Тепловоз ТЭ109 (130, 131, 132, У300, 07, Т679.2)

Мощный односекционный тепловоз ТЭ109 с электрической передачей переменно-постоянного тока предназначен для тяжёлой грузовой работы на железных дорогах с колеёй 1520 и 1435 мм. По согласованию с Покупателем тепловоз ТЭЮ9 изготавливается и в пассажирском исполнении, в этом случае устанавливаются источники электрического отопления поезда.

Конструкция тепловоза обеспечивает вождение пассажирских поездов весом до 1000 тс со скоростью до 120 км/ч, а грузовых поездов весом до 1900 тс со скоростью до 100 км/ч.

В конструкцию тепловоза, наряду с вновь созданными узлами, заложены проверенные длительной эксплуатацией узлы отечественных машин.

Тепловоз имеет различные модификации, удовлетворяющие специальные требования Покупателя.

Тщательно продуманная компоновка оборудования создаёт большие эксплуатационные удобства.

Тепловоз имеет двухкабинное исполнение с дистанционным управлением по системе двух единиц.

Лёгкий и прочный цельносварной кузов несущей конструкции рассчитан на восприятие сжимающих или растягивающих усилий до 250 тс.

Съёмные секции крыши, расположенные над дизель-генератором, выпрямительной уста-

Расположение оборудования на тепловозе ТЭ109:

1 - передняя кабина машиниста; 2- резервуар воздухопровода управления и обслуживания: 3 - мотор-вентилятор электродинамического тормоза; 4 - вентилятор охлаждения выпрямительной установки;

5- выпрямительная установка; б-генератор отопления поезда; 7 -тяговый генератор; 8 - стартер-генератор; 9 -дизель; 10 - глушитель; 11 - бак для воды; 12 - мотор-вентилятор холодильной камеры; 13 - холодильная камера; 14 - резервуар противопожарной установки; 75-тележка; 76-бункера песочниц;

17- топливоподкачивающий агрегвт: 76 -топливный бак; 19 - маслопрокачивающий агрегат;

20 - аккумуляторная батарея; 21 - главный воздушный резервуар; 22 -кожух тяговой передачи; 23 -тяговый электровигатель; 24 - пульт управления; 25 - высоковольтная камере; 26 - вентилятор охлаждения передних тяговых электродвигателей; 27- умывальник; 28 - вентилятор охлаждения генератора отопления и преобразователя частоты; 29 - вентилятор охлаждения тягового генератора; 30 - теплообменник; 31 - правый воздухоочиститель; 32 - топливоподогреватель; 33 - щит приборов 34 - компрессор; 35 - отопительновентиляционный агрегвт; 36 - задняя кабина машиниста; 37 - вентилятор охлаждения задних тяговых электродвигателей; 38 - котёл -грмвп воды; 39 - циркуляционный водяной насос; 40 - левый воздухоочиститель; 41 - агрегат возбуждения; 42 - преобразователь частоты; 43 - стеклоочиститель новкой и высоковольтной камерой, позволяют свободно производить выемку из кузова тепловоза основного силового оборудования при агрегатном методе ремонта.

Расположенный в средней части рамы топливный бак включён в несущую систему кузова. Установленные в специальном отсеке бака надёжные железо-никелевые аккумуляторные батареи имеют хороший доступ для осмотра и легко вынимаются.

Просторные и светлые кабины удобны для обслуживающего персонала. Отделка кабины и пульта управления выполнена из синтетических материалов. Высокоэффективная термо-шумоизоляция кабин и наличие разделительных тамбуров создают благоприятные условия для работы локомотивной бригады. Передние окна кабины с широкими полированными без-осколочными стёклами обеспечивают хорошую видимость пути. Чистота стёкол поддерживается надёжными стеклоочистителями и антиобледенителями. Кабина оборудована отопительной и вентиляционной установками, пультом управления с высокочастотными приборами, скоростемером новейшей конструкции. По требованию Покупателя тепловоз может быть оборудован местами для установки локомотивной сигнализации, дублирующей показания путевых сигналов.

Силовая установка. В средней части кузова на поддизельной раме смонтирована ди-зель-генераторная установка. Она состоит из дизеля и главного генератора, соединённых пластинчатой муфтой, а также вспомогательных электрических машин, установленных на главном генераторе.

Двигатель представляет собой шестнадцатицилиндровый, \/-образный, четырёхтактный дизель с непосредственным впрыском топлива в цилиндр. Дизель имеет газотурбинный наддув и охладитель наддувочного воздуха.

Основные показатели дизеля находятся на уровне лучших образцов современных двигателей аналогичного класса и назначения. Дизель достаточно компактен, надёжен в работе, удобен для эксплуатации и обслуживания, имеет небольшой удельный вес, высокий мото-ресурс и хорошую топливную экономичность, как на номинальной мощности, так и в широком диапазоне режимов тяговой характеристики. Удачное расположение узлов дизеля обеспечивает хороший доступ при их осмотре, обслуживании и ремонте.

Блок цилиндров - сварно-литой, сухого типа, в нём установлена и к нему крепится большая часть узлов дизеля (часть узлов крепится к раме дизель-генератора).

Сверху на блоке крепятся: литые из высокопрочного чугуна крышки цилиндров, в каждой из которых установлены впускные и выпускные клапаны, рычаги привода клапанов, форсунки и индикаторный кран; лоток, в котором установлены распределительный вал, топливные насосы и рычажный механизм привода впускных и выпускных клапанов.

Кривошипно-шатунный механизм каждой пары цилиндров состоит из главного шатуна и прикреплённого к нему на пальце прицепного шатуна.

Для уменьшения напряжений от крутильных колебаний в системе коленчатый вал - ротор генератора, на переднем конце коленчатого вала установлен демпфер вязкого трения.

Для лучшей приработки вкладышей к шейкам коленчатого вала, поверх слоя свинцовистой бронзы нанесён сплав олова со свинцом и слой дисульфида молибдена.

Механизм газораспределения имеет всего один на оба ряда цилиндров распределительный вал, который является ещё и кулачковым валом топливных насосов высокого давления. На распределительном валу для одноимённых

Тяговая характеристика тепловоза ТЭ109 с тяговым электродвигателем ЭД118А с передаточным числом тягового редуктора 3,65:

1 - переход с ПП на ОП1; 2 - переход с ОП1 на ОП2; 3 - переход с ОП2 на ОП1; 4 - переход с ОП1 на ПП

Пульт управления тепловоза ТЭ109

клапанов и топливных насосов обоих рядов цилиндров имеется только по одной кулачковой шайбе.

Такая конструкция в сочетании с соединением механизма газораспределения с топливными насосами через кулачковый распределительный вал обеспечивает высокую степень стабильности частоты вращения коленчатого вала дизеля, что в конечном счёте обуславливает высокое качество тока, вырабатываемого дизель-генератором. Хорошая сбалансированность дизеля увеличивает моторесурс, а в сочетании с небольшим числом деталей механизма газораспределения уменьшает количество регулировок при очередных обслужи ваниях и ремонтах и обеспечивает постоянно надёжный пуск.

Вся масляная система дизеля, включая водомасляный теплообменник, масляный насос, два фильтра для очистки масла и маслоподкачивающий агрегат, установлена непосредственно на дизеле.

Охлаждение воды в системе для охлаждения дизеля и наддувочного воздуха происходит в воздушных радиаторных секциях, расположенных в изолированной холодильной камере. Три надежных восьмилопастных вентилятора в сочетании с автоматикой поддерживают постоянные температуры охлаждающих жидкостей дизеля.

Высококачественная очистка наддувочного воздуха дизеля производится в двух сетчатых фильтрах непрерывного действия.

Запуск дизеля осуществляется от аккумуляторных батарей стартер-генератором, который в генераторном режиме питает двигатель вентилятора выпрямительной установки, цепи управления и двигатель компрессора.

Для ускорения запуска на дизеле установлен пусковой сервомотор, который при запуске подаёт масло в аккумуляторную полость регулятора и создаёт там давление, благодаря чему регулятор перемещает рейки топливных насосов в сторону подачи топлива в цилиндры.

Регулятор. Дизель-генератор тепловоза имеет всережимный изодромный регулятор центробежного типа с собственной масляной системой и рядом дополнительных устройств для обеспечения дистанционного управления частотой вращения и мощностью дизеля.

Регулятор автоматически поддерживает заданный режим работы дизеля, воздействуя через сервомотор и механизм управления топливными насосами на рейки топливных насосов и

Схема водяной системы тепловоза ТЭ109:

1 - водяной бак; 2- водомерное стекло; 3 - воздухоохладитель; 4 - водяной насос дизеля; 5 - дизель;

6 -сливная труба умывальника; 7-бачок умывальника; 8 - отопительно-вентиляционная установка;

9- бачок установки для обмыва лобовых стёкол, 10- теплообменник мвсла; 11 - термореле;

12 - циркуляционный водяной насос; 13 - топливоподогреватель; 14 -котёл подогрева воды; 15- водяные секции холодильной камеры; 16, 17- электротермометры через сервомотор с индуктивным датчиком на контур возбуждения главного генератора.

Главный генератор представляет собой двенадцатиполюсную синхронную электрическую машину переменного тока. Обмотка статора генератора выполнена в виде двух трёхфазных звёзд, сдвинутых на 30 электрических градусов. Схема возбуждения генератора обес печивает полное использование свободной мощности дизеля при скоростях до 90-95% от конструкционной. Охлаждение генератора -принудительное от осевого вентилятора, приводимого в действие дизелем.

Применение генератора переменного тока с бесколлекторным якорем позволяет значительно снизить его вес и габариты, повышает надёжность эксплуатации и снижает эксплуатационные расходы по содержанию и ремонту. Генератор переменного тока позволил также использовать в приводах вентиляторов главного холодильника, вентиляторов тяговых двигателей и других - лёгкие, бесколлекторные и простые по устройству электродвигатели переменного тока.

Схема масляной системы тепловоза ТЭ109:

1, 2- манометры;

3 - электротермометр;

4 - комбинированное реле;

5 - соединительные головки для заправки масла; 6 - соединительные головки для слива масла из картера; 7 - соединительные головки для заправки прогретого масла от внешнего источника; 8 - рале давления масла; 9 - масляный насос дизеля; 10- маслопрокачивающий агрегат; 11 - заправочная горловина; 12 - центробежный фильтр;

13- бачок в поддизельной раме;

14 - теплообменник масла;

15 - фильтры грубой очистки масла

Электрический ток главного генератора для тяговых нужд тепловоза выпрямляется в блоке кремниевых выпрямителей и подаётся на тяговые электродвигатели постоянного тока.

Тяговые электродвигатели надёжны в работе и имеют высокие электротехнические показатели.

Принятое в цепях управления тепловозом стандартное напряжение 110 В позволило использовать самую современную и проверенную эксплуатацией электроаппаратуру.

Основная электроаппаратура удобно расположена в двух высоковольтных камерах, закрываемых застеклёнными дверками. Конструкция высоковольтных камер обеспечивает хороший доступ ко всем электроаппаратам.

Верхнее строение тепловоза опирается на две трёхосные бесчелюстные тележки с индивидуальным приводом колёсных пар и опорноосевым креплением тяговых двигателей.

Принятая конструкция тележки позволила осуществить одностороннее расположение тя говых электродвигателей и значительно увеличить коэффициент использования сцепного веса.

Лёгкая сварная рама тележки коробчатого сечения отличается высокой прочностью и жёсткостью.

В целях исключения быстроизнашивающих-ся деталей челюстных узлов в тележках применены бесчелюстные роликовые буксы.

Мягкое одноступенчатое индивидуальное рессорное подвешивание, состоящее из две-

Схема топливной системы тепловоза ТЭ109:

1 - дизель-генератор; 2- фильтр тонкой очистки топлива; 3 - подвод топлива к топливным насосам; 4 - форсунка дизеля, 5 - топливный насос высокого давления; 6,7 - манометры давления топлива;

8 - топливоподогреватель; 9 - котёл подогрева воды; 10 - фильтр очистки топлива котла подогревателя; 11 - топливоподкачивающий агрегат;

12 - фильтр грубой очистки топлива; 13 - топливомерное стекло;

14- топливомерная рейка; 15 - заправочная горловина; 16- топливный бак; 17- заборное устройство; 18 - клапан для аварийного питания дизеля топливом

Тормозной компрессор тепловоза ТЭ109

Тележка тепловоза ТЭ109:

1 - рама тележки; 2 - рессорное подвешивание; 3 - бункер песочницы;

4 - тормозной цилиндр; 5 - опора; 6 - шкворневой узел; 7 - тяговый электродвигатель 8~ подвеска тягового электродеигвтеля; 9-рычажная система тормоза; 10 - колёсная пара; 11 - фрикционный гаситель колебаний надцати комплектов параллельно работающих пружин, резиновых амортизаторов и фрикционных гасителей создаёт плавный ход тепловоза.

Конструкция шкворневого узла обеспечивает упругое поперечное перемещение шкворня.

Тепловоз оборудован тормозами с пневматическим и ручным управлением и рычажной тормозной системой с двухсторонним нажатием тормозных колодок. Предусмотрена также возможность оборудования его тормозами системы «Кнорр». Питание тормозной системы сжатым воздухом производится от тормозного двухцилиндрового компрессора с индивидуальным электрическим приводом.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕПЛОВОЗА ТЭ109

Род службы...................................	грузовой (пассажирский)
Осевая формула.........................	с0-с0
Колея, мм.....................................	1520, 1435
Габарит по ГОСТ 9238-73 ......................	02-Т
Мощность, л. с.................................	3035
Передача ..................................	электрическая, переменнопостоянного тока с полупроводниковыми выпрямителями
Максимальный вес, тс........................	121 ±3%
Нагрузка от оси на рельсы, тс, не более ........	21
Конструкционная скорость, км/ч................ Расчётная сила тяги в длительном режиме на об-	120
оде колеса, тс..................................	20,4
Сила тяги при трогании с места, тс ........... Габаритные размеры, мм:	34,8
длина по буферам..........................	20820
ширина кузова ............................	2950
полная высота .............................	4600
база тележки.......................	3700
Наименьший радиус проходимых кривых, м...... Запас:	140
топлива, л ................................	4000
песка, кг ...................................	450
Ёмкость водяной системы, кг ...................	1250
Диаметр колёс по кругу катания, мм........ Дизель	1050
Марка..........................................	1А-5Д49
Обозначение по ГОСТ 3493-74..................	16ЧН 26/26
Тип ............................................	\/-образный, четырехтактный с газотурбинным наддувом
Число цилиндров..............................	16
Мощность, л. с.................................	3035
Диаметр цилиндра, мм	260

Ход поршня, мм...................... 260

Частота вращения коленчатого вала, об/мин .... 1000

Удельный расход топлива при номинальной мощ-

ности, г/э л.с.ч................................. 151+5%

Главный генератор

Марка.................................... ГС-501 А

синхронный двенадцатиполюс-

ный с принудительной вентиля-

цией

Активная мощность, кВт...................... 2190

Линейное напряжение, В.................... 275/535

Тяговой электродвигатель

Марка...... ЭД118А

Мощность кВт ..... 305

Подвеска тяговых электродвигателей........ опорно-осевая

Тормозной компрессор

Число цилиндров............................... 2

Производительность, м3/ч ..................... 210

Давление воздуха на выходе, кгс/см2 ........... 9

Привод компрессора......................... электрический

Аккумуляторная батарея

Тип ............ щелочная железо-никелевая

Емкость А ч ... 350

Магистральный тепловоз ТЭ114 мощностью 2600-2800 л. с. с электрической передачей на переменно-постоянном токе предназначен для работы на железных дорогах с колеёй 1520 и 1435 мм в странах тропического климата и с высокой запылённостью воздуха. Тепловоз изготовляется с эффективной системой охлаждения, влагостойкой изоляцией, антикоррозийными покрытиями и специальной системой очистки воздуха. Тепловозы типа ТЭ114 строятся на высокомеханизированных предприятиях, оснащённых первоклассным оборудованием. Это позволяет поставлять локомотивы в количествах, удовлетворяющих любые потребности Покупателя. На тепловозе установлено большое число серийных узлов и агрегатов, надёжность которых проверялась в течение длительного времени на других сериях тепловозов.

Тепловоз типа ТЭ114 прошёл большой цикл испытаний на заводе-изготовителе и во время эксплуатации на железных дорогах стран-импортеров. При выполнении заказов В/О «Энергомашэкспорт» всегда учитывает особенности эксплуатации тепловозов за границей и готово удовлетворить специальные требования Покупателя. Тепловоз имеет различные модификации, удовлетворяющие таким требованиям.

Конструкция тепловоза и его охлаждающие устройства обеспечивают устойчивую работу всех агрегатов и механизмов при температуре наружного воздуха в пределах от +50°С до -15°С.

⇐Тепловоз ТЭ129 (142, V400) | Советские тепловозы и оборудование | Тепловоз ТЭ114⇒