Рамы и кузова тепловозов

Рама тепловоза служит для установки на ней основного и вспомогательного оборудования, кабин машинистов, а также для размещения ударно-тяговых устройств. Рама испытывает не только статические нагрузки от воздействия масс установленного на ней оборудования и тягово-тормозных усилий, но и наиболее опасные ударные нагрузки при сцеплении с составом и ведении поезда, а также различные вибрационные нагрузки. В связи с этим рама должна обладать значительной жесткостью и достаточной усталостной прочностью. Стремление к уменьшению металлоемкости рам при одновременном обеспечении прочност ных их свойств привело к созданию конструктивных схем, в которых рама и кузов объединены в единую несущую систему. Такие рамы имеют тепловозы ТЭП60 и ТЭП70. У тепловозов 2ТЭ10М (В) и ТЭМ2 кузова и рамы не объединены в единую несущую систему, поэтому их рамы выполнены из довольно жестких, тяжелых элементов. По конструкции рамы тепловозов 2ТЭ10М и ТЭМ2 мало чем отличаются друг от друга. У обеих рам основными силовыми элементами являются две продольные хребтовые балки 3, 7 (рис. 215) из двутавров № 45, верхняя и нижняя полки которых усилены приваренными полосами 4, 11 толщиной 22 мм. По концам продольные балки связаны литыми стяжными ящи

Рис. 215. Поперечный разрез рамы тепловозов 2ТЭ10В(М) и ТЭМ2:
61. Рамы и кузова тепловозов

1 _. швеллер обноеной; 2 - опоры домкратов; 3, 7 - хребтовые балки; 4, 11 - верхние и нижние усиливающие полосы; 5. 10 - верхний и нижний листы; 6 - поперечные перегородки; 8 - штампованные кронштейны; 9 - опора кузоваками, прикрепленными к нижним поясам балок. Наружный контур рамы выполнен из швеллера 1 № 16, соединенного с продольными балками кронштейнами 8, изготовленными из листа толщиной 6 мм и имеющими по контуру сечение в виде уголка, а в средней части облегчающие вырезы. Для придания раме необходимой жесткости продольные балки по всей длине скреплены вваренными поперечными перегородками 6 толщиной 10-12 мм. Эти усиления предусмотрены в местах приварки опор кузова и шкворней. Сверху и снизу рама обшита стальными настильными листами 5, 10 толщиной от 4 до 14 мм с вырезами, обеспечивающими монтаж оборудования на раме. Снизу к хребтовым балкам и усиливающим листам приварены с каждой стороны по два кронштейна для крепления топливного бака. Передний и задний шкворни диаметром 280 мм, представляющие собой стальные отливки из стали 25ЛП, приварены к раме через усиливающие шкворневые листы толщиной 20 мм. На шкворни насажены и приварены сменные втулки, предохраняющие шкворни от износа. Вокруг каждого шкворня на радиусе 1365 мм расположены четыре опоры 9 кузова. Места расположения опор имеют жесткие коробчатые усиления. В зонах передней и задней опор кузова приварены четыре литые опоры 2 под домкраты. Спереди и сзади рама закрыта лобовыми листами. К переднему лобовому листу крепится путеочиститель, нижняя кромка которого находится на расстоянии (150±5) мм от головки рельса. С правой стороны позади путеочистителя к переднему стяжному ящику прикреплен магнит автостопа.

На нижний настил рамы между продольными балками установлены кондуиты для электрических кабелей тяговых электродвигателей. Под настильным листом рамы на подвесках из полосовой стали подвешены четыре главных воздушных резервуара, а впереди топливного бака с левой стороны на двух кронштейнах-вспомогательный воздушный резервуар. Под настильными листами расположены также трубы песочниц и их форсунки электропровода наружного освещения с розетками и плафонами для электроламп, воздухопровод тормоза.

Отличия в конструкциях несущих рам тепловозов 2ТЭ10В и ТЭМ2 вызвано особенностями участков, предназначенных для установки оборудования, механизмов и агрегатов, а также лобовых брусьев.

Рама тепловоза ТЭП70 (рис. 216) является одним из элементов несущего кузова, его нижним поясом. Боковые стенки кузова приварены к раме, и она вместе с кузовом составляет одно целое. Рама кузова оборудована двумя главными продольными балками 22, расположенными по наружному контуру. Балки имеют коробчатое сечение, сварены из гнутых профилей-швеллера 300x100X6 мм и серпообразного профиля 332X130X100X7 мм. Продольные балки рамы объединены между собой двумя концевыми секциями 8, двумя шкворневыми балками 9, 15 и пятью поперечными вваренными балками 13. Снизу и сверху рама закрыта настильными листами.

В раму кузова вварены каналы 20 системы централизованного воздухо-снабжения с отводами для охлаждения генератора, тяговых электродвигателей и выпрямителей установки. Эти каналы также включены в силовую схему рамы. В силовую схему рамы включен топливный бак 1/, представляющий жесткую сотовую конструкцию с перегородками и нишами для аккумуляторных батарей. Верхняя часть средней секции 12 рамы служит основанием для дизель-генераторной установки, которая опирается на раму, через резинометаллические амортизаторы. В верхней части топливного бака по бокам располагаются каналы 10 воздухопровода, соединенные с каналами концевых секций вваренными патрубками. Концевые секции рамы воспринимают продольные силы. В них, в специальных коробах 7 (стяжных ящиках) установлены автосцепки СА-3 с поглощающими аппаратами пассажирского типа ЦНИИ-Н6. Короба, где размещены автосцепные устройства, расположены консольно по отношению к силовым продольным балкам, поэтому для увеличения жест

Рис. 216. Несущий кузов тепловоза ТЭП70: 1. 2, :!. 4, 5 - блоки крыши; 6, 18 - усиливающие короба; 7 - стяжные ящики; 8 - концевые секции рамы; *, 15 - шкворневые балки; 10, 20 - каналы воздухоснабжеиия; 11 - топливный бак; 12 - средняя секция рамы; 13 - поперечные балкн; 14 - основание шкворней; 16 - верхняя часть путеочистителя; 17 - нижняя регулируемая часть путеочистителя; - кабина машиниста; 21 - нишн для пружин; 22 - главные продольные балкикости конструкции применена система горизонтальных и вертикальных раскосов. С этой же целью стяжные ящики соединены с рамой кузова усиливающими коробами 6, расположенными вдоль оси рамы.
61. Рамы и кузова тепловозов

По центру шкворневых балок в них вварены основания шкворней 14 прямоугольной формы. К этим основаниям с помощью болтов прикреплены шкворни тепловозов. В районе средних колесных пар тележек по бокам кузова в раме имеются специальные ниши 21, в которые входят пружины второй ступени рессорного подвешивания.

К продольным балкам рамы кузова приварены кронштейны (по два с каждой стороны), служащие одновременно как ограничители поперечных перемещений кузова н как опоры под домкраты при его подъеме. На верхнем настильном листе кузова приварены угольники для укладки пола из алюминиевого проката. К концевым секциям рамы на болтах укреплены путеочистители 16 с регулируемой по высоте нижней частью 17.

Кузов тепловоза ТЭП70 представляет единую сварную конструкцию ферменнораскосного типа (см. рис. 216). Несущими элементами кузова являются: описанная выше рама кузова, боковые стенки, лобовые части кузова и задние стенки кабин машиниста. Конструкция кузова позволяет осуществлять блочный принцип сборки основных его агрегатов. Каркас кузова состоит из верхних и средних продольных балок, связанных стойками и раскосами. Арки кузова, соединяющие боковые стенки кузова, выполнены из швеллеров № 16, а также из специальных профилей. Две арки, расположенные над дизелем, съемные, остальные приваренные. Вертикальные стойки, продольные балки и раскосы соединены при помощи сварки. Для усиления в этих узлах вварены косынки из листовой стали.

Кроме силовых элементов и деталей, создающих жесткость конструкции, каркас кузова имеет второстепенные звенья, образующие оконные проемы и проемы для установки жалюзи. К каркасу лобовых и боковых стенокк полкам стоек и раскосов прикреплены обшивочные алюминиевые листы толщиной 3 мм. Внутренние поверхности боковых стенок также имеют алюминиевую обшивку.

Крыша кузова тепловоза состоит из отдельных соединенных между собой секций (блоков). Она используется для размещения вспомогательного оборудования. Над машинным отделением установлено пять блоков: блок крыши охлаждающего устройства 1, блок крыши глушителя 2, блок крыши над дизелем 3, блок крыши фильтров 4, блок крыши электродинамического тормоза 5. Две секции крыши установлены над кабинами. Крышевые блоки смонтированы на поперечных арках и продольных балках кузова и закреплены болтами, шарнирно укрепленными на продольных балках боковин кузова. По стыкам крыши уплотнены резиновыми прокладками. Блочный принцип размещения узлов вспомогательного оборудования упрощает его сборку и ремонт. Для вентиляции дизельного помещения в районе дизеля иа боковых стенках и в крышах имеются люки.

Внешние поверхности кузова выполнены с наименьшим числом углублений и выступающих частей для лучшей обтекаемости воздушным потоком во время движения локомотива и возможности применения моющих установок.

На лобовой части кузова ввареи короб, служащий для установки в нем электрических буферных и сигнальных фонарей. Образуемый коробом выступ служит также опорой для ног при обслуживании лобовой части кабины. На боковых скосах короба расположены световые табло номерных знаков, в средней части предусмотрены каналы забора воздуха для обдува внутренних поверхностей лобового стекла с подогревом его электрокалорифером. Прожектор вмонтирован ниже лобового стекла. Лобовое стекло кабины машиниста сплошное. Его форма повторяет профиль лобовой части кузова. Закреплено стекло к металлическому каркасу при помощи профильной резины. Помимо установки стеклоочистителей, лобовое стекло оборудовано устройством обмыва с Рис. 217. Пульт управления в кабине машиниста тепловоза ТЭП70: 1 - панель тумблеров освещения кнопок «Свнсток», «Тифон»; 2 - вольтметры генератора и цепей управления, амперметр заряда батарей; 3 - обогреватели смотровых окон; 4 - сигнальные световые табло; 5 - тумблер «Аварийный останов дизеля»; 6-розетка бытовая. 7 - холодильник бытовой, 8-отсек реек с зажимами; 9 - панель тумблеров радиостанции автостопа; световые табло; 10 - светофор локомотивной сигнализации; И - рукоятка переключателя тормоза; 12 - рукоятка контроллера электрического тормоза; 13 - кнопка «Аварийный останов тепловоза»; 14 - световые сигнальные табло; 15 - панель выключателей, тумблеров н кнопок для пуска и управления работой дизеля и его систем; 16 - электротермометры и электроманометры; 17 - панель амперметров генератора и электрического тормоза, указателя скорости, заданной при торможении, воздушных манометров; 18 - реверсивная рукоятка; 19 ~ штурвал контроллера; 20 - сигнальные лампы тормоза; 21 - освещение скоростемера и кнопки «Маневр», «Свисток»; 22 - скоростемер; 23 - кран вспомогательного тормоза; 24 - тормозной край машиниста; 25 - блокировочное устройство пневматического тормоза; 26 - педаль песочницы; 27 - пульт радиостанциидистанционным управлением из кабины.

61. Рамы и кузова тепловозов

Кабина машиниста 19 от дизельного помещения отделена задней стенкой из алюминиевых листов. Общая площадь кабины, уровень освещенности (регулируемой), конфигурация передней и боковых стенок создают необходимые условия для работы локомотивной бригаде.

Между наружной и внутренней обшивками кабин уложены шумоизоли-рующие пакеты из капронового волокна и звукодемпфирующей резины. Внутренняя обшивка потолка кабины выполнена из перфорированного стального листа, стены - из листового металлопласта. Полы в кабинах съемные из фанерных плит толщиной 20 мм. Пространство под полами заполнено теплозвукоизоляционными матами.

По всей ширине кабины вдоль ло бового окна установлен пульт управления (рис. 217) с контрольно-измерительными приборами. Сиденья для машиниста и его помощника - регулируемые. За сиденьями расположены калориферы для обогрева кабины в зимнее время. Для работы в солнечные дни лобовое стекло кабины оборудовано механическими подъемными шторами, а боковые - горизонтально-передвижными.

Кузов тепловоза 2ТЭ10В (М). Кузов предназначен для защиты оборудования тепловоза и локомотивной бригады от атмосферных воздействий и не является несущим. Он состоит из кабины машиниста, проставки, кузова над дизелем и отсека охлаждающего устройства. Каркас кузова выполнен из фасонных профилей и приварен к обносному швеллеру рамы тепловоза. К каркасу снаружи приварены стальные обшивочные листы толщиной 1,5-

2 мм. Внутренняя обшивка крепится к каркасу через деревянные бруски. В стенах кузова имеются проемы для окон, отверстие с жалюзи для вентиляции дизельного помещения, проемы для установки воздушных фильтров дизеля и генератора, а также фильтров вентилятора охлаждения тяговых электродвигателей передней и задней тележек.

Кузов над дизелем состоит из нижней и верхней частей. Верхняя часть на высоте 1000 мм от главной рамы имеет разъем и снимается при выемке дизеля. Для снятия отдельных агрегатов и узлов дизеля на крыше съемной части кузова предусмотрены три люка. На третьем люке имеется два прямоугольных отверстия для выпускных патрубков глушителя дизеля.

В проставке кузова с обеих сторон вмонтированы входные двери. В ней расположены две аппаратные камеры, образующие в средней части проход в кабину машиниста. В крыше простав-ки имеется люк для выемки компрессора. Непосредственно в люке смонтирован вентилятор дизельного помещения. Такой же вентилятор смонтирован в задней части тепловоза в люке крыши охлаждающего устройства. В задней стенке кузова встроены двери. Для перехода из одной секции тепловоза в другую между ними устроен переходной тамбур с резиновым очех-лением.

Кабина машиниста отделена от машинного помещения перегородкой, в которую вмонтирована входная дверь. Внутренняя поверхность наружной обшивки кабины покрыта 4-миллиметровым слоем противошумной мастики. Внутренняя обшивка стен и потолка состоит из перфорированных алюминиевых листов. Между обшивками уложены шумоизолирующие пакеты. Благодаря такой шумоизоляции уровень шума в кабине тепловоза 2ТЭ10М (В) уменьшился на 5-10 дБ по сравнению с уровнем шума в кабине машиниста тепловоза 2ТЭ10Л. Пол в кабине выполнен из деревянных щитов, покрытых линолеумом. Под полом кабины расположены блоки дешифратора и усилителя, блок питания радиостанции.

Передние смотровые стекла установлены с наклоном вперед для частичного отражения прямых солнечных лучей. Стекла оборудованы теневыми щитками, стеклоочистителями и устройством обмыва. Боковые окна раздвижные, имеют поворотные раздвижные щитки. Стекла для кабин применяются только безосколочные. Прожектор установлен ниже уровня лобовых стекол, что способствует улучшению видимости в ночное время.

В передней части кабины во всю ее ширину установлен стол, на котором размещены пульт управления тепловозом и пульт радиостанции. В стол вмонтированы отопительно-вентиля-ционный агрегат, бытовой холодильник, ящик для инструмента и электроплитка-. В нише стола под ногами машиниста размещена педаль песочницы. Бункера песочниц размещены в пространстве между столом и передней стенкой кабины, их заправочные горловины выведены за наружную обшивку. Вверху на передней стенке предусмотрен лючок для вентиляции кабины, для этой цели служат также два лючка в задней части крыши. Кресла машиниста и его помощника удобны и допускают регулировку по высоте.

Отопительно-вентиляционная установка. Для обогрева кабины машиниста, предотвращения обледенения лобовых стекол в холодное время, вентиляции кабины в жаркое время применяется отопительно-вентиляционная установка (рис. 218). Она состоит из электродвигателя 2 мощностью 0,5 кВт, центробежного вентилятора 15 с подачей 350-400 м3/ч и водовоздушной секции 10. Воздух вентилятор забирает либо непосредственно из атмосферы, либо из кабины машиниста. Переключение всасывающего тракта осуществляется дросселем, положение створок 18 которого устанавливается рукояткой 7. Горячая вода к секции 10 подводится от системы охлаждения дизеля. Воздух, нагнетаемый вентилятором, проходя через секцию, нагревается и поступает в распределительный канал 3, где установлена заслонка 4 регулировки подачи воздуха в кабину и на обогрев лобовых окон. Заслонка переключается рукоят

Рис. 218. Отопительно-вентиляционная установка: 1 - рама отопительио-вентиляциоиного агрегата; 2 - электродвигатели; 3 - распределительный канал; 4 - заслонка распределительного канала; 5 - рукоятка - фиксатор заслонки распределительного канала; 6 - тяга; 7 - рукоятка; в - пресс-масленка; 9 - кран выпуска воздуха; 10 - водовоздушная секция; 11 - труба отвода паровоздушной смеси; 12 - воздушный патрубок; 13 - угольник; 14 - пружина; 15 - колесо вентилятора; 16 - рычаг; 17 -- тяга; 18 - створка дросселя; 19 - кожух вентиляторакой 5. При отключении воды установка может работать как вентиляционный агрегат.
61. Рамы и кузова тепловозов

Кузов тепловоза ТЭМ2. На маневровых тепловозах применяется кузов капотного типа (рис. 219). Он состоит из кабины машиниста 1/, капота над аппаратной камерой 10, капота над дизелем 7, капота над камерой охлаждающего устройства 3 и капота над аккумуляторным помещением 13. Каркас капотов выполнен из швеллера, угольников, гнутых профилей, обшит снаружи листами. Кабина и капоты, за исключением капота над дизелем, приварены к раме тепловоза. На чиная с тепловоза № 1732 кабина машиниста с капотом над аккумуляторами образует сварной съемный узел, устанавливаемый на раму на плоских резиновых амортизаторах. Капот над дизелем - съемный. Он прикреплен к соседним частям при помощи клинового соединения. Кабина машиниста и капоты над дизелем и помещением для аккумуляторов с внутренней стороны имеют теплоизоляцию. Для осмотра оборудования на боковых стенках капотов, а также в торцовых частях тепловоза предусмотрены двери. Жалюзи (просечки) в дверях служат для вентиляции машинного и аккумуляторногопомещений. В боковых стенках капота имеются проемы для установки воздушных фильтров, сеток и съемных щитков для осмотра. Для выемки аккумуляторов, компрессора, турбокомпрессора, узлов и деталей дизеля, водяного бака на крыше тепловоза имеются люки 5, 6, 8, 9, 12. Капот над камерой охлаждающего устройства образован из продольных нижних ба-'-лок, задней стенки, корпуса передней песочницы, опоры вентилятора и рамы под редуктор. Сваренные между собой они образуют единую конструкцию, обшитую сверху и снаружи металлическими листами. Камера охлаждающего устройства - это самостоятельная технологическая единица, которую полностью собирают, проверяют, а затем уже приваривают к раме тепловоза, стыкуя с элементами кузова. Для облегчения доступа к охлаждающим секциям боковые жалюзи смонтированы на каркасе, укрепленном на корпусе камеры петлями.

По обеим сторонам капота (в четырех его углах) размещены четыре песочных бункера 2. Передние бункера имеют каждый свой загрузочный люк, задние бункера объединены между собой и имеют общий люк. Для доступа к песочницам на торцовых частях капота сделаны скобы.

Кабина машиниста возвышается над всеми остальными частями капота. Она имеет со всех четырех сторон окна с одинарным остекленением. Кабина - теплозвукоизолирована, имеет два выхода - на переднюю и заднюю площадки. Для обслуживания аппаратной камеры в передней стене кабины расположена дверь, в которой изнутри встроены металлический шкаф для одежды и ниша для хранения продуктов. Для обеспечения безопасности дверной проем в аппаратную камеру имеет ограждение, при открытии которого специальным выключателем снимается нагрузка с генератора.

С правой стороны кабины находится пульт управления. Сиденья у машиниста и его помощника мягкие, прямоугольной формы со спинкой, регулируемые по высоте в поперечном и продольном направлениях. Большая Рис. 219. Кузов тепловоза ТЭМ2:

61. Рамы и кузова тепловозов

1 - скобы; 2 - песочные бункера; 3 - камера охлаждающего устройства; 4 - диффузор вентилятора; 5, 6, 8, 9, 12 - люки; 7 - капот над дизелем; 10 - капот над аппаратной камерой; 11 - кабина машиниста; 13 - капот над аккумуляторным помещением; 14 - двериплощадь остекления кабины создает хорошую освещенность внутри нее в дневное время. Искусственное освещение кабины общее и местное.

⇐ | Подвешивание тяговых электродвигателей | | Тепловозы: Механическое оборудование: Устройство и ремонт | | Санитарно-гигиенические требования к кабинам машиниста | ⇒