенно повысить надёжность в эксплуатации и упростить обслуживание. Использование асинхронных тяговых двигателей, ставшее возможным после появления полупроводниковых тиристоров, значительно снижает возможность буксования тепловоза, что позволяет уменьшить массу локомотива при сохранении его тяговых свойств. За счет облегчения двигателей, интегрированных в тележки, повышается плавность хода тепловоза и уменьшается его воздействие на путь. Даже в случае использования промежуточных блоков - выпрямителя и инвертора - применение синхронного генератора с асинхронными ТЭД оказывается оправданным экономически и технически. Передачи постоянного тока, отличающиеся сравнительной простотой конструкции, продолжают использоваться на тепловозах до 2000 л. с.
16.Гидравлическая передача.
Советские гидропередачи изготавливаются крупными партиями на высокомеханизированных предприятиях с применением новейшего оборудования и эффективных методов контроля.
Десятки тысяч советских тепловозов-маневровых и промышленных и автодрезин, оснащенных гидропередачами, успешно работают в самых различных климатических условиях.
Советский Союз является крупным экспортером тепловозов с гидропередачами не только в страны с умеренным климатом, но и в страны с влажным тропическим климатом.
УНИФИЦИРОВАННАЯ ГИДРОПЕРЕДАЧА
Гидропередача тепловоза УГП750-1200
Гидропередача УГП750-1200
Унифицированная гидропередача УГП750-1200 предназначена для преобразования крутящего момента дизеля и передачи его через карданные валы и осевые редукторы на движущие колеса тепловозов мощностью от 750 до 1200 л.с.
Благодаря высоким эксплуатационным качествам, надежности в работе, простоте обслуживания и ремонта, гидропередачи этого типа получили широкое признание.
Тепловозы, оборудованные этими гидропередачами, успешно работают на магистральных железных дорогах и на промышленных предприятиях.
Большие партии тепловозов, оборудованных такими гидропередачами, поставляются на экспорт в разные страны мира, в том числе и в страны с влажным тропическим климатом.
Унифицированная гидропередача УГП750-1200, являясь основной моделью мощных советских гидропередач, выпускается крупными сериями в разных модификациях.
Гидропередачи сконструированы специально для работы на тепловозах в тяжелых условиях с учетом полного использования мощности дизеля.
Гидропередача оборудована двумя одноступенчатыми гидротрансформаторами типа ТП1000М, а при необходимости, для расширения скоростного диапазона, в ней может быть установлена и гидродинамическая муфта.
Внутри корпуса размещены элементы зубчатых редукторов первой и второй ступеней, реверс-режимного редуктора, раздаточного вала, гидроаппаратура, запас рабочей и смазываюшей жидкости.
Электрогидравлическая система автоматики гидропередачи обеспечивает создание расчетной тяговой характеристики тепловоза за счет своевременного переключения гидроаппаратов в зависимости от скорости движения тепловоза и числа оборотов коленчатого вала двигателя. Система автоматики обеспечивает наивыгоднейший коэффициент полезного действия тепловоза при его движении с разными скоростями и нагрузками. Она позволяет управлять гидропередачами нескольких тепловозов, работающих по системе двух единиц из одной кабины машиниста.
Система автоматики позволяет обеспечить переходные процессы без "провала" тяговой характеристики, а также обратные переключения гидроаппаратов и включение гидропередачи из нейтрального положения при движущемся тепловозе.
Продольный разрез гидропередачи тепловоза УГП750-1200
Габаритные размеры гидропередачи тепловоза УГП750-1200
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ УНИФИЦИРОВАННОЙ ГИДРОПЕРЕДАЧИ
УГП750-1200
Тип гидропередачи ............................. многоциркуляционная, с поочередным заполнением и опорожнением гидроаппаратов
Тип гидротрансформатора ...................... одноступенчатый
Тип гидромуфты................................ с радиальными лопатками
Система автоматического переключения гидроаппаратов ...................................... электрогидравлическая, двухимпульсная в зависимости от скорости движения тепловоза и позиции контроллера
Система переключения реверс-режима.......... электропневматическая, с воздушным доворотом на УГП750 и гидроимпульсным доворотом на УГП750/2Т
Система питания гидроаппаратов и охлаждения рабочей жидкости .............................. параллельная
Емкость масляной ванны, л..................... 380
Система блокировок безаварийной работы...... блокировка муфт реверса и режимов, исключающая возможность их одновременного включения; блокировка муфт реверса и режимов, исключающая возможность их переключения на движущемся тепловозе; блокировка, исключающая движение тепловоза при неполностью включенной муфте реверса или режима; блокировка, исключающая превышение допустимой скорости движениятепловоза (только для маневровых тепловозов)
Продолжительность переключения реверса и режимных ступеней от момента перевода рукоятки реверса или режима при заторможенном тепловозе до завершения переключения механизма, с, не более....................................... 4
То же, при совмещении опорожнения ГТР I ступени, с, не более ................................. 8
Производительность масляных насосов, л/мин: питательного насоса при 3050 об/мин и противодавлении 5 кгс/см2, не менее........... 1250
откачивающего насоса при 3140 об/мин, не менее...................................... 215
насоса системы смазки при 4200 об/мин, не менее...................................... 80
Расход масла на холодильник при номинальных оборотах двигателя с суммарным сопротивлением трубопровода, фильтра и холодильника равным 2,4 кгс/см2 при: работе на ГТР л/мин, не менее ............. 400
работе на ГМ л/мин, не менее.............. 280
Температура масла на выходе из питательного насоса, °С:
рабочая.................................... +40 ... 98
максимально допустимая ................... +100
минимально допустимая для пуска гидропередачи ..................................... -15
Давление воздуха для питания сервоцилиндров и блокировок, кгс/см2 ............................ 5,5 ... 8
Диапазон рабочих скоростей (отношение максимального рабочего числа оборотов выходного вала к минимальному, соответствующему скорости длительного режима тепловоза) ................ не менее 6 для УГП750, не менее 5,2 для УГП750/2Т
КПД гидропередачи в диапазоне рабочих чисел оборотов выходного вала при номинальной установленной мощности, не менее ................. 0,7
УНИФИЦИРОВАННАЯ ГИДРОПЕРЕДАЧА УГП-500
Гидропередача УГП-500
Унифицированная гидропередача УГП-500 предназначена для преобразования крутящего момента дизеля и передачи его через автономный реверс-режимный редуктор на колесные пары тепловозов с мощностью двигателя от 400 до 500 л. с.
Крупные партии тепловозов, изготовленных с этими гидропередачами, поставляются для внутреннего рынка и на экспорт.
В конструкции гидропередачи широко использованы узлы и детали, надежность которых проверена практикой.
Гидропередача состоит из коробки передач и отдельного реверс-режимного редуктора, соединенных между собой промежуточным валом с зубчатыми муфтами.
Для обеспечения полного включения зубчатых муфт, попавших в положение "зуб в зуб" при реверсировании движения и смене режимов тепловоза, предусмотрена система доворота, которая обеспечивает кратковременную работу гидропередачи в момент включения зубчатых муфт.
Система смазки реверс-режимного редуктора. Смазка трущихся деталей реверс-режимного редуктора при работающем тепловозе обеспечивается шестеренчатым масляным насосом. Перед поступлением в насос масло проходит тщательную очистку в сменном фильтре.
Для обеспечения смазки трущихся деталей редуктора при неработающем тепловозе и при движении резервом в холодном состоянии в нижнем корпусе установлен дополнительный насос поршневого типа.
Управление изменением режима работы тепловоза и реверсированием осуществляется из кабины машиниста с помощью электропневматических клапанов и пневматических цилиндров, укрепленных на корпусе реверс-режимного устройства.
По соглашению с Покупателем реверс-режимный редуктор может быть изготовлен без шлицевых муфт и звездочек. При этом ступицы конических шестерен свободного хода изготавливаются с внутренними зубьями, соединяющими их с реверсивным валом через подвижные муфты.
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ УНИФИЦИРОВАННОЙ ГИДРОПЕРЕДАЧИ УГП-500
Тип передачи....................................................гидравлическая (с одним гидротрансформатором и двумя гидромуфтами)
Номинальная мощность на входе, л. с......... 465 (370)
Номинальная частота вращения входного вала, об/мин ........................................ 1500 (1600)
Передаточное отношение режимного редуктора:
Реверс-режимный редуктор гидропередачи УГП-500
маневровый режим................... 2
поездной режим ....................... 1
Реверс-режимный редуктор ........... механический с пневмоприводом переключения режима и реверса
Переключение гидроаппаратов.............. автоматическое, а зависимости от скорости движения тепловоза
Унифицированная гидропередача УГП400-650
УГП400-650 предназначена для использования на тепловозах мощностью 400 л. с. с карданным приводом движущих колес. Она может применяться на дизель-поездах и автомотрисах мощностью 650 л. с. Кроме того, блочная конструкция передачи дает возможность использовать ее и на других видах тягового подвижного состава
Изготовляемые крупной серией тепловозы с гидропередачей УГП400-650 успешно используются на вывозной и магистральной работе на железных дорогах колеи 750 и 1000 мм.
Гидропередача по требованию Покупателя может быть изготовлена как в обычном так и в тропическом исполнении.
Высокая степень надежности, простота в устройстве и удобство в обслуживании обеспечивают бесперебойную работу тепловоза.
Гидропередача УГП400-650 представляет собой автоматизированный узел обеспечивающий:
- трогание и движение тепловоза на первом гидротрансформаторе с повышенным крутящим моментом на выходе;
- движение при работе на втором гидротрансформаторе с наибольшим коэффициентом полезного действия;
- автоматическое включение одного из гидротрансформаторов, наиболее выгодно отвечающего условиям движения тепловоза;
- реверсирование для движения в заданном направлении;
- работу тепловоза по расчетной тягово-экономической характеристике.
Крутящий момент от дизеля на силовые карданные валы передается через соединительную муфту, входной вал и пару цилиндрических шестерен к насосному валу. От насосного вала крутящий момент передается через пусковой или маршевый трансформаторы, систему шестерен, автоматически включаемых в работу в зависимости от заданного направления и скорости движения, на раздаточный вал с двумя фланцами.
Мощность на вспомогательные нужды тепловоза может сниматься с обоих концов вала отбора мощности, получающего вращение от входного вала через пару цилиндрических шестерен.
Незначительная мощность на собственные, вспомогательные нужды гидропередачи расходуется на привод питательного насоса, насоса управления, насоса смазки, первичного и вторичного датчиков скорости.
Конструктивно гидропередача выполнена из трех отдельных блоков - гидроредуктора и прифланцованных к нему раздаточного и входного редукторов.
Система оборудована блокировкой, исключающей превышение допустимой скорости движения.
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ УНИФИЦИРОВАННОЙ ГИДРОПЕРЕДАЧИ УГП400-650
Тип передачи................................... гидравлическая (с двумя гидротрансформаторами)
Переключение ступеней скорости............... автоматическое
Система автоматического управления гидропередачей .......................................... электрогидравлическая, двухимпульсная
Падение момента на выходном валу при переключении ступеней скорости от его значения в расчетной точке, %, не более................... 30
Продолжительность восстановления момента, с, не более....................................... 5
Отклонение точек переключения скоростей от заданных по скорости движения тепловоза на внешней и частичных характеристиках, %....... ±3
Коэффициент возврата (отношение скорости тепловоза в момент переключения с высшей ступени передачи на низшую к скорости в момент переключения с низшей ступени на высшую) ............0,91-0,96
Система переключения реверса..................................электропневматическая
Продолжительность переключения реверса, с ... 4-5 Номинальная частота вращения входного вала, об/мин.........1600
Система питания гидротрансформаторов и охлаждение рабочей жидкости....................................последовательная, с расположением холодильника после гидротрансформатора
Максимальная эксплуатационная температура рабочей жидкости на выходе из трансформаторов,С.........................+115
Рекомендуемая эксплуатационная температура рабочей жидкости, °С......................................................+80
Масса гидропередачи сухая, кг: с гидротормозом........................................................2780
без гидротормоза......................................................2350
УНИФИЦИРОВАННАЯ ГИДРОПЕРЕДАЧА УГП-230
Унифицированная гидропередача УГП-230 предназначена для использования на тепловозах широкой и узкой колеи, эксплуатируемых на подъездных путях и путях промышленных предприятий, а также для установки на мощных грузовых автодрезинах широкой колеи.
Применение комплексного гидротрансформатора, совместившего в одном агрегате два гидротрансформатора и гидромуфту, дало возможность значительно снизить вес и габариты установки.
Наличие в гидропередаче выходного вала с двумя фланцами позволило создать на тепловозах и автодрезинах групповой привод колесных пар, обеспечивающий высокий коэффициент полезного действия гидропередачи, а также уменьшить износ колес из-за буксования.
Гидропередача включает в себя следующие основные узлы: корпус, гидротрансформатор, коробку перемены передач, систему управления, смазки и питания гидротрансформатора, входной повышающий редуктор.
Гидропередачи УГП-230 для узкоколейных тепловозов имеют следующие основные особенности:
- управление переключением скоростей с первой на вторую и обратно обеспечивается с помощью электрогидравлических вентилей;
- в коробке перемены передач не предусмотрен механизм маневрового и поездного режимов;
- фиксация реверса в крайних рабочих и нейтральных положениях обеспечивается за счет фиксатора зубчатого типа.
Выключение фиксатора производится давлением воздуха, подаваемого под его поршень. Фиксатор оборудован электрическим дистанционным сигнализатором.
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ УНИФИЦИРОВАННОЙ ГИДРОПЕРЕДАЧИ УГП-230
Передаваемая мощность, л. с........................................230
Тип гидротрансформатора ............................................комплексный, с постоянным наполнением
Активный диаметр гидротрансформатора, мм................466
Коэффициент трансформации гидротрансформатора ......................................................................................3,3
Количество ступеней скорости в коробке передач ........................................................................................2
Количество режимов в коробке передач для тепловозов:
широкой колеи ..........................................................2
узкой колеи................................................................1
Давление питания гидротрансформатора, кгс/см..........................................................................................3,5-4,0
Производительность питательного насоса, л/мин ........................................................................................120
Система переключения ступеней скорости коробки передач гидропередачи:
широкой колеи ..........................................................автоматическая, двухимпульсная
узкой колеи................................................................неавтоматическая
Система смазки ................................................................смешанная (принудительная и разбрызгиванием)
Масса гидропередачи, кг:
широкой колеи ..........................................................2100
узкой колеи................................................................1790
17.Охлаждение дизеля
Охлаждение дизеля чаще всего осуществляется при помощи воды, в свою очередь охлаждаемой в радиаторах, обдуваемых вентиляторами. Радиаторы, вентиляторы и воздушные каналы располагаются в холодильной камере тепловоза (в холодильнике). Масло первоначально охлаждалось аналогичным образом, однако воздушное охлаждение масла значительно менее эффективно и затратно с точки зрения применения меди. Поэтому в дальнейшем на тепловозах стали использовать более компактный водомасляный теплообменник, в котором масло охлаждается с помощью воды, также охлаждаемой в воздушном холодильнике. Наддувочный воздух, поступающий в дизель, также нуждается в охлаждении, поэтому часто используется двухконтурная система охлаждения дизеля - в первом контуре вода охлаждает детали дизеля, а во втором - наддувочный воздух и горячее масло. Более глубокое охлаждение второго контура позволяет повысить надёжность и экономичность тепловозного дизеля.
СМЕ (СМЕТ)[править | править исходный текст]
Тепловозы в СССР выпускались в составе одной, двух, реже - трёх или четырёх секций. Мощность одной секции тепловоза может составлять до 6600 л. с. (американский EMD DDA40X), но у большинства серийных тепловозов, как правило, не превышает 4000 л. с. (ТЭП70 и 2ТЭ121).
Для увеличения силы тяги при ведении тяжелых составов используются несколько локомотивов или локомотивных секций, объединённых по системе многих единиц (СМЕТ). При такой системе все секции управляются машинистом с одного поста. Как правило, возможна совместная работа только секций одной серии, однако в некоторых странах существуют стандарты такого соединения, поддерживаемые многими сериями тепловозов. В частности, такой стандарт существует в странах Северной Америки (см. MU (англ.)). В США используется и беспроводной интерфейс связи между двумя тепловозами, ведущими один поезд. Это делается в случае, когда второй тепловоз стоит в середине состава, что облегчает преодоление поездом сложных участков дороги с перевалистым профилем. В России в 1999-2002 годах также проходила испытание система Радио-СМЕТ, но широкого внедрения она не получила.
Холодильник тепловоза ТЭП60
Схема охлаждающего устройства и размещение теплообменных аппаратов. Охлаждающее устройство тепловоза ТЭП60 существенно отличается от холодильников других отечественных тепловозов: масло дизеля охлаждается в водомасляном теплообменнике, водяные секции типа ТЭЗ расположены в один ряд по глубине фронта, температурный режим дизеля регулируется автоматически при помощи гидрообъемного привода вентиляторов.
На тепловозах до № 0167 (за исключением опытных № 0098, 0141 и 0142) по конструктивным соображениям, связанным с первыми разработками, десять водовоздушных секций с собственным вентилятором были размещены в крыше тепловоза над дизелем. Первые наблюдения за работой тепловозного холодильника в условиях эксплуатации, проведенные конструкторами завода, а затем и тягово-теплотехнические испытания тепловоза № 0020, проведенные ЦНИИ МПС, показали, что крышевой холодильник работает неудовлетворительно. Низкая тепловая эффективность вызвана охлаждением секций воздухом, подогретым в дизельном помещении (при температуре наружного воздуха +40° С воздух в дизельном помещении может достичь 65° С).
При работе вентилятора крышевого холодильника в кузове тепловоза возникали сквозняки. Ремонт и обслуживание дизеля также затруднялись, так как дополнительный холодильник располагался низко над дизелем, в зоне турбонагнетателей и цилиндров.
Чтобы устранить эти недостатки, заводом было разработано и внедрено с тепловоза ТЭП60 № 0167 модернизированное охлаждающее устройство, схема которого представлена на рис. 54. Принцип циркуляции воды двухконтурный. В первом контуре циркулирует вода^ охлаждающая детали дизеля. К этому контуру относятся 17 водяных секций 6, расположенных в первой к дизелю шахте холодильника (9 справа и 8 слева). Во втором контуре циркулирует вода, охлаждающая масло дизеля в теплообменнике 8, и наддувочный воздух в холодильнике 3, расположенном на дизеле 1. Вода второго контура охлаждается в 30 секциях. Во второй шахте с каждой стороны находится по 12 секций и в первой - по 3 секции. Слева в передней шахте установлена секция 5 для охлаждения масла гидропривода вентиляторов. Два. восьмилопастных вентилятора серии УК-2М диаметром 1600 мм приводятся во вращение гидромоторами.
Расчетные параметры охлаждающего устройства следующие. Отвод тепла от воды дизеля 85,2 • 10\ от масла 46 • 104 и от наддувочного воздуха 18,2 • 104 ккал/ч. При всех нагрузках и температуре наружного воздуха +40° С допустимая температура масла на входе в дизель 70° С.
Сброс нагрузки по предельной температуре масла на входе -75° С с регулировкой 74 ± 1° С. Предельная температура воды на выходе из дизеля не должна превышать 95° С. Вода на входе в холодильник наддувочного воздуха в соответствии с ГОСТ 10598-74 должна иметь температуру не более 65° С при температуре окружающей среды +40° С.
Коломенским заводом совместно с ВНИТИ и ЦНИИ МПС были проведены реостатные и эксплуатационные испытания модернизированного холодильника тепловоза ТЭП60-0142 при температуре наружного воздуха 22-35° С.
Изменения температуры воды и масла, полученные во время испытаний (рис. 55), показали, что при работе на расчетном режиме дизеля его холодильник имеет по допустимым температурам воды и масла дизеля еще некоторый запас.
Из рис. 55 видно, что холодильник первого контура охлаждения обеспечивает температуру воды на выходе из дизеля не выше 89° С при допустимой предельной 95° С. На этом же режиме температура масла на выходе из дизеля получена (при температуре окружающего воздуха -f 40° С) равной 80° С при допустимой 85° С, а на входе в дизель -69 С вместо предельной 74 ± Г С. Температура воды перед холодильником наддувочного воздуха равна 62° С. Наибольший коэффициент теплопередачи водомасляного теплообменника по данным испытаний составил 880 ккал/м2ч°С при скорости масла в трубках 1,5- 1,7 м/с. При частоте вращения вентилятора 1300 об/мин и полностью открытых боковых и верхних жалюзи среднее сопротивление водяных секций равно 43 кгс/м2, а общее сопротивление воздушного тракта до вентиляторного колеса - 105 кг/м2. По этим данным с учетом характеристики водовоздушной секции расход воздуха одним вентилятором составит 37,6 кг/с, или 140 000 кг/ч.
Рис. 54. Схема охлаждающего устройства тепловоза ТЭП60:
/ - дизель; 2 - водяной насос второго контура; 3- холодильник наддувочного воздуха; 4- масляный насос; 5 - секция охлаждения масла гидропривода; 6 - водяные секции первого контура; 7 -водяные секции второго контура; 8 - теплообменник; 9 - водяной насос первого контура
При модернизации охлаждающего устройства были реализованы следующие конструктивные решения: а) устранен крышевой холодильник; б) воздухоочистители, ранее располагавшиеся над секциями в передней к дизелю шахте, устанавливаются над дизелем (при этом компоновка тепловоза и возможности обслуживания дизеля не ухудшаются); в) улучшена конфигурация шахты холодильника. Из нее убраны лишние детали и трубопроводы, создававшие сопротивление движению воздуха. За счет подъема секций холодильника улучшен обдув секций и сокращен тракт потока воздуха от секций до вентиляторного колеса; г) осуществлена форсировка гидропривода вентилятора. Частота вращения вентиляторных колес на расчетном режиме увеличена с 1150 до 1320 об/мин. При этом существенно улучшена компоновка трубопроводов, применен фильтр-бак новой конструкции и изменено место его установки, обеспечен лучший доступ к терморегуляторам, сокращено число фланцевых соединений и др.; д) во избежание ограничений по масляному холодильнику увеличена допустимая температура масла на входе в дизель с 65 до 70° С. Сброс нагрузки по предельной температуре масла на входе в дизель соответственно изменен с 70 до 75° С. На дизеле тепловоза №0142 и на всех последующих установлены водяные насосы улучшенной конструкции. Благодаря постановке более экономичных водяных насосов получена среднеэксплуатационная экономия топлива, составляющая около 2% . И снижение расхода топлива, и повышение к. п. д. водяных насосов положительно сказались на работе охлаждающего устройства, уменьшив его тепловую нагрузку примерно на 4%.
Рис. 55. Изменения температуры воды, масла и мощности генератора в зависимости от температуры окружающей среды 1 - изменение мощности генератора, 2,3 - изменение температуры воды и масла на выходе из дизеля, 4 - температура масла перед дизелем, 5 - температура воды на выходе из холодильника наддувочного воздуха
Во время испытаний опытного тепловоза №0142 в Мелитополе было отмечено, что водяные насосы обоих контуров циркуляции работали стабильно. На режиме максимальной мощности водяной насос первого контура развивал напор 31 м, а насос второго контура - 42 м и производительность была равна соответственно 120 и 84 м3/ч (по характеристикам заводских стендовых испытаний). Пониженная против расчетной (100 м3/ч) производительность насоса второго контура предопределилась высоким сопротивлением холодильника наддувочного воздуха (около 3 кгс/см2), составляющим около 72% общего напора, развиваемого насосом.
В результате проведенной модернизации и усовершенствования охлаждающего устройства на тепловозе ТЭП60 достигнута экономия 651 кг металла и 60 кг масла гидропривода на локомотив.
С каждой стороны шахты холодильника (рис. 56) установлены 12 секций 10. Однорядное (по глубине) расположение секций обеспечивает эффективный теплоотвод от них и удобно при сборке и ремонте холодильника. Коллекторы 9 изготовлены из трубы диаметром 133 мм толщиной 4 мм (ГОСТ 10704-63).
В отличие от коллекторов коробчатой конструкции, установленных на тепловозах ТЭЗ и других тепловозах с двухрядной компоновкой секций, трубчатые коллекторы менее трудоемки в изготовлении, обладают большой прочностью и позволяют устанавливать секции с внутренней стороны шахты. При замене секций не требуется снимать боковые жалюзи и разбирать их привод.
Рис. 56. Шахта холодильника:
t - подкачивающий насос; 2 - вырезы для соединения шахт; 3 - регулировочные прокладки; 4 - резиновый амортизатор; 5 - диффузор; 6 - стойка гидромотора; 7 - вентиляториое колесо; 8- гидромотор; 9 - коллектор; 10- водяные секции; 11- жалюзи; J2 - воздушные резервуары; 13 - водомасляный теплообменник; 14 - настил; 15-фильтр грубой очистки масла
При установке коллекторов необходимо обеспечить крепление секций холодильника, исключающее монтажные напряжения. Для этих целей служит набор регулировочных стальных прокладок 3. Уменьшение влияния толчков и вибрации достигается постановкой амортизаторов 4 из резины средней твердости.
Гидромотор 8, на шлицевой вал которого насажено вентиляторное колесо 7, прикреплен к стойке 6. Последняя укреплена на швеллерных балках, проходящих по всему холодильнику. Установка этого узла весьма ответственна и требует, чтобы зазор между ободом колеса вентилятора и обтекателем был 8-12 мм; зазор между нижним листом обечайки вентилятора и крышкой гидромотора 5-10 мм и зазор между любой лопастью вентилятора и алюминиевым диффузором 5 колебался в пределах 3-7 мм.
Для прохода по холодильному отсеку сделан достаточно широкий настил 14 и, сравнивая тепловозы ТЭЗ, ТЭП10, 2ТЭ10Л, М62 с тепловозом ТЭП60, можно отметить преимущество последнего из-за отсутствия загромождающего оборудования и приводов вентилятора.
Внутренние объемы шахт холодильника должны быть хорошо уплотнены заделками, исключающими подсос воздуха. В перегородке, разделяющей первую и вторую шахты, предусмотрены треугольные вырезы 2, которые при нормальной работе закрыты заслонками. При выходе из строя одного из вентиляторов (или его привода) заслонки снимают и оставшийся исправным вентилятор другой шахты будет просасывать воздух также и через секции шахты, вентилятор которой вышел из строя.
Водомасляный теплообменник. Охлаждение масла водой в теплообменнике по сравнению с охлаждением его воздухом в ребристых секциях имеет существенные преимущества: а) значительно повышается надежность охлаждающего устройства в целом из-за отсутствия масловоздушных секций, часто выходящих из строя, особенно в зимних условиях; б) обеспечивается устойчивость температуры масла независимо от температуры наружного воздуха; в) упрощается компоновка секций на тепловозе и ремонт их в процессе эксплуатации; г) упрощается система прогрева масла, так как теплообменник при этом выполняет роль маслоподогревателя.
Благодаря отмеченным преимуществам водомасляное охлаждение получило исключительно широкое распространение в зарубежном тепловозостроении. Как правило, на всех современных тепловозах применяются только водомасляные теплообменники и как исключение охлаждение масла осуществляется в ребристых воздушных секциях.
Конструкторы Коломенского тепловозостроительного завода первыми применили на отечественных тепловозах водомасляные теплообменники (на ТЭ50 - в 1958 г., на ТЭП60 - с 1960 г., на двух опытных тепловозах с гидропередачей ТГП50-в 1962-1963 гг., на ТЭП70- в 1973 г.). На экспортном тепловозе М62 Ворошилов градского завода применен водомасляный теплообменник тепловоза ТЭП60. Надежная работа теплообменников Коломенского завода способствовала широкому распространению охлаждения масла дизеля водой и на всех новых конструкциях тепловозов воздушномасляные секции, в том числе и с турбулизаторами, созданные ВНИТИ и выпускавшиеся Ворошилов градским заводом, вытеснены водомасляными теплообменниками. Над созданием более эффективных водомасляных теплообменников в настоящее время работают научные сотрудники МИИТа, ЦНИИ МПС, Брянского института и ВНИТИ.
В основу разработанных на Коломенском заводе конструкций водомасляных холодильников положены исследования моделей гладкотрубчатых теплообменников, выполненные ЦНИИ А. И. Крыловым, а также расчетная методика, выполненная на основании указанных исследований.
При достаточно высоких скоростях масла (1,5-1,8 м/с), омывающего снаружи трубчатый элемент, а также благодаря устранению вредных перетеканий масла удалось довести коэффициент теплопередачи гладкотрубчатых теплообменников до 850-880 ккал/м2 • ч° С. Скорость воды в трубках теплообменников составляет 1,5-1,8 м/с. Эксплуатация теплообменников тепловозов ТЭП60 (рис. 57) в течение четырнадцати лет подтвердила их высокую надежность, незначительную загрязняемость и простоту обслуживания.
Рис. 57. Водомасляный теплообменник:
1, в - задняя и передняя крышки; 2, 3 - вентили спускные; 4 - рым-болт; 5 - охлаждающий элемент; 7 - кольцо резиновое; 8 - кольцо промежуточное; 9 - перегородка; 10- уплотнение; 11 - обод; 12 - корпус; 13 - накладка; 14 - трубки медные
В корпусе теплообменника 12 из стали толщиной 6 мм с двумя фланцами по концам установлен охлаждающий элемент 5. Он состоит из 955 медных трубок 14 диаметром 10x1 мм. Разбивка трубок в пучке выполнена по треугольнику; расстояние между трубками 3 мм. Концы трубок закреплены в решетках. Снаружи концы трубок развальцованы и отбортованы, с внутренней стороны трубки и решетки соединены пайкой путем поочередного погружения концов охлаждающего элемента в ванну с расплавленным припоем ПОССуЗО-2. Девять перегородок 9 направляют поток масла поперек трубного пучка, обеспечивая оптимальные условия для теплообмена. К цилиндрическим периметрам перегородок приварены ободья И, в пазы которых закладывают уплотнения из резины 10 марки 7-3465 (ТУ 38.005.204-71). Между барабаном и трубным пучком устанавливают накладки 13 из алюминия АЛ5, доводящие до минимума зазоры в поперечном сечении.
Температурное удлинение охлаждающего элемента компенсируется перемещением его передней части, где расположен сальниковый узел II. Он состоит из двух колец 7 из резины марки 7-3109грБ (б) (ТУ 38.105.376-72) и промежуточного кольца 8. Е случае пропуска воды или масла капли жидкости будут стекать наружу через трехмиллиметровые отверстия этого кольца. Водяные полости передней 6 и задней 1 крышек уплотнены. Между ребром задней крышки и трубной доской ставят паронитовую прокладку, а между ребром передней крышки - уплотнение из резины марки 6331грВ (с) (ТУ 38.105.376-72). Благодаря ребрам в крышках осуществляются три хода воды по теплообменнику и реализуется требуемая ее скорость. Обе крышки теплообменника отливались из алюминия АЛ5 (ГОСТ 2685-63). Однако в связи со значительным кавитационным износом, требующим сложного ремонта, с тепловоза № 0510 алюминиевые крышки заменены стальными.
Для удаления воздуха служат вентили 2 и 3, установленные в верхних точках теплообменника.
Учитывая перспективность и преимущества водомасляного охлаждения для тепловозных дизелей, а также отличную работу теплообменников Коломенского завода, ВНИТИ и ЦНИДИ разработан типоразмерный ряд трубчатых водомасляных теплообменников. Для оценки совершенства конструкции теплообменника, т. е. использования металла и его компактности, а также мощности на прокачку теплоносителей используются следующие показатели:
В табл. 9 приведены данные ЦНИИ МПС о теплообменниках кругло-трубчатых без оребрения тепловозов ТЭП60, ТЭ10Л, а также об опытном теплообменнике тепловоза ТЭЗ с U-образными стальными трубками. Данные по ТЭП60 откорректированы.
При сравнении теплообменников тепловозов ТЭП60 и ТЭ10Л, одинаковых по мощности, видно, что теплообменник ТЭП60 имеет лучшие характеристики.
Жалюзи и их привод. Перед секциями холодильника в боковых стенках кузова тепловоза установлены жалюзи створчатой конструкции. Жалюзи аналогичной конструкции ставят также на крыше тепловоза, на выходе из вентиляторных установок.
Створки жалюзи, изготовленные из стали 10КП, крепят наглухо к осям, которые вращаются в латунных втулках. Нижние концы створок боковых жалюзи имеют уплотняющие полосы из войлока технического грубошерстного (ГОСТ 6418-67). Створки верхних жалюзи войлочных уплотнений не имеют. Перекосы жалюзи при их установке, приводящие к заеданию и неполному открытию или закрытию створок, устраняют постановкой стальных прокладок между каркасом жалюзи и кузовом с последующей иХ приваркой. Жалюзи должны работать без заеданий, заклиниваний и плотно закрываться. В связи с тем что регулирование расхода воздуха при помощи жалюзи приводит лишь к непроизводительной потере мощности, на тепловозе предусмотрено только два положения створок жалюзи: открыто и закрыто.
Привод жалюзи автоматизирован с использованием электропневматической системы управления. Он должен обеспечивать полное открытие и закрытие створок без рывков и заеданий при давлении воздуха в цилиндрах привода 5-6 кгс/см2. Жалюзи имеют также и ручной привод, однако им пользуются только при отказе дистанционного управления.
Электропневматическая схема управления механизмами жалюзи с использованием чувствительного элемента температуры комбинированного реле КР-4 представлена на рис. 58. Для первой шахты холодильника термобаллон 1 помещен в поток воды на выходе из дизеля, и чувствительный элемент отрегулирован на температуру срабатывания 70+2оС. Когда температура воды достигает указанного значения, сильфон 2, растягиваясь, преодолевает усилие пружины 3. Одновременно перемещается и толкатель 4, который нажимает на кнопку микропереключателя 5, производя переключение его контактов, обеспечивающее замыкание цепи катушки 7 электропневматического клапана ВВ-3. Якорь 10 притягивается к сердечнику и перемещает вниз золотник 9. При этом закрывается атмосферный клапан и открывается клапан, сообщающий воздушную магистраль с цилиндрами 12 привода жалюзи. Под давлением воздуха 8 кгс/см2 приходит в действие система рычагов и створки жалюзи 13 устанавливаются в открытое положение.
При снижении температуры воды на выходе из дизеля (менее 70° С) кнопка микропереключателя размыкает контакты, катушка клапана ВВ-3 обесточивается и золотник 9 под действием пружины 6 перемещается вверх.
Отверстие из воздушной магистрали закрывается, а атмосферное открывается. Под действием пружин цилиндров створки жалюзи закрываются.
Схема управления жалюзи второй шахты холодильника аналогична. Однако термобаллон устанавливается в поток масла на выходе из дизеля, а чувствительный элемент отрегулирован на температуру срабатывания 62+2° С. Два остальных чувствительных элемента реле КР-4, применяемого с тепловоза № 0167, вместо четырех реле ТРК-3, используются для защиты дизеля от перегрева воды и масла, настраиваясь соответственно на температуры 93-95 и 73-75° С.
При нарушении работы автоматики (выходе из строя чувствительного элемента комбинированного реле КР-4) управление жалюзи осуществляется с пульта машиниста. Для этого имеется тумблер, переключающий с автоматической работы жалюзи на ручную, и два тумблера для непосредственного управления жалюзи передней и задней шахт.
При выходе из строя электропневматического клапана ВВ-3 и невозможности включить его нажатием на ручной выключатель 11 (например, когда погнулся золотник) открытие жалюзи осуществляется вручную, при помощи рычагов привода и фиксации открытого положения створок. Чтобы не открывались жалюзи с какой-либо одной стороны тепловоза или даже с одной стороны шахты (первой или второй), во время движения тепловоза при сильных боковых ветрах (с пылью, снегопадом или дождем), перед воздушными цилиндрами привода жалюзи установлены краники 8, перекрывающие доступ воздуха к цилиндрам.
Привод утеплительных чехлов. В осенне-зимний период эксплуатации тепловоза при низких температурах наружного воздуха и во время длительных стоянок боковые жалюзи утепляют чехлами. Площадь зачехления жалюзи устанавливают опытным путем и регулируют в зависимости от климатических условий.
С каждой стороны холодильника к стенкам кузова в местах установки жалюзи прикреплены направляющие балки, по которым перемещаются в вертикальном направлении окантованные рамками утеплительные чехлы. Последние изготавливают из ваты хлопчатобумажной с подкладкой парусины брезентовой с водоупорной пропиткой. Снаружи чехлы обшиты искусственной кожей. По всей площади в вертикальном направлении чехлы прошиты черными нитками.
Перемещение утеплительных чехлов 13 (рис. 59) осуществляют при помощи лебедки 1, закрепленной на правой наружной стенке холодильной камеры в тамбуре со стороны второй кабины машиниста.
Рис. 59. Привод утеплительных чехлов:
1 - лебедка; 2 - трос; 3 - барабан; 4 - шпонка; 5 - валик; 6 - подшипник; 7 - масленка; 8 - рукоятка; 9 - подъемный блочек; 10 - скоба; И - ось; 12 - шплинт; 13 - чехол утеплительный; 14 - промежуточный блочек; 15 - кнопка; 16 - стопорный штифт
Лебедка имеет четыре барабана 3, на которые при помощи рукоятки 8 (ручка условно не показана) наматывается стальной трос 2 диаметром 4,2 мм.
Каждый барабан управляет подъемом (при зачехлении) и опусканием (при расчехлении) своего утеплительного чехла. На стенке тамбура внизу под барабанами делают надписи белилами (слева направо): 2л, 1л, 1пр, 2 пр. Цифра означает порядковый номер чехла (считая от первой кабины), а буквы - сторону его расположения.
Все барабаны 3, отливаемые из алюминиевого сплава AJI5, закреплены шпонками 4 на валиках 5 из стали 45. Последние вращаются в чугунных подшипниках 6. Через масленку 7 и отверстия, просверленные в валиках, к подшипникам 6 подается смазка УС-2 (ГОСТ 1033-73).
Чтобы привести в движение какой-либо чехол (или последовательно все), необходимо на квадрат хвостовика валика соответствующего барабана надеть рукоятку и при помощи кнопки 15 вывести стопорный штифт 16 из отверстия в барабане. При вращении барабана на него будет наматываться или сматываться трос 2, пропущенный через соответствующий промежуточный блочек 14 и подъемный блочек 9. При этом трос, закрепленный в скобе 10, будет перемещать чехол вверх или вниз в зависимости от направления вращения барабана.
Для демонтажа утеплительных чехлов необходимо: выбить шплинты 12 и вынуть оси //; намотать тросы на барабаны лебедки и закрепить их попарно у отверстий в месте входа тросов в кузов, использовав освободившиеся оси и шплинты. Оставшиеся оси вставить в скобы рам чехлов и зашплинтовать; снять нижние направляющие балки с каждой стороны тепловоза, вынуть .утеплительные чехлы из направляющих рам и пометить их для последующей установки на прежнее место; установить и закрепить вновь снятые ранее нижние направляющие балки; утеплительные чехлы передать на хранение, исключающее их повреждение, Установку утеплительных чехлов производят в обратном порядке при установившейся температуре наружного воздуха -5° С и ниже.
Зачехление жалюзи следует считать правильным, если при работе дизеля на полной мощности (XV позиция контроллера) давление масла в системе гидропривода вентиляторов не превышает 10-15 кгс/см2. Некоторые машинисты при небольшом понижении температуры наружного воздуха ниже нуля стараются поддерживать зачехление как можно выше, температуру воды и масла также поддерживают высокой, полагая, что при этом меньше опасность замораживания секций холодильника. С этими действиями согласиться нельзя. Замерзание секции происходит при прекращении циркуляции в ней воды, а не от того, что машинист держал низко зачехление или не закрывал жалюзи при установке контроллера на нуль.
Только в тех случаях, когда температура воды резко снижается при остановившихся вентиляторах, что бывает при очень холодной погоде, а комбинированное реле КР-4 управления жалюзи не срабатывает, необходимо своевременно принудительно прикрыть жалюзи и поднять чехлы на столько, чтобы температура воды и масла не поднималась до-величины, нагружающей гидропривод.
Вентиляторное колесо. На тепловозах с № 0167 устанавливают восьмилопастные вентиляторные колеса (2 шт. на тепловоз) ЦАГИ серии УК-2М с углом установки лопастей 20°.
Лопасти 1 (рис. 60) изготовляют штамповкой (или выбивкой) из листовой стали толщиной 2 мм. Приваривают лопасти к втулке 3 и к воротникам жесткости 2, что повышает прочность крепления лопастей. К верхней части втулки приваривают обтекатель 4. Лопасти и воротники должны прилегать к ободу втулки. Местные просветы допускаются не более 1 мм. Просвет между лопастью и воротником в местах постановки электрозаклепок не должен превышать 0,5 мм для одной заклепки с каждой стороны лопасти. Нарушение этих требований может повлечь за собой серьезные последствия. У тепловозов 2ТЭ10Л и ТЭП10Л на лопастях некоторых вентиляторных колес после непродолжительной работы (пробег около 60 тыс. км) в районе крепления лопасти к воротнику появлялись усталостные трещины. Обследование колес показало, что при всех случаях поломок зазоры между лопастью и воротником доходили до 6 мм. Наблюдались также дефекты в постановке электрозаклепок: подрезы, непровар, чрезмерная высота и др. Поэтому сварка должна выполняться квалифицированным сварщиком, допущенным к сварке ответственных конструкций. Сварку выполняют электродом типа Э42А или Э50А (ГОСТ 9467-60).
При статической балансировке колеса допускаемый дисбаланс 230 гс-см. Избыточный дисбаланс устраняют приваркой грузов. После отделки и окончательной балансировки колесо вентилятора испытывают на разнос при частоте вращения 1600 об/мин в течение 15 мин.
Рис. 60. Вентиляторное колесо:
1 - лопасти; 2 -воротник жесткости; 3 -втулка; 4 - обтекатель
При подборе вентиляторов для охлаждающих устройств пользуются безразмерными характеристиками. Такой способ выбора вентилятора общеизвестен и не требует специальных пояснений. Однако практика проектирования, а также исследования показали, что характеристика вентилятора в тепловозном холодильнике значительно отличается от экспериментальных характеристик ЦАГИ. Учитывая испытания Ворошиловградского машиностроительного института, на моделях холодильников тепловозов 2ТЭ10Л и М62, а также ряд натурных испытаний тепловозов, следует принимать в рабочей зоне характеристик вентилятора УК-2М полное давление вентилятора на 20-25% меньше, чем по графикам ЦАГИ для равномерного потока.
18.Ремонт холодильников.
Секции холодильника. Неисправностями секций холодильника являются течь по трубкам при обрыве и нарушении пайки, загрязнение наружной и внутренней поверхностей секций. Течь трубок по месту пайки в коробку возникает при неправильном креплении секций, колебании давлений и температуры воды и масла и размораживании секций зимой, при резком открывании жалюзи. Снаружи секции покрываются пылью и грязью, внутри масляных секций отлагаются механические частицы, нагар и продукты окисления масла, на водяных секциях - накипь. Загрязнение секций ухудшает теплопередачу от трубок воздуху, что приводит к перегреву воды и масла. Загрязнение секций обнаруживают наощупь по разности температур вверху и внизу по сравнению с температурой соседних секций.
В отделение для ремонта секции транспортируют краном или на тележках в контейнерах из арматурного железа, оберегая при этом от ударов
и повреждений. Секции предварительно промывают на стенде, проверяют на протекание воды и испытывают герметичность трубок. Внутреннюю поверхность трубок моют также на стенде щелочным раствором
(кальцинированная сода 3-5%, жидкое стекло 1% и хозяйственное мыло 1%) при циркуляции его через секции в двух направлениях по 30 мин в каждом и последующим пропуском горячей воды в течение 15 мин. Температура раствора и воды должны быть 80-90 °С. Раствор в баке подогревается теплообменником, а вода - паром через отверстия барбатера. На стенде одновременно промывают шесть секций.
Для очистки от отложений шлама в трубной коробке применяется способ гидроудара. Масляные секции с турбулизаторами продувают паром и очищают в ванне раствором (30 кг омыленного петролатума и 25 кг каустической соды на 1 м3 воды) при температуре 90 °С, после чего через секцию пропускают горячую воду с температурой 80-95 °С. Секции снаружи моют горячей водой с температурой 80-95 °С под давлением (1,5-^2,0)10 Па через душевую систему при закрытых дверях камеры и включенном вентиляторе отсоса пара.
Загрязненные водяные секции очищают от накипи заливкой в них 50%-ного раствора технической соляной кислоты на 15-20 мин и промывкой 2%-ным раствором кальцинированной соды и горячей водой, а затем на стенде - раствором и горячей водой. Перед снятием секций после промывки их продувают воздухом для охлаждения и удаления остатков горячей воды.
Чистоту внутренних поверхностей трубок проверяют по времени протекания 57,6 л воды из напорного бака через испытываемую секцию на стенде (рис. 90). Это время должно быть: для водяных секций длиной / 1356 мм - не более 65 с, для масляных секций - не более 30 с, для масляных секций с турбулизаторами - не более 75 с, для водяных секций длиной / 686 мм - не более 50 с.
При креплении секции на стенде надо следить, чтобы отверстия коллектора не перекрывались прокладкой. Секции с большим временем протекания очищают повторно с последующей проверкой на протекание. Герметичность секций после очистки проверяют на стенде опрессовкой в течение 5 мин водой давлением 3∙105 Па для водяных и 8∙105 Па для масляных секций, в том числе и с турбулизаторами. Течи и потения по месту пайки трубок и коллекторов не допускаются.
Течь трубок в наружных рядах по месту заделки в усилительной доске устраняют пайкой меднофосфористым припоем без снятия трубной коробки. Течь трех и менее трубок устраняют сплошной наружной опайкой припоем ПОС-40 места стыка трубок с усилительной доской и трубной коробкой или окунанием предварительно очищенного и протравленного конца секции в ванну с расплавленным припоем.
Отверстия в коллекторе секции перед окунанием должны быть заглушены. В секциях с течью трех и более трубок заменяют трубную коробку и усилительную доску.
С дефектного конца секции снимают коллектор, для чего секцию кладут горизонтально и вертикальный шов, соединяющий коллектор с трубной коробкой, прогревают газовой горелкой сверху вниз до температуры плавления припоя (900-1100 °С) так, чтобы расплавленный припой выдувался пламенем горелки. По мере выплавления припоя кромку трубной коробки отгибают, коллектор снимают и очищают от остатков припоя. Стенки трубной коробки выправляют молотком, а ее кромки зачищают напильником.
Для выявления лопнувших трубок секцию устанавливают вертикально в приспособление, трубную коробку уплотняют резиновыми прокладками, секцию снизу глушат заглушкой, заливают водой до уровня трубок и внутри приспособления создают давление воздуха до 1∙10 Па. Дефектные трубки определяют по выходу пузырьков воздуха. Если трещины трубок запаять невозможно, разрешается запаять их с обоих концов меднофосфористым припоем с предварительным снятием коллекторов. При ремонте в депо разрешается заглушать до восьми трубок, при ремонте на заводах - не более пяти. Если обнаружена течь по месту пайки трубок к трубной коробке, разрешается после предварительной зачистки дефектное место пропаять меднофосфористым припоем. В секциях с турбулизаторами лопнувшие трубки пайке не подлежат, заглушать в таких секциях разрешается до четырех трубок.
Для замены коробки с усилительной доской на станке отрезают трубки с трубной коробкой на расстоянии 4-5 мм от усилительной доски. Активная длина трубок секции после обрезки при ремонте в депо должна быть не менее 1145 мм, при ремонтах на заводе - не менее 1150, для турбулизаторных секций - не менее 474 мм. После обрезки с трубок снимают по пять-шесть охлаждающих пластин, концы трубок расплавляют, очищают от грязи, припоя и слегка сжимают плоскогубцами. В трубках с турбулизаторами после обрезки проверяют, чтобы лепестки срезанных турбулизаторов не перекрывали каналов для прохождения масла.
Новую трубную коробку с более высокими бортами и усилительную доску после очистки опускают на 5-7 с в ванну с концентрированной серной кислотой, затем промывают в холодной и горячей (60-70 °С) воде в течение 2-3 мин. Далее их соединяют медными заклепками и надевают на трубки секции так, чтобы концы трубок выступали над решеткой коробки на 1,5--3,5 мм. Потом концы трубок выправляют, протравливают их и поверхность трубной коробки 50%-ным раствором серной кислоты, промывают холодной и горячей (80-90 °С) водой. На очищенную' поверхность трубной коробки наносят техническую буру и расплавляют ее газовой горелкой, при этом не допускают попадания буры в трубки. Пайку трубок выполняют меднофосфористым припоем (90,75-92,35% меди, 6-8% фосфора, 0,75-1,25% серебра) ацетиленовой горелкой №2 или №3 так, чтобы припой не затекал в трубки.
После пайки концы трубок раздают оправкой так, чтобы щуп сечением 0,8X15 мм для водяных и 2,5x13,0 мм для масляных секций проходил на глубину не менее 30 мм, для турбулизаторных - на 5 мм. Качество пайки трубок проверяют на приспособлении. Дефектные места повторно пропаивают. Затем секцию с коллекторами помещают в приспособление- кондуктор, который обеспечивает правильное расположение коллектора, необходимую длину секции между отверстиями под шпильки и позволяет поворачивать секцию во время приварки коллектора припоем ПМЦ-54 или латунью Л-62. После ремонта секцию опрессовывают водой и испытывают на стенде на время протека­ния воды. На коллекторы секций, отремонтированных по указанной технологии, наносят клеймо (дату и пункт ремонта). Клеймо можно наносить белой краской на боковые щитки секции.
Перед съемкой секций надо установить передвижные или переносные площадки высотой 1,6-1,7 м с барьерами и лестницами. Для предотвращения падения боковых жалюзи их надо предварительно подвесить на кране. Для безопасности и предупреждения ожогов рук перед снятием секций со стенда необходимо внутреннюю и наружную.их поверхности продувать сжатым воздухом для удаления из секций остатков горячей воды и понижения их температуры, для чего на стенде предусмотрены специальные вентили. Стенд оборудован надежной вытяжной вентиляцией, обеспечивающей полное удаление паров, образующихся при промывке секций. Особую осторожность следует соблюдать при работе с каустической содой и соляной кислотой, так как попадание их на кожу может вызвать ожоги. Для предупреждения раздражения кожного покрова рук слесарям, занятым ремонтом и промывкой секций холодильника, необходимо применять защитные пасты и мази. Необходимо также повседневно следить за тем, чтобы люки баков, в которых нагреваются моющий раствор и вода для обмывки секций, всегда были плотно закрыты.
Установка для промывки водяных систем состоит из емкостей, двух центробежных насосов, трубопроводов, пульта управления и переносных шлангов для подключения установки к тепловозу. Очистка производится путем циркуляции концентрированного горячего раствора (температура 65-70 °С) в замкнутом контуре раздельно по системе секций холодильника, системе дизеля, теплообменника и воздухоохладителей в направлении, обратном току охлаждающей воды дизеля. Состав раствора для промывки: 50 кг лигносульфоновой кислоты, 16 кг серной кис­лоты на 100 л конденсата.
Процесс промывки водяной системы тепловоза осуществляется в такой последовательности: после приготовления и нагревания раствора паром с тепловоза сливают охлаждающую воду в специальный бак, собирают требуемую схему очищаемого контура водяной системы, подсоединяют съемные напорный и сливной трубопроводы от установки к дизелю и приводят в действие установку для циркуляции раствора по водяной системе тепловоза. После очистки системы раствором ее промывают водой со сливом воды в канализацию, а секции холодильника очищают снаружи обдувкой паром от пароразборной колонки.
Среднее время на очистку водяной системы составляет 2,5 ч на одну секцию. Оборудование установки монтируется на подвижной платформе, что позволяет производить очистку водяной системы в теплое время вне цеха, без занятия ремонтного стойла.
Жалюзи. При осмотре жалюзи и их привода проверяют состояние бронзовых втулок, войлочного уплотнения и прилегание створок. Дефектные втулки заменяют металлокерамическими или капроновыми. Изношенные или порванные войлочные уплотнения заменяют. Привод жалюзи должен обеспечивать свободное и равномерное открытие и плотное прилегание створок при закрытии. В закрытых жалюзи между створкой и войлоком допускаются щели до 1 мм и длиной для каждой створки не более 1/3 ее длины.
Коллекторы холодильников. Эти детали холодильника снимают с тепловоза при обнаружении трещин и утечки воды и масла. Снятые коллекторы очищают от грязи и осматривают, обращая внимание на наличие трещин в сварных швах, выпучин стенок масляного коллектора. Трещины по сварным швам вырубают и заваривают электродами. Стенки коллекторов с выпучинами выправляют и усиливают накладками, которые приваривают по контуру.
После ремонта коллектор опрессовывают водой давлением 8∙10 Па в течение 5 мин. Течь и потение не допускаются.
21.Литература:
Дробинский В. А., Егунов П. М. Что такое тепловоз // Как устроен и работает тепловоз. - 3-е изд., переработанное и дополненное. - М.: Транспорт, 1980. - С. 7-30.
Якобсон П. В. Первые проекты тепловозов // История тепловоза в СССР. - М.: Всесоюзное издательско-полиграфическое объединение Министерства путей сообщения, 1960. - С. 11-23.
Шелест В. П., Шелест П. А. Введение // Тепловозы (итоги и перспективы). - М.: Знание, 1971. - С. 3-11.
Гаккель Е. Я. Введение, Прогрессивные виды электрической передачи // Электрические машины и электрооборудование тепловозов. - 3-е изд. - М.: Транспорт, 1981. - С. 3-5, 247-249.
Сотников Е. А. Двигатель внутреннего сгорания приходит на железную дорогу // Железные дороги мира из XIX в XXI век. - М.: Транспорт, 1993. - С. 32-40. - ISBN 5-277-01050-5
Журнал "Локомотив", № 1-10 2007 год
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
768
Размер файла
1 880 Кб
Теги
otchet
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа