Тепловозостроение США

Тепловозный парк США продолжает пополняться мощными магистральными тепловозами, спрос на которые, вызванный ростом скоростей и увеличением, веса поездов, определил главную тенденцию в тепловозостроении США последних лет - рост единичной мощности локомотивов. За последние 10 лет численность парка тепловозов США уменьшилась с 29500 до 26749 секций, а суммарная мощность возросла более чем на 25%.

Фирма „Дженерал моторе" в 1964-1965 гг. разработала и построила несколько типов новых магистральных те ловозов: СтР40, 5040, ЭГ>Р4:0, БВ45, РР45, ОВ40А,

ОВ40Х мощностью от 3300 до 6600 л.с. и несколько типов маневровых и экспортных тепловозов. Фирма „Дженерал электрик" построила тепловозы и28В, и28С, ТЛЗОВ, иЗОС, U33B.U33C.U50C, и5б мощностью от ЗС00 до 6100 л.с. Фирма „Алко", прекратившая к настоящему времени свое существование, создала ряд тепловозов типа „Сенчури" мощностью от 3000 до 6000 л.с. и несколько типов маневровых тепловозов.

В 1970 г. фирма „Дженерал моторе" построила односекционный капотный одно-кабинный тепловоз серии СтТ26СШ мощностью 3300 л.с. с электропередачей. Тепловозы этой серии, имея сравнительно низкую нагрузку от оси на рельсы - 21 т, пригодны для работы на железных дорогах почти всех стран мира и предназначены в основном на экспорт. Особенностями тепловозов СтТ26СШ являются высокая эксплуатационная надежность, простота конструкции, высокие ходовые качества.

Фирма „Дженерал электрик" построила новые тепловозы типа изб двух модификаций. и36Ё - локомотив мощностью 3600 л.с. в четырехосном исполнении, на котором реализована наивысшая в американской практике осевая мощность 900 л.с. Этот тепловоз предназначен для скоростной грузовой службы. 30 таких тепловозов уже находятся в эксплуатации, а в 1971 г. планировалась поставка еще 36 таких локомотивов. иЗбС - шестиосный тепловоз той же мощности, имеющий большую силу тяги в длительном режиме - 41 т, предназначен для тяжелых грузовых поездов.

При разработке новых типов тепловозов для железных дорог США и поставок на экспорт определился ряд конструктивных особенностей и общих тенденций в развитии современного тепловозостроения США.

На всех тепловозах, выпускаемых фирмой „Дженерал моторе", используется двухтактный дизель типа 645. Число цилиндров этого дизеля варьируется от восьми на маневровых тепловозах до 20 на магистральных. Фирма проводит работы по дальнейшему усовершенствованию дизеля в направлении повышения давления наддува, увеличения числа оборотов, что будет способствовать увеличению мощности при данном объеме цилиндра. К дизелям этого типа прифланцовывается синхронный главный генератор А1Я-10. Фирма „Дженерал электрик" использует на своих тепловозах четырехтактные дизели типа 1?ЮЪ. Фирма „Алко" применяла четырехтактные дизели типа 251. Обе фирмы использовали на своих тепловозах при-фланцовывающийся к дизелю синхронный тяговый генератор СтТА9А.

На тепловозах фирмы „Дженерал моторе" используется тяговый двигатель типа Г)77, на тепловозах других фирм - типа СтЕ752. Ведутся работы по замене тягового двигателя постоянного тока асинхронным двигателем с изменяющейся частотой, что стало возможным благодаря достижениям в области статических выпрямителей и переключающих устройств.

Тепловозостроительными фирмами разработан блочный способ монтажа аппаратуры и приборов цепей -управления, позволяющий легко и быстро находить неисправность и устранять ее заменой поврежденного блока новым или отремонтированным и перейти к широкому внедрению методов диагностической проверки тепловозов.

Применена система автоматического контроля электрических цепей, позволяющая с помощью вычислительного устройства определять наличие и место явных и зарождающихся дефектов электрических цепей.

Тепловозы выпускаются с двух-, трех-и четырехосными тележками, имеющими индивидуальную опорно-осевую подвеску тяговых двигателей, челюстные буксовые узлы и литые рамы.

Кузова тепловозов капотного типа. Однако проявляется интерес к тепловозам с закрытыми кузовами вагонного типа, что объясняется требованием хорошей обтекаемости кузова для высокоскоростных грузовых и пассажирских тепловозов, а также возможностью лучшей защиты оборудования и механизмов от пыли, осадков, свободным доступом к агрегатам, удобством при обслуживании и ремонте.

Продолжаются работы над совершенст-|«>млнием конструкции, автоматизацией уп-||'ншония и повышением надежности работы iu.ii окотемпературной системы охлаждения .и) юл к й, обеспечивающей значительное со-кршпкнио габаритов и веса холодильников и".1ы и масла.

Мл некоторых тепловозах применен группами осепой вентилятор с приводом от |»ил<1 I ллипого генератора, который обеспе-1«йй«1 !»<■■ потребности локомотива необходимым количеством охлаждающего воздуха, очищенного инерционными фильтрами.

Дизельное помещение и высоковольтные камеры герметически закрыты и имеют, как правило, избыточное давление, препятствующее попаданию пыли и грязи, что значительно повышает срок службы агрегатов и приборов.

Решена проблема искрогашения путем установки на выхлопе дизелей искрогаси-тельного устройства фирмы ЕМО. Все основные агрегаты и узлы тепловозов каждой фирмы максимально унифицированы; тепловозы различного назначения комплектуются серийными узлами, прошедшими длительную проверку в эксплуатации.

Тепловозы типа ВО40Х фирмы ЕМГО, введенные в эксплуатацию в 1969 г. на дороге Юнион Пасифик в количестве 25 локомотивов, показали положительные результаты в эксплуатации. Годовой пробег тепловоза этого типа составил 352 тыс. км, что вдвое превышает пробег грузовых тепловозов других типов и примерно соответствует пробегу локомотивов пассажирского движения. Такой высокий пробег тепловоза достигнут увеличением времени полезной работы и сокращением его на текущий ремонт и техническое обслуживание в результате использования на тепловозе большого количества узлов, требующих незначительного ухода, применения конструктивных и технологических новшеств.

К числу особенностей тепловоза, ПОЗВОЛЯЮЩИХ свести к минимуму необходимый уход, относятся: усовершенствование технологии снятия характеристики генератора, в связи с чем испытание под нагрузкой выполняется за несколько минут одним рабочим; тяговые двигатели тепловоза постоянно соединены параллельно с исключением на силовой цепи переходных, соединений, контакторов последовательно-параллельного соединения и шунтировки поля, а также реле перехода, чем ликвидирована возможность их "повреждения; тяговые двигатели надежно защищены от кругового огня; применены усовершенствованные узлы электрического оборудования; изменена укладка кабелей от аккумуляторной батареи и питательных проводов от электрической панели, что снизило возможность их повреждения; все вращающееся оборудование имеет электрический привод (за исключением компрессоров, которые снабжены механическим приводом); подшипники вентиляторов холодильника работают в среде холодного воздуха, в связи с чем они не подвержены перегреву; все тормозное оборудование смонтировано на одной раме, что сокращает продолжительность технического обслуживания; на тепловозе широко применяется система индикаторов, которые регистрируют работу механизмов в эксплуатации, что проверяется осмотрщиком в пунктах оборота; защитные устройства снабжены световой сигнализацией, которая указывает на неправильную работу агрегата; обеспечена возможность расхода одного сорта дизельного топлива круглый год, что достигается установкой на топливном баке специального теплообменника для подогрева дизельного топлива.

К числу других особенностей конструкции тепловоза относятся: стеклоочиститель-ное устройство с увлажнением и подогревом; блокировка ручного тормоза, препятствующая приведению тепловоза в движение до полного отпуска тормоза; автоматический клапан в системе охлаждения, предохраняющий дизель и компрессор от замораживания.

Помимо усовершенствования отдельных узлов, фирмой ЕМО проводятся работы по повышению мощности тепловозов. Мощность трех тепловозов ОЭ40Х уже доведена до 7000 л.с. Специалисты утверждают, что имеется возможность повышения мощности тепловозов в ближайшее время до 1000 л.с. на ось.

На железной дороге Соутерн Пасифик тепловозная тяга характеризуется увеличением секционной мощности, причем принят курс нэ постройку тепловозов с одним дизелем, так как такие тепловозы обладают наилучшей приспособляемостью к эксплуатационным условиям.

За последние годы железные дороги США предпочитают приобретать тепловозы средней мощности, причем наибольшим спросом пользовались локомотивы <ЭР38 и ЭОЭ8 мощностью 2000 л.с, преимуществом которых являются относительно низкие эксплуатационные расходы, что отчасти объясняется отсутствием на дизелях этих тепловозов турбонагнетателей.

Некоторое снижение мощности на тепловозах с дизелями без турбонаддува позволяет упростить цепи управления и сделать их работу, а также работу другого электрического оборудования менее напряженной, что в итоге снижает число повреждений электрических устройств, особенно тяговых двигателей. Более низкие скорости вращения и рабочее давление в цилиндрах дизелей тепловозов СтР38 и БВ38 приводят также к сокращению расходов на ремонт дизелей.

На железной дороге Соутерн Пасифик впервые начали применять автоматическую проверку электрических цепей управления при помощи установок типа SEARCH. В настоящее время такую проверку проходит каждый локомотив в случае порчи электрической части или при производстве планово-предупредительного ремонта через каждые шесть месяцев.

Новые тепловозы фирм EMD и GE оборудованы устройствами, позволяющими испытывать их силовые установки под нагрузкой на блоки сопротивления электродинамического тормоза без использования каких-либо внешних устройств. Это дает возможность чаще проводить испытания для проверок и регулировок, а также для выявления неисправностей, что положительно влияет на снижение ремонтных расходов.

⇐ | Основные тенденции развития конструкций тепловозов за рубежом | | Тепловозы зарубежных стран мира | | Тепловозостроение Франции | ⇒