Пайдаланылатын тепловоздар

Соғыстан кейінгі кезеңде құрастырылған, секциясындағы қуаты 1470 кВт және одан да артық электр беріліспен қамтылған отандық магистральды тепловоздарды екі топқа бөлуге болады (1.1 және 1.2 кестелер).

Бірінші топта екі ырғақтылы дизельдер, тұрақты тоқтың электр берілісі, челюсты арбашықтары, көмекші агрегаттардың механикалық жетегі, шанақтың жақтауша құрылымы. Қуаттылығы 2х1470 кВт, ТЭ3 сериялы екі секциялы тепловозында бір қатарда түратын бір-біріне қарсы қозғаталын піспекті, екі ырғақтылы 10-цилиндрлі дизель пайдаланылған. Бұл дизельдің негізінде 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, 2ТЭ10М, 2ТЭ10У тепловоздарына орнатылатын, қуаттылығы 2206 кВт құрайтын қозғалтқыш құрастырылып шығарылған. Қуатының артуына екісатылы үрмелеу арқасында қол жеткізілген. Бірінші қысу фазасы екі қатарлас жұмыс істейтін дербес турбосығымдағыштарда пайда болады, екіншісі – жетектегіш ортадан тепкіш сықағышында. Дизельдің ауа ресиверінде бару алдында, ауа, қатар қосылған екі ауа салқындатқышында салқындатылады.

М62 және ТЭП60 тепловоздарында V-түрлі Д40 типті екі ырғықтылы, екі сатылы үрмелеулі дизель пайдаланылады. Қысудың бірінші сатысы – екі қатарлас жұмыс істейтін турбо сығымдағыш, екіншісі – 14Д40 (М62) дизельдерінде – жетекті көлемді сықағыш, ал 11Д45 (ТЭП60) дизельдерінде – жетек ортадан тепкіш. Бұл дизель типтері тепловоз және кеме құрылыстарында кеңінен пайдаланылған. Оның металлсыйымдылығы аз, дайындау, кызмет көрсету мен жөндеуде де қарапайым.

Д100 типті дизеліндегіндей, Д40 дизеліндегі тұрақты ток генераторы жалпы дизель астындағы қанқасында орнатылып, дизельдің иінгі білігімен тілімшелі жалғастырғышпен қосылады. ТЭ3 тепловозында өзі желдететін желдеткішті бар генератор пайдаланылған, ал осы топтағы басқа тепловоздарында – күш пайдаланып желдететін желдеткіші бар генератор. Тепловоздың салқындатқыш желдеткіші дизельден екі тәртіпті (жазғы және қысқы) гидроредукторы мен фрикционды жалғастырғыш арқылы іске қосылады, ал тежегіш сығымдағыш – дизель білігінен. Тепловоз шанағы – жабық түрлі көтергіш рамалы. Челюсты арбашық теңгергіш серіппегіштік ілінумен қамтылған, ТЭ3, 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, М62, 2М62, ТЭМ2 типтес тепловоздарына бірыңғайландырылған.

2ТЭ10В тепловозының негізінде құрастырылған 2ТЭ10М тепловозының құрылысында ілгерішіл шешімдер пайдаланылған: жоғарыланған осьтік жүктелімге арналған жеке серіппегіштік ілінумен қамтылған челюссыз арбашық, серпімді жетек тістегершікпен қамтылған тартым берілісі, 2ТЭ116 сериялы тепловозында пайдаланылатын бейімделген машинист кабинасы. Тепловоздың электр тартым сызбасында тартым генераторының қатты динамикалық сипаттамалары және дизель-генераторды баптауда дизельдің үнемдеу сипаттамасы пайдаланылған.

ТЭП60 жолаушылар тепловозында тоңазытқыш желдеткішінің гидростатикалық жетегі және тартым электр қозғалтқышының теңгерілген серіппегіштік ілінумен қамтылған челюссыз арбашығы мен тіректі жақтауша ілінуі пайдаланылған. Тепловоз шанағы көтергіш типті, фирмалы қиғаштіреу типті, екі кабиналы.

Екінші топ тепловоздарына төрт ырғақты дизельдер, айнымалы-тұрақты тоқтын тартым электр берілісі, қосалқы мұқтаждарына арналған электр жетегі тән.

Бұл топқа кіретін барлық ТЭП70, ТЭ116, ТЭМ7 тепловоздарында V-тәрізді газды-турбиналы үрлегіштері бар, үрлегіш ауаны аралық салқындату және отынды тікелей бүркитын төрт ырғақты Д49 типті дизельдер пайдаланылады. Бұл ресейлік тепловоздарында пайдаланылатын дизельдердің ішіндегі ең үнемді дизель. Оның құрал-жабдықтарының орналасуы тексеру және жөндеу кезінде жабдықтарға ыңғайлы қол жеткізуды қамтамасыз етеді. Дизель мен бір тіректі үйлесімді айнымалы ток генераторы жалпы дизель астындағы рамасында орнатылып және тілімше жалғастырғышпен қосылған. Тартым генераторымен өндірілетін айнымалы үш фазалы ток көшкін шұралы жартылай өткізгіш түзегіш қондырысына барады.

Бұл топтағы барлық тепловоздарда екіқарамды салқындату су жүйесі (бір қарамда дизель суы салқындатылады, ал екіншісінде – май мен үрлеу ауысы салқындатылады), челюссыз арбашалар пайдаланылады.

Тепловоздардың электр сұлбаларында реле санын азайтуға және сызбаның төзімділігін көтеретін жартылай өткізгіш құрылымдар блокты және жеке түрде орындалған.

ТЭП70 жолаушылар тепловозында (1.1 сурет) және ТЭМ7 маневрлі-жұмсамалы тепловозында (7.1 сурет) электр тартымды машиналарын бір осьты дизель білігінен механикалық жетекпен іске қосылатын орталықтандырылған салқындату жүйесі пайдаланылған. Бұл тепловоз салмаған төмендетті, шанақтың ішкі көлемін босатты, тепловоздың жалпы төземділігін нығайтты.

1.1. сурет. ТЭП70 тепловозының жалпы түрі:

1-машинист кабинасы, 2-салқындату құрылымының желдету доңғалағы, 3-салқындату құрылымы, 4-семдіргіш, 5-дизель-генератор, 6-ауа сүзгіш, 7-ортақтандырылған ауамен жабдықтау осьтық желдеткіш, 8-реостаттық тежегіш, 9-тартым электрқозғалтқыш, 10-аккумуляторға арналған құысжайлармен қамтылған отын багі, 11-челюссыз арбашық, 12-тежегіш сығымдағыш, 13-салқындатуға арналған құрылымның желдеткіш жетегінін гидростатикалық сорғысы, 14-жоғары вольтты камера.

Салқындату жүйесінің желдеткіш желіс гидростатистикалық ТЭП70 тепловозының көтерме шанақ аккумулятор батареяларына арналған дәнекерленген қуысты жанар май багымен алынбалы қақпақпен блоктық орындаулардан тұрады.Шанақ арба жақтауына бұрандалы серіппе арқылы түседі.Тепловозға қолданылатын рессорлық аспаның жүйесі екі сатылы болып келеді. Тартылым қозғалтқышының тіректік жақтауының аспасы тепловоздың дрессорлықсыз салмағын екі есеге төмендетті арбашада ауаны 1200мм доңғалақ орналастырылған.

2ТЭ116 (1.2 сурет) жүк тепловозы кабинаның кез келген секциясынан (бөлігінен) екінші постымен басқарылатын екі бірдей бір кабиналы секциядан (бөліктен) тұрады.Қажет болған жағдайда әр секция өз бетінше тартылатын бірлік ретінде қолданыла алады.Барлық күштік және қосымша қондырғылар тасымалды бас жақтаушалармен орындалған тепловоз шанағында орналастырылған.Тартым және тежегіш күш беретін тасымалды бас жақтауша тартым қозғалтқышының «тұмсығы» тепловоз ортасын тірей, бір жақты орналасумен екі жақсыз арбашаға келтіріледі.Тартылым электр қозғалтқышының тіректік- біктік; моторлы біліктік подшипниктерде майлаудың міндеттілік жүйесі қолданылады.Тепловоздың тоңазыту камерасында төрт мотор- желдеткіш орналасқан 1995 ж. бері тепловоздарда электрлі динамикалық тежегіш орнатылған.Маневрлік парктің бірталай бөлігі жетінші тарауда көрсетілгендей ЧМЭ3 және ТЭМ2 (7.7 суретін қара) тепловоздарынан тұрады. Техникалық экономикалық характеристикаға (мінездемеге) бағытталған.Конструкцияға қандайда бір дәрежеде өзгеріс енгізілген жағдайда әлемдік әлем теміржолдарына тепловоздвр модернизациясы қолданылады.Отандық тепловоздың қолданылған конструкциясы тоқтаусыз қолданысына байланысты қызмет мерзімін есептегі көрсеткіштен ұзақ уақытқа қамтамасыз етеді.Уақыт ағымын қарай жөндеу мен техникалық қызмет көрсетуге кететін шығын жоғарлай береді, тепловоздар қоршаған ортаға ықпалы жөніндегі талаптарға қызмет көрсету мерзіміне экономика жөніндегі қазіргі заманғы жетістіктерге сай сай келмейді.Күрделі жөндеу жүргізу кезінде тепловоздардың тозған паркін модернизация жүргізу экономика жағынан пайдалырақ. Бұл үшін келесі тепловоз сәйкес келеді, егер оның негізгі рамасы, шанағы, арбашаның рамасы жарамды жағдайда болса, егер олар өзінің төзімдік көрсеткіштерімен қызмет мерзімін тағы 20 жылға арттырса, яғни бұл жағдай ойдағыдай модерлендіруды өткізу үшін ең маңызды.

1.2. сурет. 2ТЭ116 тепловозының жалпы сипаттамасы:

1- машинист кабинасы; 2- жоғары кернеулі камера; 3- алдыңғы арбашаның тартым қозғалқышының ортадан тепкіш салқындату желдеткіші; 4- түзеткіш қондырғы;5- дизел өндіргіш; 6- артқы арбашаның тартым қозғалтқышының ортадан тепкіш салқындату желдеткіші: тежегіш ауа сығымдағыш; 8- салқындату құрылғысының мотор- желдеткіші; 9- салқындату құрылғысы; 10- арбаша; 11- жанар май (отын) багы.

2М62, 2ТЭ10М, 2ТЭ10М, 2ТЭ116, ЧМЭ3, ТЭМ2 тепловоздары жетілдірілгеннен кейін сериясына К әрпі қосылған.

2М62, 2ТЭ10, ЧМЭ3 және ТЭМ2 тепловоздары жетілдірілгеннен кейін олардың тұрақты тоқтың басты генераторлары, электр жабдықтары және қосалқы электр жабдықтары пайдаланылады және мынадай жұмыстар істеледі:

§ 2М62, 2ТЭ10, магистральдық тепловоздарында 14Д40 (12ДН23/23) және 10Д100 (10ДН20.7/2х25.4) түріндегі екі тактылы дизельдер 12ЧН 26/26 және 16ЧН26/26 түріндегі төрт тактылы дизельдермен ауыстырылады. ТЭМ2 маневр тепловозында 1ПДМ түріндегі дизель осы дизельдің жаңасымен ауыстырылады, ЧМЭ3-ке 8ЧН26/26 дизелі немесе К6S310DR орнатылады. Тепловоздарды жетілдіру кезінде орнатылатын дизельдердің техникалық көрметкіштері 1.1 және 1.2 кестелерде көрсетілген.

§ Тепловозды басқарудың микропроцессорлық жүйесі орнатылады, ол тартым режимінде электр берілісінің дәлірек реттелуін қамтамасыз етеді.

§ Салқындатқыш құрылғылар жетілдіріп, реттеудің жаңа жүйесі орнатылады, ол дизельдің суы мен майының температурасын оның барлық жұмыс режимінде қалыпты ұстап тұруды қамтамасыз етеді.

§ Тартымдық электр машиналар ауасын салқындатуды реттейтін жүйе қолданылады.

§ Қосалқы жабдықтайтың сенімсіз кардандық және тілімшелік жетектерінің орнына иілгіш жалғастырғыштармен және шлицсіз валдары бар жетектер орнатылады.

§ Машинист пен машинист көмекшісінің орындықтары дірілден қорғалған түрлерімен ауыстырылады.

Жаңа дизельдердің қинатылуына байланысты су, май, отын жүйелері мен құбырлар сызбалары өзгертіледі.

Одан басқа 2М62 тепловозына дизельдегі ауаны соратын, ТЭП70 тепловозының сүзгісі түріндегі, жаңа сүзгі (бір жақты) орнатылады.

2ТЭ10МК тепловозында агрегаттардың орналасуы 1.3-суретте, ал 2М62К тепловозы бойынша 1.4-суретте көрсетілген.

2ТЭ10М тепловозында жетілдірудің бірінші сатысында майды қағаздан немесы синтетикалық тоқыма емес материалдардан жасалған сүзгілік элементтері бар толық отынды сүзгі толық тазартады. Магистральдық және маневрлік тепловоздар үшін 2002 жылдан бастап жеткізіліп отырған Д49 дизельдеріне өздігінен тазаратын сүзгі және май температурасы бойынша термостат орнатылады.

2ТЭ10М тепловозында кеңейткіш күбіндегі су деңгейі су өлшегіш шыны арқылы бақыланады. 2М62 тепловозында кеңейткіш күбінің жоғары орналасуы себепті су деңгейін аралықтан бақлау жүйесін жасауға тура келді.

Сериялық тепловоздарды қосалқы агрегаттар, атап айтқанда екімашиналы агрегат, тоңазытқыш камера желдеткішінің гидромуфтасы, генераторы салқындатқышы желдеткішінің редукторлары кардан валдармен іске қосылады. Пайдалану тәжірибесі көрсетіп отырғандай, бұл валдар шлицтік жалғамалар мен айкаспалардың тозуы, қүбырлық бөлігінің бүлінуі салдарынан көбіне жоспардан тыс жөндеуге кіргізетін себеп болып табылады. Сондықтан тепловоздарға 2М62 және 2ТЭ10М магистральдық тепловоздарының қосалқы жабдықтарын іске келтіру үшін серпімді муфталы шлицсіз валдарың жаңа конструкциялары орнатылады. Жаңа жетектерді қолдану редукторлар мен аралық тіреулердін орналасу орындарын өзгертуді талап етті.

Басқарудың микропроцессорлық жүйесін пайдалану және тартым берілісін реттеу кез келген тепловоздың барлық қажетті қызметін бағдарламалық деңгейде іске асыруға, былайша айтқанда, Ресей темір жолдарында пайдаланылатын тепловоздардың барлық түрлері үшін басқару мен реттеу аппаратурасын толығынан біріздендіруге, сондай-ақ дизель-генератордың жұмыс сенімділігін нақты арттыруға мүмкіндік береді, қандай болмасын бір себептермен дизель қуаты кеміген жағдайда, айналымдар іркілісіне және дизельдің түтіндеуіне жол бермеу керек (қуаттың кему себебі жойылғаннан кейін, реттеу жүйесін баптау және реостаттық сыпақ талап етілмейді), тепловоздың басқа айналуға деген икемділігін азайтып, жанар-жағар майлардын үнемделуін қамтамасыз ету керек.

1.3. сурет. 2ТЭ10МК тепловозының жалпы көрінісі:

1 - бірыңғайландырған басқару пульті; 2 - машинист кабинасы; 3 - тежеулік сығымдағыш; 4- алдынғы тараптайтын редукторы; 5 - тартымдық өндіргіштіктің салқындататын желдеткіші; 6 – валопровод; 7 - дизель-өндіргіштік; 8 – семдіргіш; 9 - артқы тараптайтын редукторы; 10 - водомасляный теплообменник; 11 – валопровод; 12 - желдеткіш шеңбері; 13 - желдеткіш шеңбері жетектің гидрожалғастырғышы; 14 - суыту құрылғы; 15 – арбашық; 16 - отын багі; 17 - аралық тірек; 18 - артқы арбышықтың тартымдық қозғалтқыштарының ортадан тепкіш салқындататын желдеткіші; 19 - аккумуляторлық қуысжай; 20 - алдынғы арбышықтың тартымдық қозғалтқыштарының ортадан тепкіш салқындататын желдеткіші; 21 - қосмашиналы агрегат.

2ТЭ10М тепловозында жоғары кернеулі камераны кішірейту есебінен машинист кабинасы үлкейтілген. Мұндай өзгерту басқарудың микропроцессорлық жүйесін енгіздің және тепловоздын тартымдық берілісін реттеудің нәтижесінде мүмкін болып отыр, бұл жоғары кернеулі камерадан 32 аппарат пен релені алуға мүмкіндік берді. Машинист кабинасында дыбыс және изоляциясы жақсартылған, басқарудың қазіргі заманғы біріздендірілген пульті, көрсеткіштері экранға шығарылған диагностика жүйесі, комплексті локомотивтік қауіпсіздік құрылғысы, радиостанция, машинистің дірілден қорғалған орындығы, кондиционерлік жүйе орнатылған. Жылытылатын, қауіпсіз мандай өйнек, күнперделер, қапталдағы әйнектерге экрандар, су шашыратқыштар орнатылған. Бұл кабина біріздендірілген және 2ТЭ116К тепловоздарына орнатылады.

Барлық жетілдірілген тепловоздарға локомотивті басқарудың, реттеудің және диагностикасының микропроцессорлық жүйесі орнатылады. Технологиялық экран мен қозғалыс экранындағы ақпаратты көрсететін екі орталық процессоры бар басқару пульті, тартым берілісін басқару және реттеуінің микропроцессорлық жүйесі мен диагностика жүйесі жүйе құрамына кіреді.

Пульт локомотивтерді машинист көмекшінісіз басқару үшін арналған, машинист көмекшісі үшін әрекетсіз (енжар) басқару жұмыс орыны арналған.

1.4 сурет. 2М62 тепловозының жалпы сипаты:

1-Машинис бөлмесі; 2- тежегіш ауа сығымдағышы; 3- жалғауыш белдірен; 4- белдік сым; 5- сөндіргіш; 6- дизнл - өндірігш; 7- кеңейтілген бак; 8- желдеткіш доңғалағы;9- арбаша; 10- отын багы; 11- аккумуляторлар;12- желдеткіштің жетек гидромуфтасф; 13-дизелдің ауадағы сүзбесі; 14- салқындату жүйесіндегі тартылым қозғалтқышы ауа сүзгісі; 15- екі машинилы агрегат; 16- жоғары кернеулі(вольтті) камера; 17- кресло.

Пультпен басқару аймағында машиниске қолайлы шұғыл басқару органдарына жету үшін тежегіштер және тартылымдар орналасқан.Тартылым кестелері тежегішке технологиялық экранға нөмірлерді санаумен байланныссыз келісіммен ұстанаымы көп тік тұтқалар қолданылған. Қалған әмірді (бұйрықтарды) нүктемен (басқыш) және тумблермен беріледі.Машинис алдындағы үстелшеде құрал құраушы бес панел түріндегі (буын) орналасқан.Орталық панельде машинистің көңілін аударатын дабыл және орталық жарық органы орналасқан.

Оның сол жағында электролюминикалық әр түрлі экран қозғалысы (1.5 Сурет) орнатылған.Бұл белдеме: беттік биіктемеге (обечайка) квазисенсорлы оптикалық кедергі құрал қойылған.

1.5. сурет. КЛУБ-У қауіпсіздік жүйесі экраны:

1- көңіл аудару белгісі; 2- сандық индикатор параметрлер жүйесі; 3-7- басқару клавиатурасы (баспа, нүкте), 8- тепловоздың болымды жылдамдығы және нақты индикаторыы; 9- бағдаршам дабылы.

Мына экранда көп түсті графикалық режимде қозғалыс жылдамдығы (нақты, жол беруге болатын және тиісті), келе жатқан блок-телім мен аралықтағы тұрақты және уақытша шектеулер, кедергілерге дейінгі қашықтық пен олардың түрлері, қозғалыс режимі (тартым, тежеу, жүріп кету), қосалқы локомотив жұмысының режимі (СМЕТ тартымының көп бірлігі жүйесі жағдайында), автожүргізу жүйесінің жұмысы, кесте және т.б. туралы ақпарат көрінеді. Көп терезелі диалогтік режим машиниске кестеге және жылдамдық шектеулеріне өзгертулер енгізуге және қосымша анықтама алуға мүмкіндік береді. Орталық панелдің оң жағында локомотивтік бағдаршамсыз электрлюминесцентті технологиялық экран (1.6-сурет) бар. Экранға локомотив жүйесінің штаттан тыс режимдері туралы авариялық-ескерту ақпараты шығарылады. Диалогтік режимде машинист жабдықтар көрсеткіштерін қарай және графикалық режимде үнемі көзімен бақылап отыру үшін үшеуін тандай алады. Шекті сол жақ панельде қозғалыс кезінде қосалқы жабдықтарды жай басқаратын органдар орналасқан, ал шекті оң жақта – тежеу жүйесінің манометрлері. Құрылғының оң жақ жабық қапталында КЛУБ-У клавиатурасы орналастырылған, сол жағында – микротелефонды тұтқасы бар оперативті басқару радиостанциясының пульті. Машинист көмекшісі жағынан радиостанцияны жай басқару пульті мен қосалқы жабдықтарды жай басқаратын органдар орналастырылған.

Локомотивтің қол режиміндегі қозғалысын басқару, пойызды автоматтандырылған түрде алып жүру басқару пультінен жүзеге асырылады, СМЕТ жүйесіне бұйрық беріледі, дизельді және электр берілісін реттеудің автономды жүйесі үшін бұйрықтар шығарылады. Жабдықтардың жағдайы туралы жиналған мәліметтер қорғаныс және авариялық-ескерту сигнализациясына ақпараттың алмалы жинақтағышына стационарлық диагностикалық жүйеге беру үшін түседі. Оқыс жағдайларда машиниске бұзылуларды жою үшін ұсыныс жасалады. Ал маңыздырақ хабарлар дыбыспен және дауыспен қосылып хабарланады.

1.6. сурет. Технологиялық дисплей экраны:

1 - судың температурасы; 2 - майдың температурасы; 3 - диалогтан шығу үшін сенсорлық батырмасы; 4 - дизель-өндіргіштіктің қүатын өлшемдерін шақырыс үшін сенсорлық батырмасы; 5 - күшті электр берілісі өлщемдерін шақырыс үшін сенсорлық батырмасы; 6 - електіру жүйесін шақырыс үшін сенсорлық батырмасы; 7 - басқару тізбегін және аккумуляторлық батареяларын шақырыс үшін сенсорлық батырмасы; 8 - тартымдық өндіргіштін кернеу вольтметрі; 9 - локомотивтың секцияларын шақырыс үшін сенсорлық батырмасы; 10 - тартымдық қозғалтқыштардың тоғын өлшейтін амперметрі; 11 - жол светофоры сигналдарын қайталанғыштығы; 12 - электрондық контроллердың жағдай нұсқағышы; 13 - тепловоздың алдында бос жол телімі нұсқағышы.

Барлық электронды қондырғылар өз күйін анықтаумен жабдықталған. Бұдан басқа, процессорлер, олардын қандай бірі істен шыққан кезде бір процессормен басқару және айқасқан бақылау үшін процессор аралық байланысымен қосылған. Сонда жұмыс істеп тұрған процессор экранына қозғалыс қасиеттері және апатты ескертулер туралы ақпарат шығарады.

Моторланған біліктерін тарту күшінің бөлек реттеу жүйесі, 2ТЭ116К тепловозын жаңғырту кезінде, ауыспалы-тұрақты тоқ берілісті тепловоздардақолданылған. Тіркес қасиеті төмен рельстік жол телімінде жұмыс істеген кезде тепловоздын тарту қасиетінін жоғарлауы – жүйесінін негізгі міндеті. Әр тартым қозғалтқышында кернеуді реттеу үшін тепловозда УВКТ5 түзеткіш қондырғынын орнына, МТПП-300 модулін орнатады. Әр доңғалақ жұбынын буксасында бұрышты жиілік датчиктері орнатылған. Сырғанау доңғалақ жұптарынын бұрыштық жылдамдық айырымы бойынша, ал барлық моторланған белдіктердін бір уақыттакері таю бұрыштық жылдамдатуы бойынша анықталады. Жанама қуатын толық пайдалануы тартым генераторынын қоздырғышын және тартым электрқозғалтқышта кернеуді реттеуімен жүзеге асырылады. Реттеудін микропроцессорлық жүйесі тартым білігтерінін арасына кері таю доңғалақ жұбынын артық сырғанауы берілгеннен аспауы үшін тарту күшін қайта реттейді. Кері таюшыдоңғалақ жұптарынан алынған жанама күші кері таймайтын доңғалақ жұбына реттеледі, сонымен тепловоздын жалпы өркенделген тартым күшін сақтайды. Бұл жүйе доңғалақпен рельстін тіркесін 10 – 15 % жақсартады.

Жаңартылған ТЭМ2 және ЧМЭ3 маневрлік тепловоздарынын машинист кабинасында жаңа басқару пульті орнатылған, магистральді тепловозындағы жүйемен бірдей. Онда жарақатқа қауіпсіз маңдайлық айнек, күн сәулесінен қорғайтын жалюзи, бүйір айнектерінде экрандар, су шашушылар, бүйір көрінісіндегі үлкен айнектер орнатылған.

Болашақты локомотивтерге қойлатын талаптары ескерілген ТЭП70А (ТЭП70БС) жолаушылар тепловозы – (1.7. сур.) ТЭП70 сериялы тепловозын жаңғыртуы.

ТЭП70А тепловозында жаңа тораптар қолданылады:

- Жөндеу мерзімі ұзартылған және май мен отын шығыны төмендетілген 2А-9ДГ-01(4) дизель – генераторы;

- Поезд вагондарынын энергиямен жабдықтау жүйесі;

- (МСУТ) күйанықтау және басқару жетілген микропроцессорлық жүйесі;

- Жылутасымалдағыш температурасын автоматикалық реттегіш құрама жүйесі;

- Пластмастан жасалған күрегі мен коллекторы бар, жұмыс қысымы 160 кг/см² жетекті гидромашинадан салқындату қондырғынын 1 жоғары тиімді желдеткіші;

- 5 дизельдін екі сатылы ауатазартқышы;

- Электржылытумен жоғары қауіпсіз жоғары берікті маңдайлық және бүйір айнектері;

- Электржетегі бар пантограф типті әйнек тазартқышы;

- КЛУБ-У кешенді қауіпсіз қондырғысы;

- Жақсартылған қызмет көрсетумен 10 жаңа басқару пульті;

- Жал майлаушы;

- жетілген тораптардын құрылымы бар11 арбашық;

- Машинист кабинасынын 9 кондиционері.

Маңдайлық бөлік пішінін өзгертіліп, дәнекерленген болатты қаптамамен, күш

құрылымына қосылған, түзу жасалған шанақ қанқасы.

Салқындатқышты тым тығыз құбыр шоғымен енгізгеннен үрлеулі ауанын салқындату жоғары деңгейі жану камера бөлшектерінін жылу кернеуі төмендеуіне және пайдаланған газ улағышын азайуына әкелді.

Отындық сорғыны жаңарту кезінде плунжер жылдамдығы 1,8-ден 2,23 м/с дейін өсті. Отынды цилиндрға беру циклі 1,6-дан 2 г/цикл көбейді, отынды цилиндрға жіберу барынша қысымы 1150-1200 кг/см² дейін жоғарлады, ол отынын үлесті шығынын 208-ден 198 г/кВт дейін және осы жүйедегі қалдықты май үлесті шығынын 1,22-ден 0,82 г/кВт дейін төмендетті.

Дизельді пайдалану көрсеткіштерін жақсарту үшін цилиндрдін қақпағы мен блогін қосу оқшаулауын жақсартатын, силиконды резинадан жасалған нығыздау сақинасы қолданылған, сығымдау құбырынын кіріс келтекқұбырында шуды төмендеткіш орнатылған, сыртқы шу деңгейін төмендетіп толық қуаты 8-10 дБ жұмыс істеген кезде, жұмыстын медеуін көтеретін, сығымдау құбырынын демпферлі мойынтіректер қолданылған.

Ауыспалы тоқтын ГСТ 2800-1000 тарту генераторы АСТМ 2800/600-1000 бір корпусты тарту агрегатымен ауыстырылған, ол қуаты 2750 кВт тарту генераторынан және үш орамасы бар қосалқы генераторынан құралған. Олардын екеуі (жиынтық қуаты 600кВт) поезд вагонынын электр жылыту тізбегінің тұрақты тоқ 3000В кернеуінен қоректенеді және түзеткіш белдігі арқылы реттілкті қосылған. Түзеткіш тоғынын бүлкілдеу әсерін азайту үшін СЦБ тізбектерінде LC-сүзгілері орнатылған. Қосалқы (171 кВт, 400В) генератордын үшінші орамасы тартымдық қозу тізбегін қоректендіру және қосалқы генераторлары үшін пайдаланады, МСУ-Т микропроцессорлық жүйемен басқарылатын, олардын қозу орамасына тоқ үш фазды белдік арқылы беріледі.

1.7. сурет. ТЭП70А тепловозынын жалпы көрінісі:

1- гидромоторлық жетекті желдеткіш доңғалағы; 2-дизельдін ауа өздігінен тазарту сүзгісі; 3-бәсеңдеткіш; 4- дизель-генератор; 5- тартым электрлік машиналарды салқындату орталықтандыру жүйесінін ауа өзіндік сүзгісі; 6-тартым электрлік машиналарды салқындату орталықтандыру жүйесінін біліктік желдеткіші; 7-реостаттық тежегіш; 8-құмсалғыш; 9-кондиционер; 10-басқару пульті; 11-арбашық; 12-тежеу аспаптарынын блогі; 13-тежеу сығымдағышы; 14-қысылған ауаны дайындайтын жүйенін жабдығы; 15-бас ауа қоры; 16-аккумуляторлық жиынтық бөлігі; 17-отын багі;18- көбікауа қондырғысы; 19-гидроциклондар қондырғыс; 20-май айдауға арналсан сорғы; 21-отын жылытқышы; 22-отын айдайтын агрегат; 23-энергиямен жабдықтау түзеткіші; 24-энергиямен жабдықтау сүзгілерінің блогі; 25-тарту агрегатынын қозу блогі; 26-түзету қондырғысы; 27-жоғары вольттік камера; 28-қауіпсіз жүйесінің блогі; 29-микропроцессорлық басқару жүйесінің тірегі; 30-газды өрт сөндіру қондырғысы.

Бұл жүйе автоматикалық қосу процессімен және дизельдін тоқтаумен басқарылады, тежеу резисторына дизельдін жүк арту және электрлік тежеу, тарту тәртібінде тартым генераторынын кернеуін реттейді, белгіленген шекте поездін электржылыту тізбектерінде кернеуді ұстайды. Сондай-ақ ол тартым қозғалтқыштарынын әлсіреген жерлерімен басқарады, жабдықтарды апат ережелерінен сақтауға қамтамасыз етеді, юздан және кері таюдан. МСУ-Т резерв комплектіне ауысу және өзіндік күйанықтауды орындайды.

Өткізілген жаңарту ТЭП70А тепловозынын технико – экономикалық көрсеткіш-терін жақсартты.

1.3. Шетелдегі тепловоз тартымының дамуы

Жапония және Батыс Европа елдерінінің темір жолдарында электрлік тартым негізгі түр болып саналады. Францияда электровоздар және электропоездар, жай және жоғары жылдамдықты, тасымалдау жұмыстарын 89% орындайды, 90% – Швецияда, 100% шамасында – Швейцарияда. Осыған орай батысевропалық және жапон теміржолшы – мамандар тепловоз тартымына көңіл аударуды қойды, мысалы, 1997ж. қаңтар айында Францияда түйіспе желісінің мұздану салдарынан тұрып қалған ТGV жылдамдық электропоездын шығару үшін, дереу тепловоз табу керек болды.

Тепловоз тартымы тек дамығаман елдерін қызықтырады деген пікірлер айтылады, өйткені соңғы көптеген тапсырыстар батысевропалық жасаушы – фирмаларына африка елдерінен келіп түседі, бірақ сол уақытта Солтүстік Америка темір жолдары ұлттық өнеркәсіпке 400 тепловозға тапсырыс берді, яғни Қытай мен ТМД елдері алмағанда, бүкіл дүние жүзінде жасалатын тепловоздардын санына сәйкес.

Жолаушыларды тасымалдауды электрлік тартым басым болса, жүк тасымалдауда тепловоз тартымы мықты орналасқан. Жалпы Европада (ТМД елдерінен басқа), келтірілген т^.км жиынтық жүк айналымы 700 млрд. құраса, электрлік тартымға 70% келеді. Осы көрсеткіш ТМД елдерінін темір жолдарында (Ресейді қосқанда) келтірілген т^.км 2000 млрд және 50% жуық, Жапонияда (келтірілген т^.км 420 млрд, оның ішінде жолаушы-км 400 млрд) тасымалдау жұмыстарыны мөлшерінің барлығын электрлік тартым орындайды.

Сирек жағдайларда, басқа елдерде, мысалы ОАР-да тепловоз тартымы басым, ол , америка құрылығында келтірілген т^.км 3000 млрд және аз ғана кемірек басқа құрылықтарда келтірілген т^.км 1000 млрд орындайды. Жалпы дүние жүзіндегі тасымалдау жұмысынын мөлшері, әсіресе жүк тасымалы тепловоз тартымына келеді, ол келтірілген т^.км 3500 – 4000 млрд құрайды.Онда жолаушылар тасымалындуы басым, бірақ тепе-теңді тепловоз пайдасына ауысуы мүмкін, электрлік тартымға қанша келетін болса оған да сонша келеді, өйткені соңғы жылдары Солтүстік Америка (тепловозды тартым) және Қытай (тепловоз және электровоз тартымы тең) темір жолдарында өсу тек жүк тасымалында байқалды. Ірі темір жол тораптарыны локомотив парк саны 1.3. кестесінде көрсетілген.

Электрлік тартымнын алға басқанына қарамастан, барлық елдердін темір жол телімдерінін басым көпшілігінде дизельде мұқтаждылығы бар. Жолаушыларды тасымалдауын жаңарту және сақтау туралы айтатын жерлерде дәл тепловоздар (немесе дизель-поездар) лайықты, әсіресе әлеуметті маңызды, бірақ тиімсіз.

Тартымнын екі түрін пайдаланатын темір жолдарда, тепловоздық тартым қағида бойынша тиімсіз тасымалдар бағытында қызмет көрсетеді. Кіші жүк тасқыны сияқты тасымалдаудын төмен табысы және залалдылығы, осында дәлелді себептермен түсіндіріледі, және оны тепловоз тартымына қатыстыруға дұрыс емес. Бұдан басқа электрленген тораптарда тепловоздар, оған қоса жүрдек, электрмен жабдықтау тартым жүйесі істен шыққан жағдайында тартымды резервті түрдей пайдаланады.

1.3 кестесі

Дүние жүзіндегі темір жолдарының локомотивтер саны

(баға кесу), бірлік

Ең аз шығында барлық құрылықтарда орта және кіші темір жол торабтарынын көбі үшін тепловоз тартуы қатынасы жалғыз амал болғанын, елемеуге болмайды. Инфрақұрылымды ұстауға автономдық тартуды қолданған, шығындарды қысқартқан және поездар жүрісін жеңілдетіп ұйымдастырған, тепловоз тартымынын нәтижелігінің жақсы көркемдеу АҚШ-тын кіші темір жолдарының қызметі арқасында.

Тұтынушыға жүкті жеткізу және қосалқы қызмет орындайтын, 30 шамасында аймақты және 500 кіші жүк жолдары болмағанда, АҚШ-та үлкен темір жолдардын жемісті жұмыс мүмкіндігі болмас еді. Желісті тораптар үшін жүк тасқынын қалыптастыруға, вагондап жөнелту тасымалдауын ұйымдастыруға, сұранысқа сәйкес қызмет етуді қамтамасыз етуге, клиентпен жеке байланысты тоқтатпауға тепловоз тартымы арзан болғандығы кіші тораптарға өздеріне көлік қызметінің тауар айналыс қуыстарын табуға ерік береді.

Дүние жүзінде 200 жуық локомотив жасайтын кәсіпорын бар, олардын ішінде 115 тепловоз және 84 шығарады (71 зауыттын бағдары аралас өндіру). Бір кәсіпорынын өнімділігі жылына 30 жуық локомотив, бірақ шындығына келетін болсақ кейбір зауыттар жүзін шығарады, ал басқалар жылына тек бірнеше бірлік шығарады.

Тапсырыс берушінің талаптарына сәйкес желісті және маневрлік локомотивтердін жасалуында үлгілі модульдер қолданылады, олардын ішінен әр түрлі сипаттағы тепловоздар құрастырылады. Олар үшін тарту жетегінін екі варианты ескерілген: түрлендіргіштік ауыспалы токтын ауысуы берілісі және микропроцессорлы нығыздау тұрақты – ауспалы тоқтын дәстүрлі электро берілісі.

Білік бойынша тартым күшін реттеуді қолдану, тепловоздың тежеу және тартым сипаттамасын жақсартады. Әр доңғалақ жұбы үшін жиілік сипаттама өзгеше болуы мүмкін, доңғалақ диаметрі бойынша жеке инвенторлық модульдер шекетемені шешеді. Төмен электрлік сырғымалы (0,5% дейін) асинхронды тартым қозғалтқышын қолдану, тепловоздын тартым – күштері көрсеткіштерін жақсартады. Білік бойынша реттеу тепловоздын сенімділігін көтеруге мүмкіндік туғызады.

Тартым және қосымша жабдықтарын қорғау және жұмысты басқару үшін оптикалық –талшығы кабелі бойынша мәліметтерді цифрлі беріліс микропроцессорлік жүйесі ескерілген. Жүйеге локомотивтін нақты жылдымдағын анықтайтын және юз бен кері таюды жоятын, әр біліктін тартым күшін бақылайтын элементтер кіреді. Әр доңғалақ жұбының тіркес білік жүктемесі және коэффиценті ескеріле, әр біліктін айналу кезін реттейді.

Электрдинамикалық (реостатты) тежегіш тіркес жағдайымен анықталады, тежеу күшін деңгейде автоматикалы қолдайды. Ақыры поезды, бөлек микропроцессорлық жүйемен басқарылатын пневматикалық тежегішпен тоқтатады. Тұру тежегішінде жетегі серппелі.

Тартым берілісі мен дизельдегідей тепловоздарды ауспалы ток берілісін белгі салу тенденциясын, микропроцессорлық жүйені басқаруы мен реттеуін қолдану, отынды беру және бүркумен басқару электронды жүйені енгізу үнемдеу және өндіруді жоғарлатуға мүмкіндік туғызды.

1.4. Тепловоздын күш берілісінің жұмысы мен құрылғысының принциптері

Поезд жүрісінде жоғарлау қарсыласуын және оның жоғары екпіндеуін жеңу үшін, поезд орнынан қозғалғанда және жылдамдығын екпіндеткенде, тепловозға тартымнын барынша күші қажет. Өйткені локомотивтін тарту күші рельспен доңғалақтын ілінісуі жағдайларымен шектеледі, сонда тепловоздар (АВ қисығы) ілінісудін көтеріңкі коэффициентінде шектелген (ілінісу бойынша) тартым күшін іске асыратынына сенеді (1.8. сур.). С нүкте-сінде тепловоздын барыншы жылдамдығы шектеледі. Тепловоздын жүру бөлігінің құрылысы және белгіленген тіркес салмақта жүзеге асырылатын, 0АВС фигурасы тепловоз жүрісінін барлық тәртіптеріне сәйкес келетін сипаттын барлық жерін ұсынады. Тартым күште жүріс тәртібі В нүктесіне сәйкес келеді. Тепловоздармен қолданылмайды, өйткені ол жағдайда локомотивтің жанама қуатын көбейтуге және тартым сипаттамасынын бір нүктесінде жүзеге асыруға қажет болатын еді. Поезд жүрісінің барлық жылдамдық диапазонында тепловоздың қуаты пайдаланғанына құрастырушылар талпынады.

1.8. сурет. Тепловоздың тартымдық сипаттамасы:

1- белгіленген шектеулі (ілінісу бойынша) тіркес салмағында тартым күшінің шектелуі; 2-тепловоздын жоғары конструктивтік жылдамдығы бойынша шектеу; 3-тұрақты күштін қисық жолы; Ғ –тартым күші; V- жылдамдық.

Сол үшін тартым сипаттамасына (яғни жылдамдықтан тартым күші бағынышты) гиперболық қисық түрін береді (1.8. сур.қ Д-Е сызығы), гиперболанын әр V абсцисс жасау нүктесінін Ғ ординатаға (яғни күш) тұрақты мөлшері бар. Тартымға қашанды қарсылық күші (W) жылдамдықтан, поезд салмағынан, өрдің тіктігінен бағыныш қарсы етеді.

Кестеде абсцис білігі бойынша V жылдамдығы шығарылғанда, ал ординат білігі бойынша – поезд жүрісінің қарсылық күші, поездін белгілі салмағы үшін жылдамдыққа бағыныш (өрдің түрлі тіктігінен) сызық тобы болып шығады, өрдің тіктігінен бағыныш тік бойынша бір біріне біршама аралас (1.9. сур.). Тепловоздын тартым сипаттамасын, поездін жүріс қарсылығынын күшімен қатарынан қолданған кезде тепловоздын әбебаб сипаттамасы шығады (1.10 сур.), ол бойынша тепловоздын барлық тартымын қарастыруға болыды.

1.9. сурет. Поезд жүрісінің қарсылық кестесі:

1 - өрдің түрлі тіктігі; 2 -көлденен жол; 3-еңіс; W-қарсылық күші; V-жылдамдық.

Дизель тепловозда отыннын химиялық энергиясын түрлендіреді, иінді біліктін механикалық энергия айналымын өзгертеді. Дизель қозғалтқыш сияқты өзгеше ерекшеліктері бар, ол оның тепловозға қолданғанын ескертеді. N дизелінің күші отынды тұрақты беру кезінде (цикл бойы) n иінді біліктін айналу жылдамдығына шамалас өзгереді (1.11 сур). Дизельдін білігінде айналу уақытында отынды тұрақты беру кезінде иінді білік айналымынын жылдамдығынан тәуелсіз (1.12 сур.). Дизель иінді білік айналым жылдамдығынын белгілі диапозонында жұмыс істей алады ең кіші n_min ең үлкен n_max дейін, әдетте 30-35 % n_max құрайтын және отыннын сенімді шарттарымен шектеледі. Дизельді іске қосу үшін ішкі қосымша қуат көзі қажет. Жүктеме астында дизельді іске қосу мүмкін емес. Жүктеме және иінді біліктін айналу жылдамдығы жұмыс диапозонында дизель түрлі үнемдеумен жұмыс істейді. Сондықтан, үлкен күшті қосымша қуат көзі дизельді іске қосып жеткілікті екпіндетуіне қажет.

Көп елдерде тепловоздын доңғалақ жұптарына дизельдін айналу уақытында тікелей берілісін жүзеге асыруды байқап көрді, бірақ та жасалған тепловоздар жұмысқа жарамсыз болып қалды. Тәжірибе, иінді білік доңғалақтарымен тікелей байланысты тепловоздарды жасау, қызығарлық ой болса да, - қиын мақсат екендігін көрсетті, және сондай тепловоздар әлі күнге дейін тәжірибелі қолданысын тапқан жоқ.

1.10 сурет. Тепловоздың әмбебап сипаттамасы:

Ғ _ұзақ^, V _ұзақ - тепловоздын жылдамдығы және тартымнын ұзақ күші; V-алаңшадағы тепловоздын жүріс жылдамдығы; F – тартым күші; W-поездын

жүріс қарсылығынын күші; і - еңіс.

1.11 сурет. N иінді біліктін айналымының санынан бағыныш N_е дизельнің күш сипаттамасы:

1 - ішкі; 2- бөлшекті; 3 - түтіндеу уақыты бойынша шек; n_min – дизельдін ең кем бұрыштық жылдамдығы; n_н – дизельдің кезінде дизельдін айналу мезгілі барынша.

1.12. сурет. N иінді біліктін айналымынын санынан бағыныш М_д білігінде айналу дизельдін күш сипаттамасы:

1- ішкі; 2- бөлшекті; n_min – дизельдін бұрыштық жылдамдығы, n – оның номиналдық бұрыштық жылдамдығы; n_н – дизельдін номиналдық бұрыштық жылдамдығы.

Сондықтан тепловозда дизельдін күшін беру қондырғы немесе қондырғы жүйесі арқылы тепловоздын қозғалыстағы біліктеріне қолданылады. Тапсыру санын өзгертумен күш иінді білікті доңғалақ жұптарымен тікелей қосылған тепловоздардағыдай, дизель күшін емес өзінің көлемін өзгертеді. Сондай-ақ қуат берілісінің негізгі ролі, тұрақты тапсырылған айналу мезгілінің жаңартуы және тепловоздын қозғалыстағы доңғалақ жұбының ауысым мезгілі кезінде әуелгі қозғалтқыштын иінді білік айнылымнын санынан құралды.

Қуатты берілісінің негізгі үлгілерін қарастырайық: механикалық, гидравликалық, электрлік.

Механикалық берілісте көп сатылы тістік берілістер, кардандық білік және ілінісу жалғастырғышы бар. Жылдамдық көлемінің саны (яғни, беріліс сатысынын саны) тепловоздын атқаратын қызметіне (жолаушылар, жүк, маневрлік), қозғалтқыш иілгіштігі (дизельдін ең үлкенінен ең кішісіне қатысты айналым саны) және жолдың пішініне байланысты таңдалады.

Өзінің жеңілдігіне және аз баға арқасында осындай берілістер автокөліктерде, тракторларда, сонда-ақ аз қуатты (200-350 кВт дейін) іштен жану қозғалтқышы бар автодрезиналарда және мотовоздарда қолданыс тапты. 1924-1926жж. Ресей тапсырысы бойынша Германияда осындай берілісті (қуаты 775 кВТ дизелімен, жылдамығы 400 айн/мин иінді білік айналымымен) Э^мх-3 тепловозы жасалды, онда берілісті ауыстырғанда І, ІІ, және ІІІ ілінісу жалғастырғышы тепловоздын жылдамдықты екпіндете түсу бойынша белгіленге бағытта жанып сөнді. Осындай локомотивтін орынан қозғалған кезінде және ең қиын жол бөлігін өту үшін ең үлкен берілісті қатынаспен локомотивтін айналу мезгілін бірнеше рет көбее түсе, машинист бірінші сатылы берілісті жағады (бірінші тісті доңғалақ жұбын). 1.13 суретінде тепловоздын жүріс жылдамдығынан қуат бағынышы және механикалық берілісті тепловоздын шекті тартым сипаттамасы көрсетілген. Бірақта тепловоздарда қуаты үлкен тісті берілісті қорабы қолданылмайды, өйткені бір сатыдан басқа сатыға ауысқанда айналым мезгіл өзгерістері тартыс күшінің және дизельдін кенет өзгеруіне әкеліп соғады, ол механикалық берілістін қатан кемшілігі болып табылады.

Эмх-3 тепловозын пайдалану тәжірибесі, тартым күшін кенет өзгертуі қатты жұлқынысқа әкеліп соғатынын, тіпті поезд құрамы екіге бөлінген жағдайлары болғанын көрсетті. Әсіресе поездын орнынан қозғалуы тепловоздын ауыр жұмыс тәртібі болып табылады, ол ілінісу жалғастырғышының сырғанай жүргенде үйкеліс күшінің көмегімен айналым мезгіл берілісі кезінде тартымнын ең үлкен күші қажет болғанда. Сонда жалғастырғышта үлкен көлемде жылу бөлінеді, онын шығуы қиындау. Бұл тәртіп қатты тозуға және жалғастырушы дискін жиіркіндіреді. Дизельдін барлық қуаты үш позицияда қолданылады, және пайдалануда оны қолдану сатысы жоғары емес, ол 1.13 суретінде көрінеді. Бұдан басқа, жоғары қуатты механикалық беріліспен басқару өте қиын.

Гидравликалық беріліс тепловоздын доңғалақ жұптары тепловоздын ауыр жұмыс тәртібі дизель біліктерінен айналым кезін жұмыс сұйықтығынын гидравликалық аппараттағы қуат ағынын береді. Тепловоздын қозғалыстағы доңғалақтарымен дизельдін иінді білігі қатты қосылмаған. Гидравликалық беріліс ортадан тепкіш гидравликалық сорғысынан, гидравликалық турбина және дизель білігімен қосылған біліктен, локомотивтін доңғалақ жұбымен недей бір механизмімен қосылған біліктен құралады.

Өйткені айналым кезен сұйықтықтын кинетикалық қуатымен беріледі, беріліс гидродинамикалық деп аталыды. Гидравликалық берілістер қуатты көлемін айналым кезеннін өзгеріссіз, немесе өзгерістерімен береді. Бірінші жағдайда берілісте екі элементтен тұратын гидрожалғастырғыш қолданылған: 1 сорғылы және 3 турбинды доңғалақтар (1.14 сур.). Кіріс білігіндегі кезеннен айрықша шығыс білігінде кезең алу үшін гидротрансформатор қолданылады. Ол үшін кезеннен кіріс білігіне арасында бағытты аппарат орнатылады. (1.14 сур.қ) гидродинамикалық жалғастырғышта 1 сорғылы және 3 турбинды доңғалақтар арасында а саңылауы бар. 1 сорғылы доңғалақ, айналып, 5 турбинды білікке орталықтан бұрғылау арқылы оған келетін майды береді. 1 сорғылы доңғалақ айналып,

3 турбинды доңғалаққа май береді, ол айналым уақытында келеді және сол кезде 5 турбинды білікке жүктеме тапсырады, онымен 1 сорғылы доңғалақ қатты қосылған. Майдын рұқсат етілген мөлшерде температурасын ұстау үшін ол 4 қаптамада 2 ауқымы арқылы ауыстырылады. 1 сорғылы доңғалақтын айналу кезінде ортадан тепкіш күшінің әсерінен май шет жағына ұмтылады. Айналу радиусынын өсуімен майдын жылдамдығы өседі. Шығыста кірістегіден, сорғыдан сұйықтық жылдамдығы көп. Гидравликалық арын сұйықтықты турбинаға ағуын мәжбүр ететін, сорғыда кіріс және шығыс жылдамдықтарының айырмашылығын жасайды, кейін сақина ішінде сұйықтық айналады, айнала циркуляция деп атап, сол уақытта кіріс білігінің осіне қатысты айналады.

1.13. сурет. (n=400 а/мин кезінде N_е = 110 л.с.) Э^мх-3 Тепловоздың тартым сипаттамасы:

N_к және F_k тепловоздын тартым күшінің қуатына қатынсты; n₀ – доңғалақ құрсауына тепловоздын пайдалы әрекетінің коэффициенті; І,ІІ,ІІІ – тепловоз жылдамдығының сатылары.

Сырғанау s деп– сорғылы және турбинды доңғалақтар айналымының сан түрлігі. Сырғанау әдетте сорғылы доңғалағының айналым санынан пайызда көрсетіледі. Гидрожалғастырғышпен берілетін кезен, турбинды п_т және сорғылы п_н доңғалақ айналымының санынан бағынышты. Бұндай бағыныш гидрожалғас-тырғыштын әмбебаб сипаттамасы деп аталады (1.15 сур).

КПД гидрожалғастырғыш сырғанау – (формула стр 28) қатынасы деп аталады. 0,03-0,06 тең сырғанау кезінде, гидрожалғастырғыштын пайдалы әрекет коэффициенті 0,97-0,94 жетеді. Гидрожалғастырғыш қасиеті, сорғылы біліктін айналым саны азайған кезінде тепловоздын доңғалақтарымен қозғалтқышқа қосатын механизмде сақтандыру қондырғысы сияқты қолдануға болады.

1.14. сурет. Гидравликалық жалғастырғыштын сұлбалы тілігі:

1 - сорғылы доңғалақ; 2 - ауқым; 3 - турбинды доңғалақ; 4 - қаптама; 5 - турбинды білік; 6 - сорғылы білік; а– саңылау.

1.15. сурет. Гидравликалық жалғастырғыштын әмбебаб сипаттамасы:

п_н және п_т - сорғылы және турбинды доңғалақтардын айналу жылдамдығы; М_н – сорғылы доңғалақтын айналым кезені; V_ar – кез келген мән.

Гидрожалғастырғышта жұмыс сұйықтығымен байланысты тек екі жұмыс элементі бар:турбинды және жұмыс доңғалақтары, механика заңына сәйкес механикалық сипаттамаға келетін әр әрекет, оған тең қарсы әрекет сәйкес, онды гидрожалғастрығыш айналым кезен беретін көлемді ауыстырмайды, трансформация коэффиценті бірлікке тең. к трансформатикалық коэффециентымен к=М_т1М_н қатынасында түсінеді, онда М_т – турбинды доңғалақтын айналым кезені; М_т- сорғылы доңғалақтын айналым кезені.

Тежегіштік және айналым кезенінің төмендеуімен қоса сырғанау азайады. Сонымен, келісті ауысып турбинды және сорғылы доңғалақтағы кезен бір біріне тең боп қалады. Дизельден доңғалақ жұптарына осындай айналым кезенінде еш бір кемшілік жоқ деп көрінеді. Бірақ гидро жалғастырғышты қолданғанда, беріліс шығыс білігінде айналым кезенді тек тісті берілістін өткізу қатынасын өзгерткенде, өзгертуге болады. Тепловозда қолдану үшін гидрожалғастырғышты жарамды қылады, бір әрекетпен турбинды доңғалақтын кезенін ішкі жүктемеге сәйкес өзгеруге мәжбір етуге, ал сорғылы доңғалақтын айналым кезені – тұрақты болып қалады.

Гидротрансформатор гидрожалғастырғыштан айырмашылығы үшінші жылжымайтын доңғалақ, ол бағытты аппарат деп аталады, оның күрекшелері айналу шеңбері бойынша турбинды және сорғылы доңғалақ арасында орналасқан.

Үшінші доңғалақтын бар болуы гидротрансформаторға айналу кезенін өзгертуге мүмкіндік береді. Трансформация к коэффиценті бірліктен үлкен немесе кіші болуы мүмкін, ол турбинды доңғалақ айналу санына байланысты.

Бағытты аппарат сорғылы доңғалақты жүктейді, демек дизель бірдей (тұрақты) кезенмен ішкі жүктемеден тәуелді. Басқа сөзбен айтқанда, қарсыласудын үлкен кезенін өткенде, бағытты аппарат арқылы турбинды доңғалақ аз жиілікте айналуы мүмкін, ал дизель сол уақытта тұрақты жүктемеде жұмыс істейді. Соққыға және үйкеліске жұмсалған қосымша қуатқа бола, гидротрансформатордын кпд бағытты аппаратында58-93 тең болады, яғни гидро жалғастырғыштын кпд аз.

Турбинды және сорғылы доңғалақтарда, айналым санына байланысты өзгеретін кезендер бойыншы заңдылық, гидротрансформаторлық сипаттама деп аталады (1.16 сур.). сорғылы доңғалақтын айналымынын көрсетілген тұрақты санында гидротрансформа-тордын сипаттамасы жаппай сызықпен көрсетілген. Сипаттама штрихты сызықпен берілген, ол сорғылы доңғалақтын айналым санынын 20% көбейуіне сәйкес. Сонда әдеттегі тәртіптен М₁ және М₂ кезендер бағынышы жоғары орналасқан, ал пайдалы әрекет коэффицентінің мәні турбинды доңғалақ айналымның ең жоғары саны жағына жылжиды. Сорғылы және турбинды доңғалақтарында кезен екінші сатыға шамалас өзгереді, ал гидротрансформатормен берілетін қуат, - сор

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 3411; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!