Система охлаждения
ПАМЯТКА
машиниста тепловоза 2ТЭ116
Эксплуатационное локомотивное депо
Ярославль Главный
филиал Северной дирекции тяги
2014 г.
Тепловоз 2ТЭ116, продольный разрез и план:
1 — кондиционер; 2 — вентилятор охлаждения тормозных резисторов; 3 — выпрямительная установка; 4 — блок выпрямителей управления возбуждением; 5 — вентилятор кузова; 6 — вентилятор охлаждения тягового генератора; 7 — кассета очистки воздуха, охлаждающего тяговый генератор; 3 — глушитель; 9 — бак для воды; 10 — кассета очистки воздуха, охлаждающего ТЭД задней тележки; 11 — всасывающий канал вентилятора охлаждения ТЭД задней тележки; 12 — жалюзи верхние; 13 — вентиляторы холодильной камеры; 14 — тяговый электродвигатель; 15, 21 — тележки; 16 — аккумуляторная батарея; 17 — топливный бак; 18 — маслопрокачнвающий агрегат; 19 — рама тепловоза; 20 — тяговый генератор; 22 — гаситель колебаний; 23 — роликовая опора кузова; 24 — главный резервуар; 23 — тифон; 26, 55 — передние бункеры для песка; 27 — электрическое устройство автоматики; 28 — высоковольтная камера; 29 — вентилятор охлаждения выпрямительной установки; 30 — инвертор кондиционера; 31, 38 — вентиляторы охлаждения тяговых электродвигателей; 32 — установка порошкового пожаротушения; 33 — возбудитель; 34 — канал бокового забора воздуха; 35 — охладитель масла для дизеля; 36, 48 — воздухоочистители дизеля; 37 — фильтр тонкой очистки масла; 39 — тормозной компрессор; 40 — редуктор; 41 — электродвигатель привода компрессора; 42, 45 — радиаторные секции; 43, 44 — задние бункеры для песка; 46 — боковые жалюзи; 47 — санузел; 49 — топливоподкачивающнй агрегат; 50 — подогреватель топлива; 31 — дизель; 52 — жалюзи вентиляции кузова; 53 — стартер-генератор; 54 — привод ручного тормоза.
Основные характеристики
Тяговая характеристика тепловоза 2ТЭ116 (рис. 2) построена по электромеханическим характеристикам тягового электродвигателя ЭД-118Б для стандартных атмосферных условий.
Рис. 2. Тяговая характеристика тепловоза:
1 — переход с полного возбуждения на первую ступень ослабления возбуждения тяговых электродвигателей;2 — переход с первой ступени ослабления возбуждения на вторую ступень ослабления возбуждения тяговых электродвигателей; 3 — переход со второй ступени ослабления возбуждения на первую ступень ослабления возбуждения тяговых электродвигателей; 4 —,переход с первой ступени ослабления возбуждения на полное возбуждение тяговых электродвигателей; А — ограничение по сцеплению, Fсц = Pсц, Pcц =1380 кН (138 тс), ф - 0,25 + 8/100+20) ; Б — длительная сила тяги Fдл=255кН (26тс), Vдл= 24,7км/ч
Рис. 3. Коэффициент полезного действия тепловоза 2ТЭП6 на 15-й позиции контроллера машиниста:
ПП — полное возбуждение (поле) тяговых электродвигателей; ОП], ОП2 — первая и вторая ступени ослабления возбуждения тяговых электродвигателей
Значения коэффициента полезного действия тепловоза в зависимости от скорости движения показаны на рис. 3. В моменты прямых переходов с одного ослабления возбуждения тяговых электродвигателей на другое к. п. д. тепловоза уменьшается на 1—2 % в обратной зависимости от изменения тока, а в моменты обратных переходов увеличивается на такую же величину.
Основные технические данные тепловоза (одной секции)
· Род службы ................................................................................................ грузовой
· Осевая характеристик............................................................................................. 30—30
· Мощность дизеля, кВт (л. с.) ....................................................................... 2250 (3060)
· Конструкционная скорость, м/с (км/ч) ........................................................... 27,8 (100)
· Масса, т .............................................................................................................. 138 + 4,14
· Нагрузка от колесной пары на рельсы, кН (тс) ............................ 226 + 6,98 (23±0,69)
· Сила тяги длительного режима на ободе колес при скорости 6,67 м/с (24 км/ч) и новых бандажах, кН (тс) ................................................................................................ 255 (26)
· Минимальный радиус проходимых кривых, м …………………………………..... 125
· Тип экипажной части .................................................................................. тележечный
· Число тележек ................................................................................................................. 2
· Диаметр колеса, мм .................................................................................................. 1050
· Тип тяговых приборов........................................................................... автосцепка СА-3
Запасы, кг:
· топлива......................................................................................................................... 6680
· воды ............................................................................................................................ 1250
· масла ........................................................................................................................... 1250
· песка ............................................................................................................................ 1160
· Габарит по ГОСТ 9238—83 ........................................................................................ 1-Т
· Длина секции по осям автосцепок, мм ................................................................. 18 150
· Ширина по раме тепловоза, мм ............................................................................... 3080
· Высота по вентилятору, мм....................................................................................... 5104
Топливная система
Топливная система предназначена для подачи очищенного и подогретого в зимнее время топлива к топливным насосам дизеля. Топливо заправляют через одну из двух заливных горловин 2 и 23 (рис. 40) в бак 1. Для предпусковой прокачки системы и подачи топлива к топливным насосам дизеля во время пуска дизель-генератора служит топливоподкачивающий агрегат 18. После пуска дизель-генератора топливоподкачивающий агрегат отключается, и подача топлива осуществляется топливоподкачивающим насосом 5, установленным на дизеле. На трубопроводе перед топливоподкачивающим агрегатом предусмотрен штуцер 21 для заполнения всасывающего трубопровода топливом при пуске дизель-генератора нового тепловоза или после длительной стоянки.
Во время предпусковой прокачки системы и пуска дизель-генератора топливоподкачивающий агрегат 18 засасывает топливо из бака / через всасывающую трубу заборного устройства 24 и фильтр грубой очистки 22 и по нагнетательной трубе через невозвратный клапан 15 и фильтр тонкой очистки 6 подает его в трубу подвода к топливным насосам 10 дизеля. Избыток топлива через перепускной клапан 13 и подогреватель топлива 20 сливается в заборное устройство бака для топлива. Топливные насосы 10 дизеля подают топливо к форсункам 11 по форсуночным трубкам. Через форсунки происходит впрыск топлива в цилиндры дизеля. Топливо, просочившееся из полости высокого давления форсунок, сливается в топливный бак.
Схема топливной системы:
1 — бак для топлива; 2, 23 — заливные горловины; 3, 22 — фильтры грубой очистки; 4, 8 — карманы для ртутных термометров; 5 — топливоподкачивающий насос; 6 — фильтр тонкой очистки ; 7, 9, 21 — штуцера; 10 — топливный насос; 11 — форсунка; 12 — вентиль; 13 — перепускной клапан; 14, 16 — предохранительные клапаны; 15 — невозвратный клапан; 17 — дроссель; 18 — топливоподкачивающий агрегат; 19 — труба для слива топлива с полок дизель-генератора и плиты топливолодкачивающего агрегата; 20 — подогреватель топлива; 24 — заборное устройство; 25 — клапан для слива отстоя.
Для обеспечения давления топлива, необходимого для нормальной работы дизель-генератора, на нагнетательном трубопроводе после топливолодкачивающего агрегата установлен предохранительный клапан 16, отрегулированный на давление 0,30—0,35 МПа (3,0—3,5 кгс/см2), а в конце трубы подвода топлива к топливным насосам дизеля имеется перепускной клапан 13, открывающийся при давлении 0,11—0,13 МПа (1,1—1,3 кгс/см2). При подготовке к пуску дизель-генератора после длительной стоянки при работающем топливоподкачивающем агрегате из трубопровода удаляют воздух открытием (отворачиванием) болтов выпуска воздуха на фильтре тонкой очистки б и подогревателе топлива 20. Вентиль 12 открывают для слива топлива из трубопровода дизеля перед снятием топливной аппаратуры. Грязное топливо с полок дизель-генератора и плиты топливолодкачивающего агрегата сливается по трубе 19 наружу тепловоза.
После пуска дизель-генератора топливоподкачивающий агрегат отключается, и в работу вступает топливоподкачивающий насос 5, установленный на дизеле. Топливо в этом случае проходит через фильтр грубой очистки 3 и нагнетается к фильтру тонкой очистки 6. Трубопровод к топливоподкачивающему агрегату 18 перекрывается невозвратным клапаном 15. Давление топлива в нагнетательном трубопроводе регулируется предохранительным клапаном 14. В случае отказа топливоподкачивающего насоса дизеля топливоподкачивающий агрегат используется как аварийный. В случае отказа и топливоподкачивающего агрегата подача топлива к дизелю будет осуществляться за счет разрежения, создаваемого плунжерными парами топливных насосов дизеля. Топливо при этом будет поступать к дизелю через трубу с дросселем 17, минуя фильтр грубой очистки и топливоподкачивающий агрегат.
Для контроля за работой системы подачи топлива в дизель на трубопроводе до и после фильтра тонкой очистки предусмотрены штуцера 9 и 7, к которым присоединены трубки, ведущие к манометрам. По этим манометрам контролируются давление топлива перед топливными насосами дизеля и перепад давления на фильтре тонкой очистки. Давление топлива после фильтра тонкой очистки должно быть не менее 0,15 МПа (1,5 кгс/см2). Когда перепад давления на фильтре достигает 0,15 МПа (1,5 кгс/см2), необходимо промыть фильтр поворотом крана переключения, установленным в корпусе фильтра. Промывка производится без остановки дизель-генератора и без разборки фильтра. Если работоспособность фильтра тонкой очистки после промывки на тепловозе не восстанавливается, следует заменить фильтрующие элементы. Для предохранения манометров от пульсаций давления топлива, вызываемых работой топливных насосов высокого давления дизеля, перед манометрами установлены демпферы или гасители пульсаций давления топлива. Если возникает необходимость замера температуры топлива во время регулировочных испытаний дизель-генератора, а также при проверке эффективности работы подогревателя топлива, в предусмотренные на трубопроводе карманы 4 и 8 устанавливают ртутные термометры.
Масляная система
Для подачи масла к трущимся поверхностям дизеля с целью их смазывания и охлаждения (особенно поршней) тепловоз оборудован циркуляционной масляной системой. Все основные сборочные единицы и трубопроводы этой системы, кроме полнопоточного фильтра, трубопроводов к нему, заправочного и сливного трубопроводов, а также устройств системы регулирования температуры масла, установлены на дизель-генераторе. В масляную систему входят фильтр грубой очистки, два центробежных фильтра, охладитель масла и полнопоточный фильтр.
Для заправки масла в поддизельную раму, кроме горловины с правой стороны рамы дизель-генератора, имеется трубопровод с вентилями 6 и 20 (рис. 45) по обеим сторонам тепловоза. Масло из поддизельной рамы сливается также с любой стороны тепловоза через вентиль 7 или 19. Трубопроводы для заправки и слива масла вместе с вентилями имеют теплоизоляцию из войлока, обмотанного тафтяной лентой и проволокой. Резьбовые концы труб закрываются колпачками с прокладками внутри. На колпачках сливной трубы красной эмалью написана буква С, на колпачках заправочной — 3. Для предотвращения утери колпачка он крепится к трубе цепочкой. Вентили установлены на железном сурике с подмоткой из пеньки.
От трубопровода перед полнопоточным фильтром масло отводится к бачку, расположенному у правой стенки кузова. На корпусе бачка имеются карман 3 для ртутного термометра, грибки 1 для установки приемников электрических дистанционных термометров и бонки 2 для установки датчиков-реле температуры. Один датчик-реле при достижении предельной температуры масла снимает нагрузку дизель-генератора; три других датчика-реле служат для управления холодильником тепловоза. На трубопроводах перед полнопоточным фильтром и после него приварены штуцера 21 и 22 для подсоединения манометров, позволяющих измерить перепад давления масла на полнопоточном фильтре. Вентиль 5 служит для слива масла из фильтра и трубопроводов в поддизельную раму. Вентиль 8, установленный на дизеле, предназначен для отбора масла на пробу. Давление масла на входе в дизель и перепад на фильтре грубой очистки масла измеряются манометрами, подсоединенными к штуцерам 17 и 75. Для контроля за давлением масла на пультах управления обеих секций установлены электрические дистанционные манометры, приемники которых подсоединены к грибкам 10.
Система охлаждения
Для отвода тепла, выделяющегося при работе дизель-генератора, служит система охлаждения тепловоза закрытого типа с принудительной циркуляцией. На тепловозе имеются два самостоятельных контура охлаждения, каждый из которых имеет свой трубопровод, водяной насос, секции радиатора и мотор-вентиляторы.
Контур охлаждения дизеля предназначен для охлаждения втулок и крышей цилиндров дизеля, корпуса турбокомпрессора и выпускных коллекторов. В холодное время года охлаждающая жидкость используется для подогрева топлива, обогрева кабины машиниста, подогрева воды в баке санитарного устройства. Этот контур предусматривает как высокотемпературное, так и низкотемпературное охлаждение, причем переход на высокотемпературное охлаждение допускается при давлении в расширительном баке не менее 0,03 МПа (0,3 кгс/см2). Переход осуществляется'вручную установкой тумблера на шкафу аппаратной камеры в положение "104 "С"; при этом отключается реле, обеспечивающее снятие нагрузки дизель-генератора при температуре охлаждающей жидкости 96 'С.
Водяной насос дизеля (правый по ходу тепловоза) нагнетает охлаждающую жидкость в охлаждающие полости дизеля. Нагретая охлаждающая жидкость отводится от дизеля в верхний коллектор холодильника тепловоза, проходит через секции радиатора 21 (рис. 47) и из нижнего правого коллектора поступает во всасывающую полость насоса, замыкая круг циркуляции "горячего" контура.
На трубопроводе отвода охлаждающей жидкости из дизеля предусмотрены две бонки 3 для электротермометров, измеряющих температуру жидкости на выходе из дизеля, а также пять бонок 20 для датчиков-реле температуры, три из которых служат для управления холодильником тепловоза, а оставшиеся два предназначены для снятия нагрузки дизель-генератора при достижении предельных температур охлаждающей жидкости при высокотемпературном и низкотемпературном охлаждении. На этом же трубопроводе имеется штуцер 6 для манометра. Такой же штуцер есть на трубопроводе подвода охлаждающей жидкости к всасывающей полости водяного насоса; рядом с ним установлен патрубок 7 для ртутного термометра. На выходе охлаждающей жидкости из дизеля от наивысшей точки трубопровода и от верхней части коллекторов охлаждающих секций идут трубопроводы в расширительный бак. Они отводят паровоздушную смесь во время работы дизель-генератора и воздух при заправке системы, благодаря чему исключается образование в системе "пробки", которая может привести к нарушению режима охлаждения.
Трубопровод на всасывании соединен через невозвратный клапан 18 с расширительным баком, что обеспечивает подпитку контура системы охлаждения. Кроме того, столб охлаждающей жидкости от расширительного бака до полости на всасывании насоса создает подпор, улучшающий условия работы водяного насоса. От контура охлаждения дизеля предусмотрен отбор горячей воды через вентиль 26 на подогрев топлива. При открытом вентиле 23 охлаждающая жидкость подогревает воду в баке 4 санитарного устройства. От задней части дизель-генератора охлаждающая жидкость при открытом вентиле 33 поступает в отопительно-вентиля-ционный агрегат. Для выпуска охлаждающей жидкости из трубопровода отопительно-вентиляционного агрегата необходимо открыть вентиль 31 и краны 41 и 42. Кран 42 служит, кроме того, для выпуска воздуха при заправке системы. Его необходимо также открывать перед каждым пуском дизель-генератора после длительной стоянки тепловоза во избежание образования воздушной "пробки" и замерзания в холодное время года воды в трубопроводе, идущем к отопительно-вентиляционному агрегату. Так как трубопровод отопительно-вентиляционного агрегата в зимнее время может подвергаться переохлаждению, то на нем предусмотрена теплоизоляция.
Для пополнения системы охлаждающей жидкостью служит ручной водяной насос 19. Перед работой ручным насосом нужно соединить заправочную головку с емкостью, заполненной приготовленной охлаждающей жидкостью, и открыть вентили 24 и 25. После окончания заправки необходимо эти вентили перекрыть и слить охлаждающую жидкость из насоса, вывернув пробку в нижней части его корпуса. Ручным насосом пользуются в тех случаях, когда тепловоз находится далеко от мест экипировки.
Заправляют систему охлаждения через вентили 30 и 35. При этом открывают вентиль 28, соединяющий верхнюю полость расширительного бака с атмосферой. Для полного удаления охлаждающей жидкости из системы отворачивают пробки слива 13 и 14. Невозвратный клапан 18 предотвращает выброс охлаждающей жидкости в расширительный бак после остановки дизель-генератора при высокой температуре охлаждающей жидкости.
Контур охлаждения масла и наддувочного воздуха имеет свой водяной насос (левый по ходу тепловоза), который нагнетает охлаждающую жидкость в левый нижний коллектор холодильника тепловоза, поступающую оттуда по передним секциям радиатора в левый верхний коллектор. Из левого верхнего коллектора охлаждающая жидкость отводится в правый верхний коллектор, далее по левым и правым задним секциям радиатора опускается вниз, охлаждается и от нижних коллекторов подводится к охладителю масла. Охладив масло, жидкость идет на охлаждение наддувочного воздуха и к всасывающей полости водяного насоса, замыкая "холодный" контур системы охлаждения. Всасывающая полость водяного насоса этого контура также соединяется с расширительным баком через трубу с невозвратным клапаном 18. Параллельно этому клапану установлен вентиль 29, который открывают при заправке и сливе охлаждающей жидкости из системы. На трубопроводе данного контура имеются штуцера 6 для манометров и патрубки 7 для ртутных термометров.
В холодное время года при работе дизель-генератора на малых позициях контроллера машиниста наддувочный воздух бывает холоднее, чем охлаждающая его жидкость, и наблюдается обратный процесс передачи тепла от охлаждающей жидкости к наддувочному воздуху. В результате этого процесса возникает опасность переохлаждения жидкости "холодного" контура. Поэтому в системе предусмотрен вентиль 27, при открытии которого часть охлаждающей жидкости, выходящей из дизеля, попадает во всасывающую полость водяного насоса "холодного" контура, а водяной насос "горячего" контура отбирает охлаждающую жидкость из "холодного" контура после охладителя масла дизеля.
Температура охлаждающей жидкости регулируется открытием и закрытием боковых жалюзи, а также включением и отключением вентиляторов холодильника тепловоза с одновременным открытием и закрытием верхних жалюзи. Автоматическое управление правыми жалюзи и вентиляторами осуществляют датчики-реле температуры, установленные на выходе охлаждающей жидкости из дизеля, а автоматическое управление левыми жалюзи и вентиляторами — датчики-реле, установленные на выходе масла из дизеля
ОБСЛУЖИВАНИЕ ТЕПЛОВОЗА 2 ТЭ116 В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ.
1. При приемке тепловоза проверить секции холодильника на ощупь. При обнаружении замерзшей секции принять меры к ее отогреванию, для чего:
- закрыть боковые и верхние жалюзи;
- закрыть шторы зачехления;
- перекрыть воздушный краник к вентилям привода жалюзи;
- включить мотор-вентиляторы;
- кран №27 в зимнее время должен быть открыт.
2. Температура масла перед пуском должна быть не менее + 15 градусов С. Перед пуском холодного дизеля прокачать масло в течение 60 сек. Не разрешается прокачивать масло при температуре менее + 8 градусов С..
При прогреве дизеля различают 3 состояния:
а) холодное — если температура масла на входе в дизель и температура воды на выходе из дизеля ниже +45 градусов С.
б) прогретое — если температура масла и воды находится между +45 и +65 0 С.
в) нормальное — если температура масла и воды находится в рекомендуемых пределах: воды — 70-85 градусов С. Масла — 65-70 градусов С.
3. В холодном состоянии разрешается работать под нагрузкой на 1 — 4 позиции до температуры +45 градусов С.
4. В случае ненормальной работы автомата перейти на ручное управление холодильником, при этом не допускать перепадов температуры воды и масла более +5 град. С. Давление масла на входе в дизель при температуре +80 град. С должно быть не менее 1,0 кг/см, кв. на нулевой позиции и не менее 4,0 кг/см, кв. на 15 позиции. Перепад давления масла до и после фильтров грубой очистки масла должен быть не более 1,5 кг/см, кв.
5. Максимальная температура воды +86 град. С. При температуре наружного воздуха ниже 20 град. С дизель не глушить. В случае неисправности тепловоза и при температуре воды и масла ниже 15 град. С воду из системы слить.
Перепад давления топлива до и после фильтров тонкой очистки — не более 1,5 кг/см, кв.
При попадании воздуха в систему открыть кран, и после восстановления давления закрыть. При низкой температуре следить за давлением топлива. В случае понижения давления или исчезновения обстучать или отогреть фильтр грубой очистки топлива. При необходимости вскрыть. В холодное время года топливоподогреватель должен быть включен.
Порядок слива воды из системы тепловоза 2 ТЭ116
1. Отвернуть пробку заправочной горловины расширительного бака.
2. Снять заглушки с заправочных труб.
3. Открыть все вентили и краны.
4. Открыть вентиль 35 с левой стороны и 30 с правой — по ходу секции тепловоза.
5. Открыть вентиль 57 под полом справа по ходу в диз. помещении (в районе центробежных фильтров) для сообщения подводящей и отводящей труб калорифера. Если вентиль 57 заморожен, то отсоединить подводящую трубку к калориферу.
6. Открыть краник выпуска воздуха на калорифере.
7. После окончания слива воды отвернуть пробки на водяных насосах, водомасляном теплообменнике, топливоподогревателе, пробки на блоке дизеля в месте перетока воды из водяного коллектора. Если нет пробок, ослабить крепление фланца в канале перетока.
8. Отвернуть пробку 46 на трубе, соединяющей топливоподогреватель с трубопроводом горячего контура.
9. Слить воду из водомерного стекла.
10. Слить воду из диффманометра.
11. Слить воду из противопожарной установки (или разрядить ее).
12. По окончании слива воды по возможности произвести продувку сжатым воздухом или провернуть коленчатый вал на 3 — 4 оборота.