Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

РЖД и «Синара» отправляют на БАМ новые локомотивы

РЖД и «Синара» отправляют на БАМ новые локомотивы. Vgudok изучил техзадание холдинга на тепловоз 2ТЭ35А для Восточного полигона

ОАО «РЖД» готово закупить у холдинга «Синара — Транспортные машины» (СТМ) 200 тепловозов 2ТЭ35А. Сообщается, что два первых локомотива новой серии поступят на подконтрольную эксплуатацию в 2022 году. Мы выяснили, что это за машина и чего от неё можно ожидать.

Парк тягового подвижного состава (ТПС) РЖД давно выработал советский задел и стремительно стареет. Помимо физического износа классические машины устарели морально, как по тяговым характеристикам, экономичности и экологичности, так и по условиям труда локомотивной бригады. Два производителя-конкурента — «Трансмашхолдинг» (ТМХ) и СТМ — по мере сил пытаются заполнять образовывающиеся лакуны, но до полного перехода на российские (или собранные в РФ) машины ещё далеко.

Сразу оговоримся: тепловоз 2ТЭ35А существует пока только в виде технического задания (ТЗ). В названии документа упоминается об интеллектуальной системе управления. Как видно из обозначения серии, новый тепловоз будет двухсекционным, с электрической передачей и асинхронными тяговыми двигателями. Согласно ТЗ, машина предназначена для перевозки грузовых составов с расчётной массой 7100 т на участках Восточного полигона с конструкционной скоростью 120 км/ч. В настоящее время там работают локомотивы «Трансмашхолдинга».

Каждый из двух дизельных двигателей 16ДМ-185Т производства Уральского дизель-моторного завода будет иметь мощность 3650 кВт. Само по себе значение мощности мало что значит, ибо конечный показатель работы любого локомотива — сила тяги. Для преобразования мощности на валу дизеля в силу тяги будет применена тяговая передача переменно-переменного тока. Переменный ток, выработанный тяговым генератором, попадёт на тяговые преобразователи с поосным регулированием силы тяги, и затем на асинхронные тяговые двигатели.

«Пооской» оборудованы все современные локомотивы, выпускаемые предприятиями конкурента «Синары» — ТМХ.

Эта система перераспределяет тяговое усилие, облегчая условия работы двигателя оси, готовой сорваться в боксование. Собственно, в предотвращении боксования и состоит основная её задача. Что же касается предприятия-изготовителя, то у опрошенных нами специалистов особых иллюзий по поводу двигателей нет: завод не имеет достаточного опыта строительства и эксплуатации этого типа локомотивных дизелей. Дай бог, чтобы «выстрелило» с первого раза.

Интересна заявленная осевая формула: 2˟(2о+2о — 2о+2о). Под двумя секциями тепловоза окажутся шестнадцать обмоторенных осей. Так как четырёхосных тележек не существует (применяются только двухосные или трёхосные), то будет использована схема, применяемая на маневровых тепловозах ТЭМ7 (1975 г.): под каждым кузовом расположены две рамы, внутри каждой из которых по две двухосных тележки.

На поездных машинах такое решение применялось в гомеопатических дозах: 15 тепловозов ТЭ8 и один газотурбовоз-прототип ГТ1h-002. С учётом заданного в ТЗ значения силы тяги двух секций в 1000 кН, применение восьмиосных секций позволит уложиться в ограничение по силе тяги на ось, которое в настоящее время составляет 6,5 тс. При шестиосных секциях это значение составило бы 8,5 тс, при восьми осях на секцию составит 6,37 тс. Сдвигов рельсошпальной решётки можно не опасаться.

Нужно отметить, что в случае с 2ТЭ35А «Синара» вытащила «счастливый билет»: её конкурент попал под мощную критику главы ОАО «РЖД».

Ещё в середине мая генеральный директор монополии Олег Белозёров, говоря о локомотивах «Трансмашхолдинга» в письме министру промышленности Денису Мантурову, отметил :

«…ненадлежащее качество самих локомотивов и комплектующих, наличие конструктивных недоработок, а также «неритмичную» работу сервисной компании, которая должна их обслуживать».

Также глава ж/д монополии упомянул, что:

«…локомотивы 3ТЭ25К2М из-за отсутствия российского дизельного двигателя требуемой мощности оснащены дизельным двигателем [GEVO V12] американской General Electric.

Из-за этого доля импортных комплектующих в конструкции тепловоза выросла до 28%.

При эксплуатации этих тепловозов на БАМе в конце 2020 года и начале 2021 года были зафиксированы неисправности, вызвавшие многочасовые перерывы в движении поездов».

Как нам объяснили учёные-железнодорожники, дизель, аналогичный по параметрам «американцу», есть и на родных просторах. По их мнению, дизель-генераторные установки 18-9ДГ, выпускаемые Коломенским заводом и установленные на 2ТЭ25КМ, ничуть не хуже.

«По величине длительной силы тяги оба локомотива, с американским и российским дизельными двигателями, имеют одну и ту же величину — 33 тс на секцию. По выходным параметрам разница только в длительной скорости тепловоза 27,6 км/ч у «американца» и 23,6 км/ч с коломенским дизелем. Чем руководствовались специалисты ОАО «РЖД», допуская на российский рынок американскую продукцию и сокращая тем самым рабочие места в России, одному богу известно», — с негодованием приводят свои доводы опрошенные vgudok.com учёные.

В сложившихся условиях все козыри — у «Синары». Никакой «американщины» и приемлемая сила тяги, соответствующая техническим требованиям к тепловозам для Восточного полигона. О том, что в техзадании прописаны требования по эргономичности, содержанию вредных веществ в выхлопных газах, наличию электродинамического торможения и предпускового подогрева — и говорить не стоит. Слава богу, всё это сегодня относится к базовым требованиям.

Чем ответит «Трансмашхолдинг» — увидим.

Транспортные новости российских мегаполисов и мировых столиц ищите в нашем разделе ГОРОД и в Telegram-канале @Vgudok

Что такое сила тяги двигателя тепловоза

  • О компании
    • Завод сегодня
    • Производственный комплекс
    • Система менеджмента
    • История
    • Документы
    • Карта поставок
    • Трансмашхолдинг
    • Музей
  • Продукция
    • Тепловозы
      • Пассажирский тепловоз ТЭП70БС с энергоснабжением вагонов поезда
      • Пассажирский тепловоз ТЭП70У
      • Грузовой тепловоз 2ТЭ70
    • Электровозы
      • Пассажирский электровоз ЭП2К
    • Дизели
      • Д500
      • Д300
      • Д49
      • Для электростанций
      • Для АЭС
      • Для постройки новых тепловозов
      • Для модернизации тепловозов
    • Запасные части
    • Услуги
      • Информация по теплоснабжению
    • Аутсорсинг
    • Анкеты для заказа продукции
    • Неликвидная продукция
  • Производственная система
    • Ключевые направления производственной системы ТМХ
    • Бережливое производство
  • Учебный центр
    • Образование
      • Обучение рабочим профессиям
    • Основные сведения
    • Структура и органы управления образовательной организацией
    • Документы
    • Руководство. Педагогический (научно-педагогический) состав
    • Материально-техническое обеспечение и оснащенность образовательного процесса
    • Стипендии и иные виды материальной поддержки
    • Платные образовательные услуги
    • Финансово-хозяйственная деятельность
    • Вакантные места для приема (перевода)
    • Результаты самообследования
    • Международное сотрудничество
    • Доступная среда
  • Социальная политика
    • Персонал
    • Трудоустройство
      • Кадровый резерв
      • Документы для трудоустройства
    • Профсоюз
    • Социальная сфера
      • Профилакторий
      • Медико-санитарная часть
    • Корпоративные мероприятия
      • Конкурс «Молодой руководитель»
      • Спартакиада
      • Чествование семей
      • Посвящение в рабочие
      • Конкурс заводской самодеятельности
      • День открытых дверей
      • Конкурс «Лучший по профессии»
    • Доска почета
      • Аллея трудовой славы (Ветераны труда КЗ)
      • Лауреаты премии Завода (Доска Почета)
    • Династии
    • Совет ветеранов
  • Новости
    • Текущие
    • Архив
    • Новости Трансмашхолдинга
  • Контакты

Грузовой тепловоз 2ТЭ70

Современный грузовой магистральный тепловоз 2ТЭ70 состоит из двух секций мощностью 2х3000 кВт (2х4080 л.с.), с конструкционной скоростью 110 км/ч.

Читать еще:  Что такое компьютерная диагностика дизельного двигателя

Первый образец был построен в 2004 году.

Локомотив унифицирован по основным узлам с пассажирским тепловозом ТЭП70БС.

Тепловоз предназначен для вождения грузовых поездов на магистральных железных дорогах колеи 1520 мм на неэлектрифицированных участках железных дорог России. Возможна эксплуатация в странах СНГ и Балтии.

Климатическое исполнение – У по ГОСТ 15150-69.

Преимущества:

  • Более высокая мощность и сила тяги по сравнению с эксплуатируемыми в настоящее время грузовыми тепловозами
  • Возможность вести состав массой 6000 т после электровоза без переформирования состава
  • Снижение эксплуатационных расходов
  • Снижение затрат на обслуживание и ремонт
  • Повышение безопасности движения поездов
  • Улучшение условий труда локомотивной бригады и проводников вагонов
  • Сокращение номенклатуры запасных частей и оборудования для ремонта грузовых и пассажирских тепловозов

Экология

Конструкционные решения и внедрение ряда усовершенствований обеспечивают высокие технические и потребительские качества – 2ТЭ70 создан с учетом современных требований по экологии и безопасности движения.

Наименование параметраВеличина
Род службыГрузовой
Осевая формула3о – 3о
Конструкционная скорость, км/ч110
Номинальная мощность по дизелю, кВт ( л.с.)3000 (4080)
Служебная масса, т141
Нагрузка от колесной пары, кН (тс)230,5 (23,5)
Сила тяги длительного режима, кН (тс)304 (31)
Коэффициент использования мощности, не менее0,75
Дизель-генератор2А – 9ДГ — 02
Удельный расход топлива дизелем на полной мощности, г/кВт·ч (г/л.с.ч)195 (143,38)
Удельный расход масла на угар на режиме полной мощности, г/кВт·ч (г/л.с.ч)0,8 (0,59)
Тип электрической передачипеременно-постоянного тока с поосным регулированием силы тяги
Тяговый агрегатГСТ 2800-1000У2 синхронный с двумя трехфазными обмотками
Мощность тягового генератора, кВт2750
Тяговый электродвигательЭДУ-133Р УХЛ1 постоянного тока, с последовательным возбуждением
Мощность тягового электродвигателя, кВт418
Подвеска тягового электродвигателяопорно-рамная
Мощность электрического тормоза, кВт3200
Запас топлива, кг7000
Запас песка, кг1000
Минимальный радиус проходимых кривых, м125
Габарит по ГОСТ 9238-831-Т
Длина по осям автосцепок, мм, не более22000
Длина по осям автосцепок, м, не более22,0
Диаметр колес по кругу катания, мм1250
Ширина колеи, мм1520
  • Усовершенствованный дизель 2А-9ДГ-02
  • Микропроцессорная системы управления, регулирования и диагностики
  • поосное регулирование касательной силы тяги
  • опорно-рамное подвешивание тяговых электродвигателей
  • Высокоэффективный вентилятор охлаждающего устройства
  • Новый пульт с улучшенными эргономическими характеристиками и отображением параметров на дисплее
  • тележка с усовершенствованной конструкцией узлов и догружателями
  • Комбинированная система автоматического регулирования температур теплоносителей
  • Двухступенчатый воздухоочиститель дизеля
  • Гребнесмазыватель
  • Кондиционер кабины машиниста
  • Комплексное устройство безопасности КЛУБ-У
  • Высокопрочные лобовые и боковые стекла с электрообогревом
  • Стеклоочистители пантографного типа с электроприводом

Грузовой магистральный тепловоз 2ТЭ70 состоит из двух секций мощностью 2х3000 кВт, унифицированных по основным узлам с пассажирским тепловозом ТЭП70БС. Каждая секция тепловоза оборудована дизель-генератором 2А-9ДГ-02, состоящим из дизеля 16ЧН 26/26 конструкции Коломенского завода и тягового генератора, установленных на общей раме. Дизель, относящийся к мощностному ряду двигателей типа Д49, четырехтактный, шестнадцатицилиндровый, V-образный, с электронным регулятором, газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха.

На тепловозе применена электрическая передача переменно-постоянного тока с системой поосного регулирования силы тяги в зависимости от условий сцепления колеса с рельсом, которая включает в себя на каждой секции тяговый генератор ГСТ2800-1000У2, управляемую выпрямительную установку М-ТПП-3600Д и шесть тяговых электродвигателей постоянного тока ЭДУ — 133Р УХЛ1.

Оборудование тепловоза устанавливается в кузове вагонного типа, каркас выполнен безраскосным с приварной стальной обшивкой, включенной в силовую конструкцию. Секция тепловоза имеет одну кабину машиниста и машинное помещение, вместо второй кабины машиниста расположен переходной тамбур, в котором размещены тормозной компрессор, другое оборудование. Крыша кузова состоит из отдельных съемных секций. На крыше переходного тамбура установлены два главных резервуара емкостью 1000 л. В силовую схему рамы кузова включены каналы централизованной системы воздухоснабжения электрических машин и аппаратов. В дизельном помещении, где расположен дизель-генератор и ряд других агрегатов, обеспечивается свободный двухсторонний проход вдоль боковых стенок кузова. В средней части рамы кузова расположен топливный бак с нишами для установки аккумуляторных батарей.

Кабина машиниста оборудована современным эргономичным пультом управления, на котором расположены: цветной графический дисплей и информационные панели системы комплексного локомотивного устройства безопасности КЛУБ-У, органы управления. Лобовые и боковые высокопрочные стекла и зеркала заднего вида выполнены с электрообогревом. Установлены электрические стеклоочистители пантографного типа. Кабина оборудована системой отопления и вентиляции, кондиционером.

Кузов тепловоза опирается на две трехосные тележки с двухступенчатым рессорным подвешиванием и гидралическими амортизаторами в первой и во второй ступенях, упругой связью с кузовом в горизонтальной плоскости. Тележки имеют индивидуальный привод колесных пар, опорно-рамное подвешивание тяговых электродвигателей, бесчелюстные поводковые буксы. Привод колесных пар осуществляется через тяговый редуктор и полый карданный вал с шарнирно-рычажными муфтами, подшипниками качения в опоре ведомого зубчатого колеса тягового редуктора. Тяговые и тормозные силы от рамы тележки передаются кузову посредством шкворневого устройства, обеспечивающего поворот и свободное вертикальное перемещение кузова относительно тележки, а также свободную установку кузова при боковой качке. На тепловозе установлены пневматические догружатели, которые обеспечивают улучшение тяговых свойств тепловоза за счет увеличения коэффициента использования сцепного веса. Для снижения износа колес и боковой поверхности рельса на тепловозе установлены гребнесмазыватели, конструкция которых защищена патентом.

Тормозное оборудование тепловоза включает: фрикционные тормоза с пневматическим управлением; электрический (реостатный) тормоз мощностью 3200 кВт; стояночный фрикционный тормоз с ручным приводом. Тепловоз оборудован тормозным компрессором ПК-5,25А с электроприводом, блоком тормозных приборов. Для повышения надежности работы тормозного оборудования на тепловозе применяется система осушки воздуха, защищенная патентом Коломенского завода.

Осевой вентилятор системы централизованного воздухоснабжения (ЦВС) обеспечивает охлаждение воздухом электрооборудования тепловоза. Забор воздуха вентилятором производится через мультициклонный малообслуживаемый фильтр, который обеспечивает очистку воздуха от пыли, влаги и снега. Воздухоочиститель дизеля – двухступенчатый, с мультициклонным фильтром в 1 ступени. Воздухоочиститель защищен патентом.
Охлаждающее устройство тепловоза шахтного типа, служит для охлаждения воды, масла и надувочного воздуха. Система охлаждения дизеля двухконтурная. Поддержание теплового режима дизеля обеспечивается комбинированной системой автоматического регулирования температуры теплоносителей дизеля за счет плавного изменения частоты вращения вентиляторов охлаждающего устройства в зависимости от температуры воды в контуре.

Под шахтой охлаждающего устройства установлены котел- подогреватель с насосом для прокачки воды, который обеспечивает прогрев теплоносителей дизеля при отстое от внешнего источника напряжением 380В переменного тока или от второй секции тепловоза. Также под шахтой расположены гидроциклоны очистки воды, которые обеспечивают увеличение пробега между обслуживаниями секций охлаждающего устройства.
Пуск дизеля осуществляется стартер-генератором 6СГУ2 от аккумуляторной батареи 48ТН-450ТМ. Стартер-генератор установлен на тяговом генераторе и приводится во вращение от дизеля. Напряжение цепей управления 110 В.

Для поосного регулирования силы тяги на тепловозе применен управляемый выпрямитель. При работе тепловоза без проскальзывания колесных пар управляемый выпрямитель работает, как обычная выпрямительная установка. В случае потери сцепления одной или несколькими колесными парами сигналы от датчиков частоты вращения поступают в микропроцессорную систему и на соответствующих двигателях происходит снижение напряжения, обеспечивающее прекращение боксования. При этом происходит снижение силы тяги только на отдельных двигателях в зависимости от условий сцепления, за счет этого увеличивается касательная сила тяги тепловоза в условиях ограниченного сцепления.

Микропроцессорная система управления и диагностики МСУ-ТП, установленная на грузовом тепловозе 2ТЭ70, включает в себя: программно-аппаратные средства и источники питания, расположенные в единой стойке; комплект датчиков и измерительных преобразователей; дисплейный модуль и контроллер, устанавливаемые на пульте машиниста.

Микропроцессорная система управления и диагностики обеспечивает управление тепловозом в режиме тяги и электрического торможения; управление котлом-подогревателем и гребнесмазывателем; вывод оперативно-предупредительной и аварийной информации на дисплей ведущей секции; контроль за работой ведомой секции с ведущей; взаимодействие с системой безопасности КЛУБ-У и другими системами; диагностику основных узлов и оборудования тепловоза и самодиагностику.

Тепловоз оборудован локомотивной радиостанцией, телемеханической системой контроля бодрствования машиниста ТСКБМ, автоматическим устройством для аварийной остановки поезда, автоматической системой пожаротушения.

Трение и сила тяги локомотива

Рассмотрим, какую роль выполняет трение в образовании силы тяги локомотивов. Колесная ось электровоза соединена зубчатой передачей с тяговым электродвигателем, который и сообщает ей вращательное движение. Колеса любой оси электровоза опираются на рельсы. Бандажи (ободы) колес соприкасаются с верхними гранями головок рельсов. И поверхность бандажей колес, соприкасающаяся с рельсами, и поверхность рельсов, соприкасающаяся с колесами электровоза, хотя внешне и кажутся гладкими, однако имеют незаметные для глаз шероховатости. Вследствие шероховатости, а также и тесного контакта между колесами и рельсами возникает трение.

Допустим (рис. 3), что колесо электровоза приводится двигателем во вращение по часовой стрелке. Если бы трения между колесом и рельсом не было, тогда колесо вращалось бы на месте, ось электровоза не перемещалась вдоль полотна железной дороги, электровоз не двигался, а буксовал на месте. Буксование происходило бы и в том случае, когда сила, стремящаяся сдвинуть колесо относительно рельса, была бы больше силы трения между колесами и рельсом. Сила, с которой под действием двигателя колесо стремится сместиться относительно рельса, будет направлена в данном случае справа налево, т. е. в сторону, противоположную направлению движения тепловоза, а сила трения, препятствующая буксованию колеса, — в направлении движения электровоза.

Если же сила трения не меньше, а равна силе, стремящейся повернуть колесо, то оно будет поворачиваться вокруг неподвижной оси — контакта с рельсом — и двигать тепловоз вперед, т. е. слева направо.

Сила трения движущих колес локомотива с рельсами обусловливает и одновременно ограничивает силы, с которой локомотив может тянуть состав, и называется силой тяги локомотива по сцеплению. Эта сила является одной из важнейших характеристик локомотива и наряду с другими характеристиками задается при его проектировании.

На заре создания локомотивов у конструкторов были сомнения в том, что колеса с гладкими ободами при движении по гладким рельсам будут иметь достаточную силу тяги по сцеплению. Некоторые из них предлагали устанавливать на паровозах зубчатые колеса, соединенные с паровыми машинами, а между гладкими рельсами укладывать зубчатый рельс, сцепляясь с которым паровоз мог бы двигаться и тянуть за собой состав.

Как уже указывалось, сила тяги локомотива по сцеплению ограничивает вес поезда, который может вести локомотив. Но беспрерывный рост грузооборота железных дорог приводит к росту веса грузовых поездов. Поэтому конструкторы электровозов и тепловозов стремятся

же она зависит? И наука и практика дают на это четкий ответ: сила тяги локомотива по сцеплению прямо пропорциональна коэффициенту сцепления и сцепному весу локомотива.

Коэффициентом сцепления Ψ в технике железнодорожного транспорта называется коэффициент трения колес движущих осей локомотива о рельсы, а сцепным весом Рс локомотива — вес его, приходящийся на колеса движущих осей, т. е. вес, испытываемый рельсами от давления на них колес движущих осей локомотива. Движущими осями локомотива называются оси, через которые двигатели приводят локомотив в движение.

У электровозов и тепловозов последних лет выпуска движущими являются все оси локомотивов.

Если силу тяги локомотива по сцеплению обозначить через Fc, коэффициент сцепления Ψ и сцепной вес локомотива Рс, то связь между ними выразится следующей формулой:

Естественно, что и Fc и Рс следует выражать в одних и тех же единицах, например в кН.

Из изложенного ясны и пути увеличения силы тяги локомотивов по сцеплению: следует увеличивать каждый из сомножителей правой части формулы.

Прежде всего, какой род трения характеризуется коэффициентом сцепления Ψ? В идеальном случае, когда локомотив ведет поезд, между колесами его движущих осей и рельсами должно иметь место трение покоя. Однако практически почти всегда возникает некоторое проскальзывание колеса относительно рельса и путь, проходимый локомотивом за один оборот колеса, оказывается несколько меньшим, чем длина окружности колеса. Разница в обычных условиях составляет миллиметры.

Численное значение коэффициента сцепления как физической величины зависит от ряда условий: например, является ли рельс сухим или влажным, чистым или посыпанным песком; с какой скоростью движется поезд; какова сила давления колеса на рельс и так далее. Рельсы стремятся содержать сухими и чистыми. Грязь и тем более масло заметно снижают коэффициент сцепления. Известен следующий курьезный исторический факт. Когда в 1851 г. открывалась проездом царского поезда только что отстроенная Октябрьская (тогда Николаевская) железная дорога, не в меру услужливый дорожный мастер покрасил для красоты белой масляной краской рельсы на мосту через реку Веребью. Поезд, войдя на мост, остановился, так как колеса паровоза стали буксовать. Царская свита растерялась. Царь вышел из вагона. Тогда машинист, сообразив, в чем дело, предложил посыпать рельсы песком. Поезд двинулся дальше, а пройдя мост пешком, в поезд сел и испуганный Николай I.

Для повышения коэффициента сцепления рельсы в необходимых случаях — при трогании с места тяжеловесного поезда или при движении по крутым затяжным подъемам — посыпают тонким слоем мелкого, сухого и чистого песка, который подается с локомотива на рельсы пневматически, т. е. сжатым воздухом.

Практически в транспортной технике Ψ вычисляется для электровозов и тепловозов при движении по сухим чистым рельсам по такой эмпирической формуле, где V — числовое значение скорости, выраженной в километрах в час.

Из формулы видно, что при трогании поезда с места по чистым рельсам коэффициент сцепления для электровозов и тепловозов Ψ = 0,33 и он убывает с ростом скорости движения поезда. Естественно, что Ψ как отношение двух сил является отвлеченной величиной, не имеющей наименования.

Как известно, для повышения силы тяги по сцеплению существенное значение имеет и сцепной вес локомотива. Он растет вследствие роста мощности локомотивов, так как постановка на них более мощных двигателей, естественно, увеличивает вес локомотивов. Но как же полотно железной дороги выдерживает все возрастающую нагрузку от все более тяжелых локомотивов? Об этом рассказано ранее, где речь шла об организации высокоскоростного движения поездов на железных дорогах. Перечисленные там меры позволили увеличить нагрузку на рельсы с 16-18 до 23 т на ось, или, как говорят на транспорте, на колесную пару локомотива.

И еще: магистральные локомотивы конструируют с большим числом движущих осей, например от 6 осей у электровозов серий ВЛ-23 или ЧС-2 до 8 осей у электровозов серий ВЛ-80 и ВЛ-80т и до 12 осей у тепловозов серий 2ТЭ-109, 2ТЭ-116 и других. Сцепной вес последних серий магистральных тепловозов достигает 252-256 т, а сила тяги по сцеплению при трогании с места до 77500 кгс, или 739,5 кН.

Может возникнуть вопрос: как же локомотив массой 250 т (2450 кН) может двигать состав массой 4000 — 5000 т и более, ведь трение создает сопротивление движению вагонов?

Да, но дело здесь в следующем. Сила тяги локомотива по сцеплению равна, как мы уже знаем, произведению коэффициента сцепления, доходящего до 0,33, на сцепной вес локомотива Рс. Сила сопротивления движению состава при равномерном движении поезда равна силе тяги локомотива, т. е.

где f—коэффициент сопротивления движению состава и Р—сила давления состава на рельсы, равная на горизонтальном участке пути весу поезда.

Практикой эксплуатации подвижного состава железных дорог установлено, что коэффициент сопротивления движению поезда, оборудованного осевыми роликоподшипниками, составляет от 0,0025 до 0,003. Отсюда ясно, что вес состава поезда может превышать вес локомотива более чем в 50 раз.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Сила — тяга — тепловоз

Сила тяги тепловоза определяется и ограничивается мощностью двигателя внутреннего сгорания и величиной сцепного веса. У тепловозов с электрической передачей сила тяги иногда ограничивается возбуждением генератора или нагревом электрических ма-шин. [1]

Сила тяги тепловоза ограничена сцеплением колес с рельсами ( линия Т7кед) — Тяговые характеристики тепловозов других серий приведены в Правилах тяговых расчетов. [2]

Сила тяги тепловоза при постоянной мощности дизеля должна уменьшаться с увеличением скорости движения. Поэтому тяговые характеристики тепловоза FK ( v) близки к гиперболам. [3]

Сила тяги тепловоза при pi 8 кг / см2 выражается кривой FK ( фиг. Сила тяги при Pi 10 4 кг / см2 показана кривой F K. [4]

Сила тяги тепловоза зависит от коэффициента сцепления колес с рельсами, который в свою очередь обусловливается состоянием головок рельсов, достигая наибольшего значения при сухих чистых рельсах. [5]

Сила тяги тепловоза зависит от коэффициента сцепления колес с рельсами, который в свою очередь зависит от состояния головок рельсов, достигая наибольшего значения при сухих чистых рельсах. [6]

Сила тяги FK тепловоза при непосредственной передаче также не зависит от частоты вращения коленчатого вала. Такая тяговая характеристика не обеспечивает трогание и разгон поезда. На тепловозе необходимо устанавливать дополнительный двигатель для разгона. Дизель с полной нагрузкой сможет работать только на руководящем подъеме, а на — более легких участках профиля он будет недогружен. Идеальная тяговая характеристика тепловоза должна иметь гиперболическую зависимость ( кривая 2 на рис. 1), которая обеспечивает изменение силы тяги обратно пропорционально скорости движения. Сравнение кривых / и 2 показывает, что для-получения характеристики, обеспечивающей эффективную работу тепловоза, необходимо устанавливать промежуточное устройство. Устройство, предназначенное для передачи мощности от коленчатого вала дизеля к колесным парам, называется передачей. [7]

Сила тяги FK тепловоза непосредственного действия также не зависит от частоты вращения коленчатого вала. Тяговая характеристика ( зависимость развиваемой силы тяги от скорости) такого тепловоза — линия 1 ( рис. 1.1) не обеспечивает трогание и разгон поезда. На тепловозе необходимо устанавливать дополнительный двигатель для разгона. Дизель с полной нагрузкой сможет работать только на расчетном подъеме, а на более легких участках профиля он будет недогружен. Идеальная тяговая характеристика тепловоза должна иметь зависимость в виде гиперболы ( кривая 2 на рис. 1.1), при которой обеспечивается изменение силы тяги обратно пропорционально скорости движения. Для получения характеристики, соответствующей наиболее эффективной работе тепловоза, необходимо устанавливать комплекс устройств, предназначенных для передачи мощности от коленчатого вала дизеля к осям движущих колесных пар, называемый передачей мощности. Передача мощности преобразует вращающий момент и частоту вращения вала силовой установки в изменяющиеся по заданному закону вращающий момент и частоту вращения осей колесных пар. [8]

С изменением силы тяги тепловоза изменяется также сила тока тяговых двигателей и генератора. [9]

Учитывая, что сила тяги тепловоза при переходах от одного режима работы тяговых электродвигателей к другому изменяется на небольшую величину, строим диаграмму ускоряющих сил по средним значениям FK в зонах скоростей переходов. [10]

Из сказанного следует, что ограничение силы тяги тепловоза по дизелю при рассматриваемой скорости обусловливается невозможностью повышения pi сверх определенной величины. [11]

Эта передача позволяет получить необходимую зависимость силы тяги тепловоза от скорости его движения при постоянном моменте на валу дизеля и при постоянной частоте вращения его вала. Силу тяги и скорость движения можно автоматически регулировать с изменением сопротивления движению поезда. Наконец электрическая передача допускает дистанционное управление элементами энергетической цепи, включая управления несколькими локомотивами с одного поста по системе многих единиц. Кроме того, одну из основных машин передачи — генератор можно использовать в качестве стар-терного двигателя при пуске дизеля; широко применять автоматизацию управления всеми элементами энергетической цепи тепловоза; обеспечивать высокий коэффициент сцепления движущих колес тепловоза с рельсами. [13]

Наконец, из выражения ( 23) следует, что сила тяги тепловоза по электрической передаче ограничивается величиной тока, вызывающей перегрев обмоток генератора и тяговых электродвигателей выше допустимого. [14]

При срабатывании любого из реле скорость вращения дизеля снижается, и сила тяги тепловоза уменьшается до тех пор, когда прекратится боксование и реле вернется в начальное положение, после чего восстанавливается автоматически прежняя скорость вращения дизеля. [15]

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector