Магистральные тепловозы

Основными магистральными тепловозами, выполняющими значительную долю перевозочной работы, являются грузовые тепловозы ТЭЗ, 2М62, 2ТЭ10Л, ЗТЭ10М, 2ТЭ10М (2ТЭ10В), 2ТЭ116 и пассажирские ТЭП10, ТЭП60 и ТЭП70. Тепловозы ТЭЗ, в недавнемпрошлом выполнявшие до 40 °/о перевозочной работы, сняты с производства, но продолжают еще работать. После замены выработавших свой ресурс дизелей они могут с успехом обслуживать малодеятельные участки. Часть их передана промышленности для работы на подъездных путях.

а часть модернизирована в трех-секционный локомотив ЗТЭЗ.

Тепловоз 2ТЭ10Л также был снят с производства и взамен его выпускался тепловоз 2ТЭ10В с усовершенствованной экипажной частью. Затем на базе тепловоза 2ТЭ10В был построен модернизированный его вариант - 2ТЭ10М, являющийся основной модификацией тепловозов этого типа. Обе модификации по механическому оборудованию практически не отличаются друг от друга. Имеются некоторые отличия по электрической схеме, по системе автоматического регулирования температуры теплоносителей, по объединенному регулятору частоты вращения и мощности и некоторые другие.

Тепловоз 2ТЭ116 имеет одинаковую с тепловозами 2ТЭ10В и 2ТЭ10М экипажную часть (тележки, опорно-возвращающие устройства, кузов). Но в отличие от тепловозов типа ТЭ10 имеет четырехтактный У-образный дизель типа Д49, электрическую передачу переменно-постоянного тока, электрический привод вспомогательных агрегатов и некоторые другие особенности.

Тепловоз 2М62 по экипажной части аналогичен тепловозу ТЭЗ, имеет одинаковую с ним мощность и предназначен для вождения грузовых и пассажирских поездов на участках с относительно легким строением пути. В качестве силовой установки тепловоз имеет У-образный двухтактный дизель марки 14Д40. Передача мощности - электрическая на постоянном токе Вода охлаждается в водовоздушных радиаторах, а масло - в водомасляных теплообменниках Тепловоз имеет четыре кабины. В смежных нерабочих кабинах, объединенных переходным тамбуром, пульты управления и другое оборудование сняты.

Тепловоз ТЭП60, являвшийся основным пассажирским локомотивом, уступает место более мощному тепловозу ТЭП70, способному водить пассажирские поезда большей массы и с большей скоростью. Тепловоз ТЭП70 имеет дизель типа Д49, передачу переменно-постоянного тока. Экипажная часть первых семи тепловозов ана логична экипажной части ТЭП60, а остальных - унифицирована с экипажной частью тепловоза ТЭП75.

Тепловозы ТЭ10, ТЭП10, 2ТЭ10Л, 2ТЭ10М, ЗТЭ10М, 2ТЭ10В в качестве силовой установки имеют дизель 10Д100, выполненный на базе 2Д100 и форсированный за счет двухступенчатого турбонаддува и охлаждения наддувочного воздуха до 2200 кВт, а также электрическую передачу постоянного тока. Дизели типа Д100 непрерывно совершенствовались. Усилен блок цилиндров дизеля, коленчатые валы стали изготавливать из высокопрочного чугуна взамен серого легированного, увеличен диаметр шейки вала под антивибратор, введена упрочняющая накатка галтелей, эластичная муфта вертикальной передачи заменена торсионным валом, применены бесшпилечные поршни и бес-канавочные вкладыши подшипников коленчатого вала, осуществлен параллельный подвод масла к коленчатым валам. На дизелях 10Д100 внедрен объединенный регулятор частоты вращения и мощности дизеля, усовершенствованы системы очистки воздуха, топлива и масла.

Тепловоз 2ТЭ10М(В). После усовершенствования тепловоза 2ТЭ10Л путем установки бесчелюстных тележек и некоторых новых элементов главной рамы и кабины локомотив получил обозначение вначале 2ТЭ10В, а затем 2ТЭ10М (рис. 5). В средней части тепловоза на общей раме смонтированы дизель 7 и генератор 6 постоянного тока. Нижний коленчатый вал дизеля соединен с генератором полужесткой муфтой.

Пуск дизеля электрический - от аккумуляторной батареи 32, расположенной в четырех ящиках- под полом по обеим сторонам дизеля. Ток от аккумуляторной батареи поступает в пусковую обмотку, расположенную на главных полюсах тягового генератора, который начинает работать в режиме электродвигателя. При достижении определенной частоты вращения коленчатого вала в цилиндрах происходит вспышка топлива, и дизель начинает работать. В это время поступление тока в пусковую обмотку генера

Рис. 5. Тепловоз 2ТЭ10М:
5. Магистральные тепловозы

I - пульт управления в кабине машиниста; 2 -- вентилятор кузова; 3 -- вентилятор охлаждения тягового генератора; 4 - нагнетатель второй ступени- 5 -воздухоохладитель; 6 - тяговый генератор; 7 - дизель; 8 - турбокомпрессор; 9 - .резервуар противопожарной установки; 10 - бак водяной- 11 - колесо вентиляторное; 12 -- секции охлаждающие; 13 - гидропривод вентилятора; 14 - тяговый электродвигатель; 15 - рама тепловоза; 16 - бак топливный; 17 -гслсжка; 18 аппаратные камеры; 19, 21 - каналы забора воздуха для охлаждения тяговых электродвигателей и генератора; 20 - вентиляторы охлаждения электродвигателей передней и задней тележек; 22 - - маслопрокачивающий агрегат; 23 -воздухоочистители; 24 - редуктор распределительный задний- 25 - фильтр грубой очистки масла; 26 - синхронный подвозбудитель; 27 - теплообменник; 28 - редуктор привода синхронного подвозбудителя; 29 _ гидропривод вентилятора; 30 - фильтр тонкой очистки масла; 31 - топливоподогреватель; 32 - батарея аккумуляторная; 33 - топлнвоподкачнвающий насос 44 канал выпускной охлаждения тягового генератора; 35 - редуктор распределительный передний; 36' - компрессор; 37 - двухмашинный агрегаттора автоматически прекращается и он переходит на режим тягового генератора. Электрическая энергия, вырабатываемая тяговым генератором, по кабелям поступает к тяговым электродвигателям 14. Вращение якоря передается через тяговую зубчатую передачу колесной паре тепловоза.

Воздух из атмосферы через два (по одному с каждой стороны дизеля) воздухоочистителя (фильтры непрерывного действия) поступает в два автономных, параллельно работающих, турбокомпрессора 8 типа ТК234Н-04С (первая ступень сжатия), где давление воздуха повышается до 0,17 МПа. Из турбокомпрессоров сжатый воздух идет в нагнетатель 4 центробежного типа (вторая ступень сжатия), где он дополнительно сжимается до давления 0,22 МПа и при этом температура его повышается примерно до 130 °С. Для снижения температуры воздух из нагнетателя идет в два параллельно работающих водяных воздухоохладителя 5, расположенных с обеих сторон дизеля. Воздух охлаждается до 65 °С, затем направляется в воздушный коллектор, а дальше в цилиндры дизеля.

Турбокомпрессоры приводятся в действие энергией отработавших газов, а нагнетатель второй ступени приводится в действие от верхнего вала через механический редуктор.

Для питания тормозной сети и электропневматическич аппаратов сжатым воздухом на тепловозе установлен двухступенчатый воздушный компрессор 36 типа КТ7, приводимый в действие от вала тягового генератора через передний распределительный редуктор 35 и пластинчатую муфту. От этого редуктора через карданные валы и промежуточную опору приводится в действие двухмашинный агрегат 37, а через гидромуфту, смонтированную в корпусе переднего редуктора 35,- вентилятор 20 охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки.

Задний распределительным одноступенчатый редуктор 24 приводится в действие от вала дизеля через пластинчатую муфту. От редуктора 24 вращение передается вентилятору 20 охлаждения тяговых электродвигате лей задней тележки, масляному насосу центробежного фильтра, а через карданные валы гидроприводу 13 вентиляторного колеса 1/. Редуктор 28 через сдвоенную упругую муфту передает вращение валу синхронного подвозбу-дителя 26.

Для циркуляции воды в системах охлаждения на переднем торце дизеля смонтированы два водяных насоса, приводимых в действие от вала дизеля. Водяной бак 10 разделен перегородкой на две части - одна вместимостью 0,106 м3, другая - 0,230 м3. Бак служит запасным резервуаром, из которого пополняется водяная система по мере утечки воды во время работы дизеля.

Смазывание трущихся деталей дизеля принудительное от шестеренного масляного насоса. При этом масло для смазывания трущихся деталей дизеля и охлаждения поршней циркулирует между дизелем и водомасляным теплообменником 27. Для прокачки масла через дизель перед его пуском на раме тепловоза около дизеля установлен маслопрокачивающий агрегат 22. Из картеров распределительных редукторов масло откачивается насосами в поддизельную раму. Масло, поступающее в дизель, очищается фильтрами трех типов: грубой очистки 25, тонкой очистки 30 и центробежным. Для хранения масла на тепловозе нет специальных баков, оно находится в масляной системе и в картере дизеля. Во время остановки дизеля часть масла стекает в нижнюю часть картера, а во время работы уровень масла в картере должен быть не ниже минимальной отметки на масломерном щупе для обеспечения работы масляного насоса.

Топливо к плунжерным топливным насосам подается из топливного бака 16 топливопоДкачивающим насосом 33 шестеренного типа. Перед поступлением топлива в плунжерный топливный насос оно очищается фильтрами грубой и тонкой очистки. В зимнее время топливо подогревается в топливо-подогревателе 31.

Частота вращения коленчатого вала дизеля и установленная мощность поддерживаются объединенным регу лятором, который расположен с левой передней стороны дизеля и приводится в действие от нижнего коленчатого вала через привод регулятора.

В задней части кузова тепловоза расположено охлаждающее устройство, состоящее из водяных секций 12 и вентилятора 1/. Температуру воды и масла в системах охлаждения в зависимости от режима работы дизеля и температуры окружающего воздуха регулируют за счет автоматического бесступенчатого изменения частоты вращения вентиляторного колеса, обеспечиваемого гидромуфтой переменного наполнения гидропривода 13, а также открытием и закрытием жалюзи секций радиаторов. В зимнее время для облегчения регулировки на жалюзи навешивают утеплительные чехлы с механическим приводом.

В головной (передней) части кузова расположена кабина с пультом управления 1. В кабине установлены приборы для контроля за работой агрегатов, радиостанция ЖР-ЗМ, автоматическая локомотивная сигнализация (сокращенно АЛСНВ-1) с автостопом непрерывного действия, локомотивный светофор, скоростемер СЛ-2М. На пульте управления каждой секции тепловоза смонтированы также некоторые приборы для контроля за работой агрегатов, расположенных на второй секции. За задней стенкой кабины справа и слева расположены аппаратные (высоковольтные) камеры 18, в которых размещены электрические аппараты.

Секции тепловоза соединены между собой автоматической серийной сцепкой СА-3. Для перехода из одной секции в другую служит переходная площадка - суфле вагонного типа. При необходимости каждая секция может работать как самостоятельный локомотив.

Каждая секция тепловоза оборудована автоматической пожарной сигнализацией, противопожарной воздухо-пенной установкой, состоящей из резервуара 9 вместимостью 0,290 м3 с огнегасящей жидкостью ПО-1 ГОСТ 6948-81, трубопровода с вентилями и кранами. Вентиляция дизельного помещения производится двумя вентиля торами 2, установленными на крыше тепловоза.

На секции тепловоза имеется четыре бункера песочниц, по два на каждую тележку. Бункера расположены в переднем и заднем торцах кузова с левой и с правой его стороны. Кузов, рама тепловоза и все оборудование, расположенное на них, опирается на две трехосные бесчелюстные тележки с эластичной тяговой передачей и нагрузкой от колесной пары на рельсы 230 кН. На тележках все тяговые электродвигатели расположены подвесками (носиками) к середине тепловоза, что обеспечило повышение силы тяги примерно на 10%. Нагрузка от оборудования, установленного на раме тепловоза, на каждую тележку передается через четыре резино-роли-ковые опоры, которые одновременно являются возвращающими устройствами, обеспечивающими спокойное и плавное движение тепловоза. В середине шкворневой балки каждой тележки расположено шкворневое устройство, обеспечивающее возможность боковых перемещений тележки относительно кузова. Шкворень воспринимает только горизонтальные усилия от силы тяги и торможения, а также боковые силы от колесных пар и служит центром поворота тележки относительно кузова.

Управление автоматическими тормозами поезда производится краном машиниста. Кран вспомогательного тормоза применяется для управления прямодействующим тормозом тепловоза. На тепловозе предусмотрено и ручное торможение. При ручном торможении колодки воздействуют на бандажи колес двух задних осей передней и задней тележек. Для ввода тепловоза в депо при неработающем дизеле предусмотрено устройство для передвижения тепловоза при помощи тяговых электродвигателей на пониженном напряжении. Для этого у второго и третьего электродвигателей выведены провода к штепсельным разъемам, вмонтированным в боковую стенку кузова тепловоза у правой аппаратной камеры. При вводе тепловоза в депо реверсор устанавливают в требуемое положение - «вперед» или

\«назад», дизели глушат, провода от постороннего источника присоединяют к штепсельным разъемам. При передвижении тепловоза напряжение не должно превышать 50 В, а сила тока 600 А.

Тепловоз 2ТЭ116. В конструкции этого тепловоза нашли отражение прогрессивные направления современного тепловозостроения. На нем установлены экономичные четырехтактные дизели, применена электрическая передача переменно-постоянного тока с ти-ристорным регулированием возбуждения генератора, широко внедрен электрический привод вспомогательных агрегатов, применена бесчелюстная тележка с минимальным числом изнашиваемых элементов и упругим приводом колесных пар. Внедрен на тепловозе и ряд других принципиально новых конструктивных решений. Заводы постоянно ведут работу по совершенствованию тепловозов.

Тепловоз 2ТЭ116 (рис. 6) по конструкции экипажной части, рамы тепловоза, кабины, элементами кузова унифицирован с тепловозом 2ТЭ10В. В средней части рамы тепловоза на общей поддизельной раме смонтирована дизель-генераторная установка с 16-цилиндровым четырехтактным У-образным дизелем 1А-5Д49 и синхронным генератором ГС-501А. Дизель 29 мощностью 2200 кВт имеет газотурбинный наддув и охлаждение наддувочного воздуха. Синхронный генератор 15 представляет собой 12-полюс-ную электрическую машину с зависимым возбуждением и с обмоткой статора в виде двух трехфазных звезд, сдвинутых на 30° эл. относительно друг друга. Возбуждение генератора производится однофазным возбудителем 21 переменного тока ВС-650В с частотой 220 Гц, имеющим привод от заднего распределительного редуктора. Ток возбуждения регулируется тиристорным блоком выпрямителей 30, выполненным в виде управляемого выпрямительного моста, в два плеча которого включены тиристоры. При изменении угла открытия тиристоров изменяется ток возбуждения тягового генератора. В схеме предусмотрен аварийный режим возбуждения.

Для пуска дизеля применен стартер-генератор типа СТГ-7, который в момент пуска, получая питание от аккумуляторной батареи, работает в режиме электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением и приводит во вращение вал дизеля через задний редуктор. После пуска дизеля стартер-генератор работает в генераторном режиме и питает цепи управления, освещения, электродвигатель 27 ЭКТ-5 тормозного компрессора 26 типа КТ7 и через диод заряда заряжает аккумуляторную батарею 12. Кислотная аккумуляторная батарея 48ТН-450 емкостью при 10-часовом режиме разряда 450 А-ч, установлена в нишах ферм главной рамы тепловоза по обеим сторонам топливного бака 13.

Воздухоснабжение дизеля обеспечивается газотурбинным компрессором, установленным на газовом тракте дизеля. Воздух поступает через двух: ступенчатые воздухоочистители 23 непрерывного действия с периодически проворачивающимися в масляной ванне кассетами из металлических сеток (1-я ступень) и неподвижными кассетами из промасленных металлических сеток (2-я ступень), обеспечивающими степень очистки воздуха 98%. При неблагоприятных метеорологических условиях воздух забирают из дизельного помещения.

Охлаждение воды дизеля и воды, охлаждающей воздух в воздухоохладителе и масла в теплообменнике, осуществляется охлаждающим устройством, расположенным в задней части секции тепловоза и состоящим из 38 секций радиаторов длиной 1356 мм и четырех мотор-вентиляторов. Масло охлаждается в теплообменнике 22. Температура воды и масла может поддерживаться как автоматически, так и вручную включением в определенной комбинации мотор-вентиляторов и открытием и закрытием боковых и верхних жалюзи.

Переменный ток синхронного генератора выпрямляется выпрямительной установкой 2 типа УВКТ-5, выполненной в виде двух параллельных мостов на лавинных кремниевых вентилях Каждый мост питается от одной из ста

Рис. 6. Тепловоз 2ТЭП6:
5. Магистральные тепловозы

1, 9 мотор-вентиля горы для охлаждения выпрямительной установки и холодильной камеры; 2 выпрямительная установка; 3 ■-- вентилятор кузова; 4 -

канал забора воздуха для охлаждения тягового генератора; 5 - глушитель; 6 компенсатор глушителя; 7 расширительный водяной бак; 8- нанял для іабора воздуха; 10 переходный тамбур; 11 - колесно-моторный блок; 12 - аккумуляторная батарея; 13 - бак для топлива; 14 -- маслопрокачивающий агрегат; 15 генератор: 16 - тележка; 17 главный резервуар; 1Ь бункера для песка; 19 - кабина машиниста; 20 - аппаратные камеры; 21 - возбу дитель; 22 - охладитель масла для дизеля; 23 - воздухоочиститель дизеля; 24 - фильтр тонкой очистки масла; 25 - электродвигатели вентиляторов охлаждения тяговых электродвигателей; 26 - тормолной компрессор; 27 -- электродвигатель привода компрессора; 28 - коллекторы охлаждающих секций; 29

дизель; 30 - блок выпрямителей управления возбуждениемторных обмоток генератора. Тяговые двигатели ЭД118А или ЭД118Б подключены к установке шестью параллельными цепями. Необходимый диапазон использования мощности дизеля по скорости тепловоза осуществляется за счет двух ступеней ослабления возбуждения 36 и 60 %.

Охлаждение генератора, выпрямительной установки и тяговых электродвигателей производится мотор-вентиляторами 1 и 25, забирающими воздух через проемы на боковых наклонных поверхностях крыши и кузова в сетчатые промасляные фильтры-кассеты, установленные в коробках крыши. Воздух по каналам 8 поступает в вентиляторы и далее подводится к электрическим машинам. Степень очистки воздуха - 80%. При неблагоприятных метеорологических условиях можно перейти на забор воздуха из дизельного помещения, открыв специальные люки в крышах.

Машинное помещение от кабины отделено проставкой (тамбуром), в котором' размещены три аппаратные (высоковольтные) камеры 20 с электрической аппаратурой. Наличие тамбура снижает уровень шума в кабине. Кабина машиниста обеспечивает хорошие условия для работы локомотивных бригад в соответствии с требованиями промышленной санитарии и эргономики. Песочная система тепловоза наряду с обычной системой подвода песка под колеса каждой тележки для экономии песка позволяет подавать его только под переднюю колесную пару.

Тепловоз оборудован схемой автоматической пожарной сигнализации, а также схемой аварийной остановки тепловоза, т. е. после нажатия кнопки «Аварийный стоп» локомотивная бригада может покинуть кабину - автоматически произойдет остановка дизеля, экстренное торможение, подача песка под колесные пары и подача звукового сигнала тифоном. В электрической схеме тепловоза широко использована полупроводниковая техника в блочном и индивидуальном исполнении, за счет чего уменьшилось количество реле и повысилась надежность работы схемы.

Результаты многолетних наблюдений в эксплуатации тепловозов 2ТЭ116 и экспериментальные исследования отдельных конструктивных и технологических решений нашли свое отражение в выпускаемом с 1982 г. модернизированном варианте тепловоза 2ТЭ116А. На этом тепловозе, наряду с комплексным внедрением усовершенствований оборудования, воплощены принципиально новые конструктивные решения. Взамен генератора ГС501, возбудителя и выпрямительной установки применен единый тяговый агрегат А-714. Сокращено число асинхронных двигателей для привода вспомогательных машин. Улучшены условия работы этих двигателей за счет стабилизации напряжения их питания. На тепловозе применены: несущий кузов, унифицированный с кузовом тепловоза ТЭ121, с улучшенной компоновкой оборудования; централизованное воздухоснабже-ние для охлаждения электрических машин; более совершенные комплексные устройства автоматики. Дизель 1А-5Д49 установлен более надежный (второе исполнение). При этом чугунный вал заменен на стальной с 16 противовесами, увеличена толщина коренных вкладышей с 4,91 до 7,34 мм, а также их ширина с 80 до 90 мм. Подвески вместо зубчатого стыка имеют плоский стык с развитой поверхностью соединения с остовом дизеля. Крепятся они к остову дополнительно четырьмя горизонтальными болтами.

Тепловозы ТЭП60 и 2ТЭП60. Посвоим ходовым качествам, по условиям, созданным для обслуживающего персонала (локомотивных бригад) и, наконец, по внешнему виду эти тепловозы (рис. 7) вполне отвечают своему назначению - скоростные локомотивы пассажирского движения.

В кузове несущей конструкции, объединяющей в единую пространственную систему главную раму, боковые фермы (стенки), крышу и кабины, расположена дизель-генераторная установка, состоящая из дизеля 11Д45 и тягового генератора постоянного тока ГП311В.

Дизель 8 мощностью 2200 кВт, двухтактный, 16-цилиндровый с У-об

Рис. 7. Тепловоз ТЭП60:
5. Магистральные тепловозы

1 - ящик для шланга и генератора противопожарной установки; 2 - резервуар противопожарной установки; 3 - гидромотор; 4 - вентилятор; 5 - водяной бак; 6 - фильтр - бак гидропривода; 7 - выпускные патрубки; 8 - дизель; 9 - регулятор дизеля; 10 - центробежный масляный фильтр; - вентилятор тягового генератора; 12 - вентилятор тяговых электродвигателей передней тележки; 13 - тормозной компрессор; 14 - вентилятор дизельного помещения; 15 - холодильник для пищи; 16 - газовый огнетушитель; 17 - прожектор; 18 - главные опоры кузова; 19 - крепежные лапы электродвигателя; 20 - тяговый электродвигатель; 21 - крепежный кронштейн; 22 - топливный бак; 23 - буксовый балансир; 24 - пружины; 25 - рессорные балансиры; 26 - боковые опоры кузова; 27 - букса; 28 - тормозной цилиндр; 29 - фильтры тонкой очистки масла дизеля; 30 - фильтр грубой очистки масла дизеля; 31 - жалюзи; 32 ■- фильтр тонкой очистки масла гидропривода; 33 - вентилятор тяговых электродвигателей задней тележки; 34 - топливоподогреватель; 35 - фильтр грубой очистки топлива; 36 - фильтр тонкой очистки топлива; 37 - топливомер; 3*- топливоподкачивающий иасос; 39 - стол помощника машиниста; 40 - ручной тормоз: 41 - пульт управления; 42 - аппаратная камера; 43 - санузел; 44 - двухмашинный агрегат; 45 - подвозбудитель; 46 - раздаточный редуктор 47 - тяговый генератор; 48 - гидронасосы; 49 - ручной огнетушитель; 50 - водомасляный теплообменник; 51 - главные воздушные резервуары; 52 - масло прокачивающий иасос; 53 - радиаторные секцииразным расположением цилиндров, с двухступенчатым наддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха и тяговый генератор 47 ГП311В с независимым возбуждением и принудительным охлаждением расположены на общей раме, которая установлена на раме тепловоза на резиновых амортизаторах. Резиновые амортизаторы уменьшают передачу звуковых колебаний и вибрации от неуравновешенных масс дизеля на раму тепловоза, улучшая тем самым условия работы локомотивных бригад.

Со стороны генератора от вала дизеля через раздаточный редуктор 46 приводятся во вращение валы двухмашинного агрегата 44 А706А, состоящего из вспомогательного генератора и возбудителя тягового генератора, подвозбудителя 45 ГС500, вентилятора 11 охлаждения генератора и вентилятора 12 охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки. Все эти агрегаты смонтированы на остове тягового генератора. От вала генератора приводится в действие тормозной компрессор 13 К.Т7.

Со стороны турбокомпрессоров от вала дизеля посредством шлицевого валика приводится во вращение двухступенчатый редуктор механического воздухонагнетателя. Ведущая упругая шестерня этого редуктора передает вращение валам двух водяных и масляного насосов. От ступицы ведущей упругой шестерни с помощью карданного вала приводится в действие редуктор гидронасосов 48 гидрообъемного привода вентиляторов охлаждающего устройства. Вал вентилятора 33 охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки получает вращение от двухступенчатого редуктора воздухонагнетателя через конический редуктор. Воздух, идущий на охлаждение электрических машин, забирается вентиляторами снаружи кузова. В случае необходимости (в снежную пургу, при пылевых бурях) предусмотрена возможность забора воздуха из кузова.

Воздух, поступающий в цилиндры дизеля, на своем пути проходит масло-пленочные фильтры, расположенные непосредственно над турбокомпрессорами, полости нагнетателей первойступени (турбокомпрессоров), водяной охладитель и нагнетатель второй ступени, где воздух дополнительно сжимается, входя в продувочные окна блока под давлением 0,21 МПа.

Охлаждающее устройство расположено в двух шахтах, каждая из которых имеет по одному вентилятору 4, приводимому во вращение гидромотором 3. Система охлаждения-двух контурная. В первом контуре охлаждается вода дизеля, во втором - вода, охлаждающая масло в водомасляном теплообменнике 50 и воздух в воздушном охладителе. Секции радиаторов охлаждающего устройства расположены в шахтах в один ряд с правой и левой стороны. Вся разветвленная сеть трубопроводов водяной и масляной систем тепловоза расположена под полами кузова.

Аппаратная камера 42 расположена со стороны передней кабины. Стенка камеры, обращенная к кабине, имеет двустворчатые остекленные двери, заблокированные специальным выключателем. При открытии двери в аппаратную камеру снимается нагрузка с тягового генератора.

Возле передней кабины на тепловозах до № 0502 устанавливался котел-подогреватель для прогрева систем дизеля перед его пуском и на стоянках в зимнее время. Между кабинами и машинным отделением предусмотрены тамбуры с дверями для входа в дизельное помещение с обеих сторон тепловоза. Эти тамбуры являются одновременно воздушными буферами, поглощающими шум от дизеля.

Кабины имеют хорошую теплоизоляцию. Окна и двери герметичны, имеют двойные стекла. Пульт машиниста имеет наклонное табло, на котором размещены контрольно-измерительные приборы. Контроллер, скоростемер, радиостанция находятся слева, а тормозные краны, управление песочницей, тифонами справа. Под столом помощника машиниста установлены два водяных калорифера с принудительной подачей воздуха.

Кузов тепловоза установлен на две трехосные сбалансированные бесчелюстные тележки. На каждую тележку кузов опирается через две главныемаятниковые опоры с резиновыми конусами по концам и четыре боковые пружинные опоры. Между кузовом и тележками предусмотрена упругая связь посредством пружинных возвращающих аппаратов. Рессорное подвешивание буксовой ступени включает цилиндрические пружины и листовые рессоры с балансирами. Над пружинами и рессорами установлены резиновые амортизаторы.

Тяговые электродвигатели 20 имеют опорно-рамное подвешивание. Вращение от шестерни тягового двигателя передается колесной паре через полый вал с зубчатым венцом и две эластичные муфты обоим колесам каждой колесной пары. Все шесть тяговых двигателей имеют параллельное соединение с генератором.

Тепловоз оборудован электропневматическим тормозом, радиостанцией, противопожарной установкой с автоматической системой извещения и автоматической локомотивной сигнализацией с автостопом.

У тепловозов 2ТЭП60 сохранены обе кабины каждой секции. Задние кабины секций имеют дверные проемы и откидные площадки с гибким ограждением вагонного типа.

Тепловоз ТЭП70. Для более успешного обеспечения пассажирских перевозок в условиях увеличения массы и скорости поездов создан одно-секционный тепловоз в шестиосном исполнении мощностью 2940 кВт. Экипажная часть первых семи тепловозов выполнена такой же, как у тепловоза ТЭП60. Увеличение диаметра колес с 1050 до 1220 мм повлекло увеличение длины рам тележек на 200 мм. Кроме этого, у тепловоза ТЭП70 электродвигатели укреплены в раме тележки на резиновых амортизаторах.

Начиная с восьмого номера, в конструкцию тепловоза были внесены существенные изменения. Изменена экипажная часть. Вместо тележек по типу тепловоза ТЭП60 применены тележки с индивидуальным рессорным подвешиванием, разработанные заводом для тепловоза ТЭП75. Тележки отличаются большим статическим прогибом рессорного подвешивания, сосредоточенным в основном во второй ступени.

В связи с подкаткой других тележек соответствующим образом изменилась и рама тепловоза. На первых семи тепловозах охлаждающее устройство было скомпоновано в трех крышевых блоках с укороченными водяными секциями длиной 710 мм. На последующих тепловозах применено шахтное расположение охлаждающего устройства с нормальными секциями длиной 1206 мм. Помимо тележек и охлаждающего устройства, тепловоз ТЭП70 унифицирован с тепловозом ТЭП75 по целому ряду других узлов и элементов. Поэтому по сравнению с первыми семью тепловозами последующие тепловозы ТЭП70 имеют: увеличенный на 130 мм по ширине и на 1230 мм по длине кузов, в котором оборудование размещено в более доступных местах для обслуживания и ремонта; измененные конструкции крыш кузова, выполненные с алюминиевыми каркасами и уплотнениями; более совершенные и просторные кабины; электродинамический тормоз; более надежный и более эффективный глушитель шума выпускных газов дизеля; дополнительный маслопрокачивающий насос и аппаратную камеру, а также ряд других изменений в электрическом и вспомогательном оборудовании.

На тепловозах ТЭП70 широко использован блочный принцип компоновки узлов и агрегатов, чем значительно упрощен процесс сборки и ремонта оборудования тепловоза. Компоновка оборудования на тепловозе показана на рис. 8. Рама тепловоза вместе с вваренным баком для топлива, кузовом, кабинами, шахтой охлаждающего устройства и путеочистителями создают единую несущую конструкцию, позволяющую использовать для установки оборудования как саму раму, так и крышевое пространство кузова. На раме в средней ее части расположен дизель 18 типа 2А5Д49. Со стороны задней части дизеля на общей поддизельной раме, установленной на резиновых амортизаторах, смонтирован синхронный тяговый генератор 20 ГС-504А, соединенный с дизелем полужесткой муфтой. Над генератором установлены возбудитель ВС-650У2 и стартер-генератор 22

5. Магистральные тепловозы
Рис. 8. Тепловоз ТЭП70:

/. 10 - задняя и передняя кабины машиниста; 2 - вентиляторное колесо с гндродвигателем; 3 - расширительный бак: 4 - бак-фнльтр; 5 - глушитель; п крыша над дизелем; 7 - крыша блока фильтров; Л - крыша блока электрического тормоза: 9 - песочница: 11 - рама тележки; 12 - компрессор; 13 - шахта охлаждающею устройства; 14 - фильтр полнопоточный; 15 - мультипликатор для привода гидронасосов; 16 - топливоподогреватель; 17 - бак юпливный с нишей для аккумуляторов; 18 - дизель; 19 - водомасляный теплообменник: 20 - генератор тяговый; 21 - главный воздушный резервуар. >> -■- стартер-генератор: 2.1 - топливонодкачивающий агрегат; 24 - вентилятор нейтрализованного воздухоспабження: 25 - установка выпрямительная; 2лэлектродвигатель тятаый; 27 - аппаратная камера; 2Ь гидронасос ПСГ-У2, приводимые во вращение задним распределительным редуктором. От вала генератора через эластичную оболочковую муфту и угловой редуктор приводится во вращение осевой вентилятор 24 централизованного воздухоснабжения для охлаждения тяговых электродвигателей, генератора, выпрямительной установки и обдува аппаратной камеры, куда воздух подводится по специальным каналам в раме тепловоза. Очистка воздуха происходит в блоке фильтров 7 из пенополиуретана. В случае необходимости забор воздуха предусмотрен из дизельного помещения. Рядом с осевым вентилятором расположена выпрямительная установка 25 УВКТ-5 с кремниевыми лавинными вентилями и затем аппаратная камера 27, отделенная от кабины машиниста тамбуром. Аппаратная камера имеет три отсека: силовой, в котором размещены реверсор, поездные и пусковые контакторы, контакторы ослабления возбуждения, а также отсек с аппаратами низкого напряжения и отсек с регулируемыми резисторами. Центральное расположение аппаратной камеры на раме обеспечивает удобный доступ к любому аппарату при обслуживании и настройке. На задней стенке передней кабины расположены дополнительная аппаратная камера для электрооборудования динамического тормоза.

Блок электродинамического тормоза 8 расположен в крыше над аппаратной камерой. Со стороны переднего торца дизеля расположены два гидронасоса 28 приводов вентиляторов. Гидронасосы приводятся в действие от вала дизеля через мультипликатор 15 (повышающий редуктор). Здесь же сбоку у левой стенки расположен подогреватель топлива 16, а у правой - санитарный узел. Над турбокомпрессором дизеля установлен глушитель 5, а в боковых стенках кузова вверху - воздухоочистители системы воздухоснабжения дизеля.

Система охлаждения воды двух-контурная. В первом контуре охлаждается вода дизеля, во втором - вода, охлаждающая наддувочный воздух в воздухоохладителе и масло в теплообменнике 19. Охлаждающее устройст во размещено в шахте 13. По бокам в шахте имеется 48 секций, закрытых снаружи жалюзи. Вверху в крышевом блоке расположено два вентиляторных колеса 2 диаметром 1600 мм, приводимые во вращение гидродвигателями. Регулирование температуры охлаждающей жидкости осуществляется терморегулятором, автоматически изменяющим частоту вращения вентиляторов и тем самым поддерживающим заданный уровень температуры воды и масла.

Под шахтой охлаждающего устройства установлены: тормозной компрессор 12 с электроприводом, резервуар противопожарной установки, запасные резервуары, полнопоточные фильтры масла 14 и масляный насос. Аккумуляторная батарея тепловоза расположена в нишах топливного бака 17, что обеспечивает удобное ее обслуживание. Главные воздушные резервуары 21 укреплены на торцах топливного бака. В обоих тамбурах тепловоза вверху размещены бункера песочниц 9, а также по одному ящику для рукавов противопожарной установки. В районе осевого вентилятора установлены топливоподкачивающий агрегат 23 и шкаф для посуды и одежды.

Прожектор тепловоза установлен ниже лобовых стекол кабины, что улучшает освещение пути и меньше утомляет зрение локомотивной бригады. Комплекс установленных аппаратов на тепловозе полностью обеспечивает передачу мощности и трансформацию (изменение) вращающего момента от вала дизеля на колеса тепловоза при автоматическом регулировании силы тяги и скорости движения. Тепловоз оборудован многими установками и приборами, которые обеспечивают современный уровень эксплуатационной надежности. Он оборудован автоматической локомотивной сигнализацией с автостопом, электропневматическим и электрическим тормозами, противопожарной установкой с автоматической системой сигнализации, радиостанцией, прибором, обеспечивающим быстрое определение неисправности в электрических цепях, устройством для аварийной остановки тепло воза, системой защиты от боксования и др.

Для использования постоянной мощности дизеля на каждой позиции контроллера в заданном интервале изменения скоростей движения тепловоза применено автоматическое регулирование напряжения и ступенчатое ослабление возбуждения тяговых электродвигателей 26 ЭД121А мощностью 413 кВт (степень ослабления 62 и 38%).

⇐ | Классификация и обозначение серий тепловозов | | Тепловозы: Механическое оборудование: Устройство и ремонт | | Маневровые тепловозы | ⇒