Конструктивные особенности

/ Тепловозы ТЭП60 и 2ТЭП60 / Конструктивные особенности

Одно- и двухсекционные тепловозы ТЭП60 и 2ТЭП60 с электрической передачей предназначены для пассажирской службы на железнодорожной сети СССР. Этим тепловозам присвоен Государственный Знак качества. Внешний вид, общая компоновка, а также устройство ходовых частей характерны для скоростного локомотива (рис. 1).

Силовая установка, состоящая из дизеля и тягового генератора постоянного тока ГП-311В с независимым возбуждением и принудительным охлаждением, расположена посередине тепловоза, на общем подрамнике.

Дизель 11Д45 мощностью 3000 л. с. двухтактный, 16-цилиндровый с У-образным расположением цилиндров, с двухступенчатым воз-духоснабжением и промежуточным охлаждением воздуха после турбонагнетателей. Подрамник установлен на раме тепловоза на резиновые амортизаторы, которые воспринимают вес силовой установки и ряда вспомогательных устройств и препятствуют сдвигу их в продольном и поперечном направлениях.

Установка дизель-генератора на амортизаторах (рис. 2) исключает жесткую связь с рамой тепловоза, уменьшая передачу звуковых качебаний и сил от неуравновешенных масс дизеля на кузов и улучшая условия работы локомотивной бригады. Амортизаторы расположены вдоль дизель-генератора (с каждой стороны по 10 шт.). Под генератором амортизаторы поставлены в два ряда. Четыре упорных амортизатора препятствуют сдвигу агрегата вдоль рамы. Амортизаторы трехэлементные; между стальными элементами находится 30-мм слой резины, привулканизированной к ним. Резина синтетическая, масло-и морозостойкая, способная работать при температуре от - 30 до + 70° С.

От вала дизеля приводится ряд вспомогательных установок тепловоза: со стороны генератора - тормозной компрессор КТ7; двухмашинный агрегат А-706А, состоящий из вспомогательного генератора, предназначенного для освещения, цепей управления и подзаряда аккумуляторной батареи и возбудителя генератора; подвозбудитель ВС-652; вентиляторы для охлаждения генератора и электродвигателей передней тележки. Все агрегаты, за исключением тормозного компрессора, расположены на остове генератора и приводятся в движение от раздаточного редуктора; со стороны турбокомпрессоров - вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки и

Тепловоз ТЭП60
Рис. 1. Тепловоз ТЭП60: 1 - задняя кабина; 2 - резервуар противопожарной установки; З - гидромотор; 4 - вентилятор; 5 - бак для воды; 6 - фильтр-бак; 7 - воздушные фильтры дизеля; 8 - аккумуляторные батареи; 9 - топливный бак; 10 - дизель; 11 - фильтр масляный тонкой очистки; 12 - вентилятор охлаждения тягового генератора; 13 - вентилятор охлаждения электродвигателя передней тележки; 14 - тормозной компрессор; 15- котел-подогреватель (с тепловоза № 0502 не устанавливается); 16 - передняя кабина; 17 - электродвигатель; - стол помощника машиниста; 19 - контроллер машиниста; 20 - пульт машиниста; 21 - высоковольтная камера; 22- санузел; 23 - двухмашинный агрегат; 24 - синхронный подвозбудитель; 25 - редуктор; 26 - тяговый генератор; 27 - фильтр топливной грубой очистки; 28 - фильтр топливный тонкой очистки; 39 - топлнвоподогреватель; 30 - вентилятор охлаждения электродвигателей задней тележки; 31 - гидронасос; 32 - теплообменник; 33 - фильтр масляный грубой очистки, 34 - главные воздушные резервуары; 35 - насос маслопрокачивающвй; 36 - насосы

тошшвоподкачивающие; 31 - фильтр тонкой очистки масла

Установка дизель-генератора на амортизаторах
Рис. 2. Установка дизель-генератора на амортизаторах: 1 - опорный амортизатор; 2 - упорный амортизатор; 3, 4 - регулировочные планкн

мультипликатор гидростатического привода вентиляторов холодильника. Вал вентилятора задней тележки получает вращение от общего редуктора агрегатов воздухоснабжения дизеля через конический редуктор.

Воздух для охлаждения электромашин засасывается снаружи кузова и по специальным кожухам подается к месту назначения. В случае необходимости воздух может засасываться из кузова. Для работы дизеля воздух поступает через маслопленочные фильтры, которые расположены над турбокомпрессорами, что позволяет исключить длинные воздухопроводы и снизить сопротивление на всасывающей стороне турбокомпрессоров до минимума. Частично или полностью воздух для работы дизеля может засасываться из кузова. При заборе воздуха из кузова он пополняется через окна в боковых стенках кузова, имеющих жалюзи.

Со стороны устройств воздухоснабжения дизеля расположен холодильник, что обеспечило компактное размещение агрегатов, обслуживающих дизель, сократило длину труб к холодильнику, теплообменнику, водяному и масляному насосам.

Холодильник дизеля включает два независимых контура циркуляции, расположенных в двух шахтах и охлаждаемых отдельными вентиляторами. В первом контуре охлаждается вода дизеля, во втором - вода, которая охлаждает масло дизеля в теплобменнике и воздух в холодильнике наддувочного воздуха дизеля. Применение теплообменника исключило установку ребристых масляных секций, как это сделано на тепловозах ТЭЗ и ТЭ10Л, которые в условиях низких температур работают ненадежно и с течением времени закоксовыва-ются.

Привод вентиляторов гидростатический. Вентиляторы приводятся в движение от гидромоторов, которые работают под давлением масла, создаваемым гидронасосами. Последние получают вращение от мультипликатора, который приводится в движение непосредственно от дизеля. Гидромоторы и гидронасосы - одинаковые машины, работающие в разных режимах. Их работа регулируется терморегуляторами, которые автоматически поддерживают заданный диапазон температур воды и масла, охлаждающих дизель. Привод жалюзи холодильника также автоматизирован.

Все устройства холодильника дизеля с разветвленной системой трубопроводов размещены под полом кузова. Характерной особенностью холодильника дизеля является однорядное расположение воз-духоводяных ребристых секций, что дало возможность более эффективно их расположить и уменьшить вес охлаждающего устройства дизеля.

Со стороны генератора находится высоковольтная камера, имеющая форму прямоугольной призмы, малая сторона которой примыкает к боковой стенке кузова. Стенка камеры, обращенная к кабине машиниста, имеет двустворчатые двери по всей площади, остекленные органическим стеклом. Доступ внутрь камеры возможен также через дверки и отъемные листы, которые предусмотрены на двух других сторонах высоковольтной камеры.

Силовые провода заключены в алюминиевые трубы, которые уложены под полом в средней части главной рамы и проходят под дизелем. Слева, около передней кабины, установлен котел-подогреватель систем дизеля для прогрева их перед пуском и на стоянках. У задней стенки высоковольтной камеры находится санузел.

Между кабинами и машинным отделением предусмотрены тамбур с дверями для входа снаружи в дизельное помещение с каждой стороны тепловоза. Эти тамбуры являются одновременно воздушными буферами, поглощающими шум от дизеля.

На тепловозе применен сварной несущий кузов, представляющий собой соединение главной рамы, боковых ферм (стенок), крыши и двух кабин в единую пространственную конструкцию, которая воспринимает вес устройств, расположенных в кузове, динамические нагрузки при трогании с места и следовании в пути. Каркас кузова выполнен из сваренных гнутых легких профилей и обшит тонколистовыми стальными и алюминиевыми листами.

Несущая конструкция кузова легче на 5500 кг обычной, имеющей несущую раму, и, как показали прочностные испытания, достаточно прочна и устойчива.

В машинном отделении полы выполнены из алюминиевых ребристых плит, легко снимаемых для осмотра и ремонта агрегатов, находящихся под полом, укрепленных на настиле рамы кузова. Уровень пола повсюду сохранен постоянным и незначительно снижен лишь в кабинах. Боковые стенки и крыша кузова теплошумоизолированы и обшиты внутри тонколистовой сталью

Кабины отделены от машинного отделения теплозвунеизолированными стенками, посередине которых навешаны герметичные двери с окнами, имеющими двойные стекла. Та кабина, около которой расположена высоковольтная камера, считается передней, или первой. Передняя и боковые стенки имеют сплошное остекление из органиче-кого стекла толщиной 10-12 мм с узкими вертикальными стойками, которые являются силовыми элементами каркаса кузова. Два таких элемента расположены на передней стенке кабины таким образом, что образуют дверной проем во второй кабине каждой секции двухсекционного тепловоза 2ТЭП60 для прохода из одной секции в другую. Навешенными дверями, перекидными мостиками и приспособлениями для укрепления мехов на передней стенке задних кабин отличаются секции тепловозов 2ТЭП60 от секции ТЭП60. По бокам кабины имеются окна, при открывании сдвигающиеся вперед.

Пульт машиниста имеет наклонное табло, на коюром размещены контрольно-измерительные приборы. Контроллер, измеритель скорости с телефоном радиостанции находятся слева, а тормозные краны, управление песочницей и средства звуковой сигнализации - справа. Для машиниста и его помощника сиденья установлены и закреплены на полу и могут регулироваться по высоте. Два дополнительных откидных сиденья укреплены на задней стенке. Под столом помощника машиниста установлены для отопления два водяных калорифера с принудительной подачей воздуха. В зимнее время специальный вентилятор засасывает воздух из кабины, прогоняет через калориферы и направляет его подогретым под сиденья, для обдува окон и обогрева кабины. В летнее время калориферы выключают из водяной системы, а вентилятор через специальное отверстие, расположенное на передней стенке будки, при открытой заслонке засасывает встречный воздух и подает его для охлаждения и вентиляции помещения кабины.

Боковые стенки, потолок и в особенности пол и задняя стенка кабины тщательно изолированы Вся кабина обшита перфорированными стальными листами, а деревянный пол покрыт линолеумом.

Кузов тепловоза установлен на две трехосные сбалансированные бесчелюстные тележки. На каждую тележку кузов опирается на две главные вертикальные опоры маятникового типа, снабженные резиновыми конусами, и четыре боковые пружинные опоры, расположенные по две с каждой стороны тележки. Эти опоры позволяют раме тележки при прохождении кривых поворачиваться и иметь поперечное перемещение. Между кузовом и тележкой предусмотрена упругая связь посредством пружинных растяжек, удерживающих маятниковые опоры в вертикальном положении, а следовательно, тележки в среднем положении на прямом участке пути и обеспечивающих плавный поворот их в кривых. Боковые опоры воспринимают примерно половину веса надтележечного строения.

Рессорное подвешивание тележки включает цилиндрические пружины, расположенные около букс, и листовые рессоры с балансирами. Статическая осадка рессорного подвешивания без учета резиновой амортизации равна 93 мм.

Тяговые электродвигатели выполнены с опорно-рамным подвешиванием, их вес не воспринимается осями, они прикреплены к раме тележки и входят в подрессоренное строение тепловоза.

Вращающий момент передается через полую ось, которая покоится в подшипниках электродвигателя, а затем через шарнирный упругий привод - обоим колесам каждой колесной пары.

Конструкция буксового узла в комбинации с опорно-рамным подвешиванием тяговых электродвигателей, мягкое, практически, двухступенчатое рессорное подвешивание, широкое применение резиновой амортизации - основные качества тележки современного скоростного пассажирского тепловоза. На тепловозе использованы шесть тяговых электродвигателей, которые постояннно и параллельно соединены с генератором. Такое соединение электродвигателей обеспечивает наилучшее распределение сцепного веса и в случае неисправности одного из них меньше снижает силу тяги тепловоза.

Возбуждение генератора представляет собой систему автоматического регулирования мощности дизель-генератора с использованием объединенного регулятора.

Система объединенного регулирования сводится к соединению в единую конструкцию двух исполнительных агрегатов: один регулирует подачу топлива в дизель, а другой изменяет возбуждение генератора.

Начиная с тепловоза ТЭП60 № 0167, были введены изменения в схему регулирования дизель-генератора. До этого тепловоза обмотка независимого возбуждения генератора получала возбуждение от трехфазного синхронного генератора через рабочие обмотки трехфазного магнитного усилителя и выпрямители. С тепловоза ТЭП60 № 0167 обмотка возбуждения генератора питается от возбудителя. Магнитный однофазный усилитель включен в цепь возбуждения возбудителя и питается от однофазного синхронного генератора (подвозбудителя).

Новая схема регулирования существенно снизила габариты и мощность, потребляемую магнитным усилителем, улучшила его характеристику, снизила потери на возбуждение генератора и обеспечила большую стабильность рабочих параметров системы регулирования.

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

⇐ | Тепловозы ТЭП60 и 2ТЭП60 | Техническая характеристика тепловоза