Локомотиви і моторвагонний рухомий склад

Дата: 2025-06-02; Просмотры: 14

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Локомотивом називається силовий тяговий засіб, що відноситься до рухомого складу і призначений для пересування по рейкових коліях поїздів та окремих вагонів.

Провізна спроможність залізничних ліній, а також швидкість та терміни перевезення пасажирів та вантажів залежать передусім від стану колії і локомотивів – основної рушійної сили на залізничному транспорті.

Найбільш економічними та досконалими локомотивами є електровози і тепловози.

Електровоз являє собою локомотив з силовою установкою для перетворення електричної енергії у механічну. Через пантограф (струмоприймач) та низку електричних приладів електрична енергія, що подається до нього ззовні, надходить до тягових двигунів електровоза.

Під дією електричного струму обертаються якорі тягових двигунів, що змушують за допомогою зубчастої передачі обертатися колісні пари електровоза, які, зчіплюючись з рейками, приводять у рух локомотив.

Електровози поділяються на електровози постійного та змінного струму, а також електровози подвійного живлення.

На залізницях України експлуатуються електровози :

- постійного струму вантажних серій: ВЛ8, ВЛ10, ВЛ11, ВЛ11М, ДЕ1;

- постійного струму пасажирських серій: ЧС2, ЧС7;

- змінного струму вантажних серій: ВЛ80, ВЛ60;

- змінного струму пасажирських серій: ЧС4, ЧС8;

- електровози подвійного живлення (змінний та постійний струм) серій: ВЛ82, ВЛ82М.

Нижче в таблиці 9.1 наведені основні показники деяких серій електровозів, що експлуатуються на мережі залізниць України.

Таблиця 9.1

На рис. 9.1 показаний загальний вигляд електровоза постійного струму ВЛ8, на рис. 9.2, а – електровоз змінного струму ВЛ60^К, на рис. 9.2, б – електровоз змінного струму ВЛ80.

Рис. 9.1 Електровоз ВЛ8

Рис. 9.2, а Електровоз ВЛ60^К

Рис. 9.2, б Електровоз ВЛ80

Електровоз однофазного змінного струму промислової частоти завдяки трансформатору, що є на ньому, дозволяє підводити до нього струм високої напруги, що дає можливість значно зменшити переріз контактних проводів та збільшити відстань між тяговими підстанціями більше, ніж у три рази в порівнянні з живленням електровозів постійним струмом.

Кожний електровоз за своєю будовою складається із таких основних частин:

- механічної частини, до якої належить кузов, візки з колісними парами, ресорним підвішуванням та гальмівним обладнанням, ударно-тягові прилади та зубчасті передачі;

- пневматичної системи, що складаються із повітропроводів та приладів, які подають стиснене повітря до пневматичних механізмів та апаратів;

- електричного обладнання, до якого належить силовий трансформатор та випрямляюча установка (для електровозів змінного струму), тягові двигуни, акумуляторні батареї, допоміжні машини: мотор-вентилятори, що складаються із електродвигуна та відцентрового вентилятора для повітряного охолодження двигунів, а іноді і пускових опорів; мотор-компресори для живлення стисненим повітрям гальмівної і пневматичної систем електровоза; мотор-генератори для живлення обмоток збуджування тягових двигунів при рекуперативному гальмуванні; генератор струму управління для живлення кола управління низької напруги, освітлення електровоза і для зарядження акумуляторної батареї.

До електричного обладнання належить також апаратура, за допомогою якої здійснюється управління тяговими двигунами і допоміжними машинами, а також контроль за роботою електровоза. Електрична апаратура поділяється на високовольтну, що працює при робочій напрузі контактної мережі (силові кола тягових двигунів, захист від перенапруги та струмів короткого замикання, апаратура допоміжних машин, вимірювальні прилади – вольтметри, амперметри, що установлені в колах високої напруги) та низьковольтну, що працює при напрузі 50, 110 В (апаратура низьковольтних кіл управління, сигнальне й освітлювальне обладнання).

Для приведення у рух електровоза та управління роботою тягових двигунів служить контролер машиніста (рис. 9.3), що установлюється в кожній кабіні електровоза. Швидкість електровоза регулюється постановкою головної рукоятки контролера на певні позиції. Зміна напрямку руху (уперед, назад) досягається відповідним переведенням реверсивної рукоятки. Для з’єднання електровоза з контактним проводом на його даху установлюються два струмоприймачі, із яких працює (піднятий) один, задній по ходу. Підняття або опускання струмоприймачів здійснюється із кабіни машиніста натисненням відповідних кнопок. Для швидкого відключення електровоза від контактної мережі в аварійних випадках на електровозі є швидкодіючий вимикач. Існують електромагнітні контактори для вмикання та відключення допоміжних машин і печей приладів опалення, електропневматичні контактори для вмикання та вимикання опору, захисна апаратура, кнопкові вимикачі.

Рис. 9.3 Контролер машиніста

Тепловозом називається автономний локомотив, первинним двигуном якого являється двигун внутрішнього згорання (дизель), який перетворює енергію рідкого палива в механічну роботу обертання колінчатого вала. На відміну від електровоза енергія для приведення коліс у рух виробляється на самому локомотиві.

На тепловозах застосовуються тільки два типи передач - гідромеханічна й електрична. Механічна передача на тепловозах розповсюдження не одержала через неможливість створити багатоступінчасту коробку передач невеликих розмірів для тепловозів великої потужності.

Тепловоз з електропередачею складається із таких основних частин: двигуна внутрішнього згоряння (дизеля), електричної передачі, екіпажної частини, кузова та допоміжного обладнання (паливної та повітряної систем, систем охолодження і змащування дизеля, допоміжного електрообладнання, апаратури управління, контрольно-вимірювальної апаратури тощо). Електрична передача складається із головного генератора, тягових електродвигунів, допоміжних машин та електричних апаратів.

На залізницях України застосовуються тепловози вантажних серій 2ТЕ116, 2ТЕ10м, 2ТЕ10у(ут), М62, 2М62; пасажирських ТЕП70, ТЕП60; маневрових ЧМЕ3, ЧМЕ3т, ТГМ23в.

Розташування обладнання на одній секції тепловоза 2ТЕ116 (Луганський тепловозобудівельний завод) показано на рис. 9.4.

Рис. 9.4 Тепловоз 2ТЕ116:

1, 9 – мотор-вентилятори для охолодження випрямної установки та холодильної камери; 2 – випрямна установка; 3 – вентилятор кузова; 4 – канал забирання повітря для охолодження тягового генератора; 5 – глушник; 6 – компенсатор глушника; 7 – розширювальний водяний бак; 8 – канал для забирання повітря; 10 – перехідний тамбур; 11 – колісно-моторний блок; 12 – акумуляторна батарея; 13 – бак для палива; 14 – маслопрокачуючий агрегат; 15 – генератор; 16 – візок; 17 – головний резервуар; 18 – бункери для піску; 19 – кабіна машиніста; 20 – апаратні камери; 21 – збудник; 22 – охолоджувач мастила для дизеля; 23 – повітроочисник дизеля; 24 – фільтр тонкого очищення мастила; 25 – електродвигуни вентиляторів охолодження тягових електродвигунів; 26 – гальмівний компресор; 27 – електродвигун привода компресора; 28 – колектори охолоджуючих секцій; 29 – дизель; 30 – блок випрямлячів управління збудженням.

Тепловоз 2ТЕ116 має однакову з тепловозами 2ТЕ10В і 2ТЕ10М екіпажну частину (візки, опорно-повертаючі пристрої, кузов). Але на відміну від тепловоза ТЕ10 тепловоз 2ТЕ116 має дизель-генераторну установку з чотиритактним V- подібним дизелем 1А-5Д49, електричну передачу змінно-постійного струму, електричний привод допоміжних агрегатів та деякі інші особливості.

Для пуску дизеля застосовується стартер-генератор типу СТГ-7, який на момент пуску, одержуючи живлення від акумуляторної батареї, працює у режимі електродвигуна постійного струму з послідовним збудженням та приводить вал дизеля у дію.

Повітропостачання дизеля забезпечується газотурбінним компресором.

Тепловоз 2ТЕ116 обладнаний схемою автоматичної пожежної сигналізації, а також схемою аварійної зупинки тепловоза.

У розміщеній нижче таблиці 9.2 наведені показники основного парку тепловозів, які експлуатуються на мережі залізниць України.

Управління тепловозом здійснюється із кабіни машиніста, обладнаної відповідними приладами й апаратами.

Таблиця 9.2