тепловоза ТУ2

Основные конструктивные особенности и техническая характеристика тепловоза ТУ2

Тепловоз ТУ2 (рис. 1 и 2) предназначен для обслуживания грузовых и пассажирских поездов на железных дорогах, имеющих ширину колеи 750 мм. Кузов тепловоза установлен на деє двухколсесные тележки, у которых все оси ведущие. На каждую тележку рама кузова опирается тремя точками: шаровой пятой и двумя боковыми пружинными скользунами

Рис. 1. Тепловоз ТУ2

В передней и задней частях кузова расположены кабины машиниста, а в средней - машинное отделение. В кабинах находятся посты управления (рис. 3), на которых размещены приборы управления тепловозом и контроля за работой отдельных агрегатов. Для обогрева кабин в зимнее время установлены калориферы.

В машинном отделении размещены: дизель-генераторная установка (состоящая из дизеля 1Д12 и спаренного с ним через гибкую или пальцево-втулочную муфту главного генератора), компрессор, холодильник с вентилятором, высоковольтная камера, котел-подогреватель и другие вспомогательные агрегаты. Воздух в дизель поступает по воздуховодам через фильтры типа мультициклон. Отработавшие газы по двум выпускным охлаждаемым коллекторам через глушители выбрасываются в атмосферу.

Пост управления тепловозом
Рис. 3. Пост управления тепловозом: 1- рукоятка контроллера машиниста; 2 -кнопочный выключатель; а - пуск дизеля первого тепловоза; б-управление общее; в-отключатель реле перехода; г-освещение кабины; д-отключатель буферных фонарей кабины № 1; е - отключатель буферных фонарей кабины 2: ж - вспомогательный топливный насос второго тепловоза; з-вспомогательный топливный насос первого тепловоза; и - отключатель-возбуждения главного генератора; к-пуск дизеля второго тепловоза: з-воздушный манометр; 4 - кран машиниста; 5 - кран прямодействующего тормоза; 6 - амперметр главного генератора; 7 - кнопки включения прожектора: л-яркого, м-тусклого; в -масляный манометр; 9 - масляный термометр: 10- водяной термометр: 11 - амперметр зарядки аккумуляторной батареи

Главный генератор - постоянного тока со смешанным возбуждением и самовентиляцией. Ток, вырабатываемый главным генератором, питает тяговые электродвигатели, которые передают вращение через цилиндрическую зубчатую передачу колесным парам тепловоза. Главный генератор используется также для пуска дизеля. При этом он работает в режиме электродвигателя, получая питание от аккумуляторной батареи, расположенной под холодильной установкой.

От вала главного генератора через распределительный редуктор вращение передается: вентилятору холодильника, компрессору, вентилятору охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки, возбудителю и вспомогательному генератору. Вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки приводится во вращение от переднего конца коленчатого вала дизеля. Вспомогательный генератор предназначен для питания электроэнергией цепей управления и освещения, а также вспомогательных агрегатов тепловоза. Возбудитель питает электроэнергией независимую обмотку возбуждения главного генератора.

Холодильник тепловоза состоит из двух водяных и трех масляных радиаторов и осевого вентилятора, приводимого во вращение через фрикционную муфту и конический редуктор.

В средней части тепловоза, под кузовом, расположен топливный бак. На тележках у каждого колеса тепловоза установлены бункера пневматических песочниц. Тепловоз оборудован пневматическим прямодействующим тормозом, пневматическими стеклоочистителями и стеклообогревателями лобовых окон кабин машиниста. По тяговым качествам тепловоз ТУ2 является самым мощным среди мотовозов и тепловозов, эксплуатирующихся на наших железных дорогах с шириной колеи 750 мм. При трогании с места он развивает силу тяги до 8 500 кг (рис. 4 и 5) и обеспечивает движение поезда весом 375 т по подъему 9°10 со скоростью 12 км/ч.

Максимальное значение к. п. д. тепловоза, равное 26%, достигается на 6-й позиции контроллера машиниста при скорости V = 20 км/ч. Наибольший к. п. д., реализуемый на 8-й позиции контроллера, составляет около 25%.

Кривые силы тяги и величина к. п. д. получены в результате паспортных испытаний тепловоза ТУ2, проведенных Всесоюзным научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта.

Техническая характеристика тепловоза ТУ2

  • Тип С двумя постами управления и электрической передачей
  • Род службы Грузовой, пассажирский и маневровый
  • Осевая формула 2-0-2
  • Число ведущих осей 4
    • тележек 2
  • Мощность силовой установки 200 л. с.
  • Конструкционная скорость 50 км/ч
  • Вес служебный при полной экипировке 32 000кг
  • Давление на рельс от каждой оси 8 000
  • Запас топлива 700
    • масла в системе 120
    • воды в системе охлаждения с котлом-подогревателем 185
    • песка 200
  • Наименьший радиус проходимых кривых 50 м

Габаритные размеры

  • Тепловоз вписывается в габарит ОСТ 10167-39
  • Наибольшая высота от головки рельса 3 470 мм
  • ширина по выступающим частям 2 450
  • Длина по буферам ударно-тяговых приборов 10 740
  • Расстояние между пятами тележек 5 000
  • Колесная база тележки 1 700
  • Диаметр колеса но кругу катания <Х>0
  • Колея 50
  • Наименьшее расстояние от головки рельса до кожуха зубчатой передачи при новом бандаже 100

Дизель

  • Марка 1Д12
  • Количество 1
  • Тип Четырехтактный, бескомпрессориый со струйным распиливанием топлива, без наддува
  • Число цилиндров 12
  • Расположение цилиндров V-образное, под углом 60'
  • Порядок нумерации цилиндров От механизма передачи к маховику дизеля
  • Ход поршня:
    • левого ряда 180 мм
    • правого ряда (с прицепными шатунами) 136,7
  • Диаметр цилиндра 150
  • Номинальная (длительная) мощность при 1 500 об/мин коленчатого вала 300 л. с.
  • Максимальная мощность (в течение 2 ч непрерывной работы) 330 л. с.
  • Направление вращения коленчатого вала Против часовой стрелки, если смотреть со стороны генератора
  • Максимальное число оборотов в минуту коленчатого вала дизеля на холостом ходу 1 560 об/мин
  • Минимальное устойчивое число оборотов в минуту коленчатого вала дизеля на холостом ходу 500 об/мин
  • Порядок работы цилиндров 1л-бпр-5л-2пр-Зл-4пр-6л-1пр-2л-5пр-4л-Зпр
  • Часовой расход топлива при работе на номинальной мощности не более 60 кг/ч
  • Часовой расход масла при работе на номинальной мощности не более 3,6 кг/ч
  • Рабочий объем цилиндров 38,8 л
  • Степень сжатия 14-15
  • Соединение маховика дизеля с генератором Гибкой или пальцево-втулочной муфтой
  • Давление сгорания Не более 75 кг 1см?
  • Топливо ДЗ, ДП, ДС, ДА (ГОСТ 4749-49), заменитель-дизельное автотракторное марок Л и 3 (ГОСТ 305-42)
  • Масло Авиационное марки МК-22 или МС-20 (ГОСТ 1013-49), допускается масло марки МТ-16П (ГОСТ 6360-52)
  • Топливоподкачивающий насос Коловратный БНК-12ТК
  • Привод к насосу Механический от дизеля
  • Топливный фильтр Войлочный
  • Давление подачи топлива после топливного фильтра 0,7-0,8 кг/сжа
  • Топливный насос высокого давления Двенадцатиплунжерный, блочный
  • Угол опережения подачи топлива до в.м.т. в градусах угла поворота коленчатого вала 24-20°
  • Отношение числа оборотов кулачкового вала топливного насоса к числу оборотов коленчатого вала 0,5
  • Форсунка Закрытая
  • Затяжка пружины форсунки 210 кг/см2
  • Регулятор Всережимный, центробежный, непосредственного действия с регулируемой степенью неравномерности
  • Система смазки Циркуляционная под давлением
  • Масляный насос Шестеренчатый, трех секционный
  • Привод к насосу Механический от дизеля
  • Производительность масляного насоса при давлении 6,5 кг/сж2, температуре масла 90°С и числе оборотов коленчатого вала 1 500 об/мин Не более 3 900 л/ч
  • Давление масла в главной магистрали после масляного фильтра 6-9 кг/см2
  • Температура масла, входящего в дизель:
    • рекомендуемая 60-75°С
    • максимально допустимая 80°С
    • минимально допустимая 40°С
  • Температура масла, выходящего из дизеля:
    • рекомендуемая 80-90°С
    • максимально допустимая 95"°С
    • Охлаждение масла в системе Циркуляционное, в воздушных масляных радиаторах
    • Ручной маслопрокачивающий насос Поршневой, двустороннего действия
    • Производительность ручного насоса при температуре масла 50-60'С Не менее 2,5 л за 100 полных ходов поршня
    • Охлаждение дизеля Водяное, принудительное, по замкнутой системе
    • Водяной насос Центробежный с приводом от дизеля
    • Привод к насосу Механический
    • Охлаждающая вода Пресная, прокипяченная, с добавлением хромпика и соды
    • Производительность водяного насоса при числе оборотов валика 2 250 в минуту и противодавлении 0,4 кг/см2 Не менее 450 л/мин
    • Температура воды, входящей в дизель:
      • нормальная на эксплуатационных режимах 65-75°С
      • минимально допустимая 50°С
    • Температура воды, выходящей из дизеля, не более 95°С
    • Пуск дизеля Электрический от аккумуляторной батареи
    • Обозначение сторон дизеля 1 Сторона, к которой присоединен генератор, называется задней, противоположная - передней

    Холодильник

    • Тип радиаторов для воды и масла Трубчатый, ребристый
    • Число радиаторов для воды 2
    • >> >> >> масла 3
    • Наружная поверхность охлаждения водяных радиаторов 106 м2
    • Наружная поверхность охлаждения масляных радиаторов 13,5 м2
    • Тип вентилятора Осевой, восьмилопастный
    • Число оборотов вентиляторного колеса (при 1 500 сб/мин коленчатого вала дизеля) 1 500 об/мин

    Главный генератор

    • Тип МПТ-4915-3
    • Возбуждение Смешанное (обмотки: независимая, шунтовая и противокомпаундная)
    • Номинальное напряжение 450 в
    • Ток:
      • длительный 434
      • часовой 480
    • Номинальная мощность при 1 500 об/мин коленчатого вала дизеля 195 кет
    • Возбудитель
      • Тип ПН-28,5
      • Возбуждение Смешанное
      • Номинальная мощность 2 кет
      • Напряжение 115 в
    • *** Правая и левая стороны определяются со стороны, противвположнсй той, к которой присоединен генератор.
    • Вспомогательный генератор
      • Тип ПН-28,5
      • Число оборотов (при 1 500 об/мин коленчатого взла дизеля) 2 860 об/мин
      • Напряжение номинальное 75 в
      • Возбужение Смешанное
      • Вентиляция Самопентиляция
      • Ток номинальный 23 A
      • Мощность 1,7 кет
    • Тяговый электродвигатель
      • Тип ДК-806А
      • Возбуждение Сериесное
      • Вентиляция Независимая
      • Ток длительный 200 A
      • >> часовой 240 A
      • Напряжение 275 в
      • Мощность
        • номинальная 55 кет
        • при часовом режиме..... 62
      • Максимальное число оборотов 1 650 об/мин
      • Шунтирование поля 40%
      • Переход тяговых электродвигателей:
        • с полного поля на ослабленное при скорости 27-28 км/ч
        • с ослабленного поля на полное при скорости 20-21
      • Подвеска Опорно-осевая
      • Привод от тягового электродвигателя к осям Посредством одноступенчатой цилиндрической зубчатой передачи (односторонней)
      • Передаточное число зубчатой передачи 72113-5,54
      • Зуб Коррегированный прямой, модуль 9

    Охлаждение тяговых электродвигателей

    • Тип вентилятора Центробежный, 0 300 мм
    • Число вентиляторов 2
    • Напор воздуха для охлаждения тяговых электродвигателей при шестом положении рукоятки контроллера Не менее 10 мм вод. ст.
    • Число оборотов вентилятора (при 1 500 об/мин коленчатого вала дизеля) 1 500 об/мин

    Аккумуляторная батарея

    • Тип 6СТЭН-140М или 6МСТ-140
    • Количество аккумуляторных батарей на тепловозе 5
    • Напряжение одной аккумуляторной батареи 12 в
    • Общее напряжение аккумуляторной батареи 60 в
    • Номинальная емкость аккумуляторной батареи (при 20-часовом разряде) 140 а-ч
    • Разрядный ток максимальный 420 A

    Компрессор

    • Тип Э-400
    • Производительность при 1 500 об/мин коленчатого вала дизеля 0,7 мх/мин
    • Число ступеней 1
    • >> цилиндров 2

    Электродвигатель топливного насоса

    • Тип ПН-2,5
    • Мощность 0,2 кет
    • Число оборотов 1 740 об/мин
    • Напряжение 75 в

    Электродвигатель калорифера

    • Тип М38
    • Мощность 45 вт
    • Напряжение 12 в

    Пневматический тормоз

    • Количество тормозных осей локомотива 4
    • Торможение Одностороннее
    • Тип тормоза (локомотивного) Прямодействующийи ручной
    • Крйн машиниста (локомотивного тормоза) Золотниковый типа 4ВК
    • Число тормозных цилиндров 2 (по одному на каждую тележку)
    • Кран машиниста Сист. Казанцева

    Котел-подогреватель

    • Тип Водогрейный, форсуночный
    • Теплопроизводительность До 20 000 кал/ч
    • Топливо Дизельное
    • Расход топлива 6-7 л/ч
    • Мощность, потребляемая вспомогательными агрегатами при 1 500 об/мин коленчатого вала дизеля
    • Компрессор 8 л. с.
    • Вентилятор холодильника 21
    • Вентиляторы охлаждения тяговых электродвигателей (два) 2
    • Возбудитель и вспомогательный генератор 4
    • Всего 35 л. с.

    Вес агрегатов, основных узлов и деталей тепловоза ТУ2 в кг

    • Дизель 1Д12 1800
    • Крышка головки блока 22
    • Головка блока 50
    • Рубашка цилиндров с гильзами 74
    • Блок цилиндров 156
    • Нижняя часть картера 88
    • Верхняя >> >> 275
    • Коленчатый вал 87
    • Топливный насос в сборе 34
    • Коллектор выпускной 21
    • Глушитель 43
    • Генератор МПТ-4915-3 1 950
    • Якорь генератора 530
    • Тяговый электродвигатель ДК-806А 1 035
    • Якорь тягового электродвигателя 316
    • Вес остова тягового электродвигателя без катушек и полюсов 338
    • Возбудитель ПН-28,5 96
    • Вспомогательный генератор ГЦ 1-28,5 6
    • Аккумулятор (один ящик) 6СТЭ-140 58
    • Компрессор Э-400 330
    • Котел подогревателя 46
    • Распределительный редуктор 120
    • Конический редуктор привода вентиляторного колеса 90
    • Вентиляторное колесо 26
    • Рама тележки 1 843
    • Колесная пара с шестерней без букс 900
    • Тележка в сборе (с электродвигателями и колесными парами) 8 247
    • Рама тепловоза 2 540
    • Шестерня большая 153
    • Букса в собранном виде 39
    • Рессора листовая 58
    • Радиатор водяной 115
    • >> масляный 35

    ⇐ | Тепловоз ТУ2 | Дизель 1Д12