Загальні вимоги

9.1 Рухомий склад, а також спеціальний самохідний рухомий склад має утримуватися в експлуатації у справному стані, що забезпечує безперебійну роботу, безпеку руху, охорону праці і своєчасно проходити планово-попереджувальні види ремонту і технічного обслуговування.

Запобігання появи несправностей і забезпечення встановлених строків служби рухомого складу має бути головним у роботі осіб, відповідальних за його технічне обслуговування і ремонт.

До рухомого складу, що забезпечує вантажні та пасажирські перевезення належать:

• локомотивний і моторвагонний рухомий склад;

• вантажні і пасажирські вагони.

Локомотиви і моторвагонний рухомий склад

Локомотивом називається силовий тяговий засіб, що відноситься до рухомого складу і призначений для пересування по рейкових коліях поїздів та окремих вагонів.

Провізна спроможність залізничних ліній, а також швидкість та терміни перевезення пасажирів та вантажів залежать передусім від стану колії і локомотивів – основної рушійної сили на залізничному транспорті.

Найбільш економічними та досконалими локомотивами є електровози і тепловози.

Електровоз являє собою локомотив з силовою установкою для перетворення електричної енергії у механічну. Через пантограф (струмоприймач) та низку електричних приладів електрична енергія, що подається до нього ззовні, надходить до тягових двигунів електровоза.

Під дією електричного струму обертаються якорі тягових двигунів, що змушують за допомогою зубчастої передачі обертатися колісні пари електровоза, які, зчіплюючись з рейками, приводять у рух локомотив.

Електровози поділяються на електровози постійного та змінного струму, а також електровози подвійного живлення.

На залізницях України експлуатуються електровози :

• постійного струму вантажних серій: ВЛ8, ВЛ10, ВЛ11, ВЛ11М, ДЕ1;

• постійного струму пасажирських серій: ЧС2, ЧС7;

• змінного струму вантажних серій: ВЛ80, ВЛ60;

• змінного струму пасажирських серій: ЧС4, ЧС8;

• електровози подвійного живлення (змінний та постійний струм) серій: ВЛ82, ВЛ82М.

Нижче в таблиці 9.1 наведені основні показники деяких серій електровозів, що експлуатуються на мережі залізниць України.

Таблиця 9.1

Найменування	Постійний струм						Змінний струм				Подві-йного
Показників											живле ння
	ВЛ8	ВЛ10	ВЛ11	ВЛ11М	ЧС2	ЧС7	ВЛ80	ВЛ60	ЧС4	ЧС8	ВЛ82
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Колісна формула	20-20+ +20-20	20-20+ +20-20	20-20+ +20-20	20-20+ +20-20	30-30	20-20+ +20-20	20-20+ +20-20	30-30	30-30	20-20+ +20-20	20-20+ +20-20
Напруга в контактній мережі, В	3000	3000	3000	3000	3000	3000	25000	25000	25000	25000	25000 3000
Потужність електровоза при часовому режимі, кВт	4200	5200	5300	5300	4200	6180	6360	4650	4860	7200	6040
Сила тяги, кг при часовому режимі	35200	47600	49000	49000	17000	30200	52000	36500	18000	32900	49000
Максимальна швидкість (конструкційна), км/год	90	100	100	100	160	180	110	100	180	180	100
Тиск від колісної пари на рейку, т	23,0	23,0	23,0	23,0	20,0	21,5	23,0	23,0	21,0	21,8	25,0
Довжина електровоза по осях автозчепу, мм	27520	30265	30215	30215	18920	34040	32840	20800	18000	33740	32840
Діаметр коліс по кругу катання, мм	1200	1200	1250	1250	1250	1250	1250	1250	1250	1250	1250
Кількість тягових двигунів	8	8	8	8	6	8	8	6	6	8	8

На рис. 9.1 показаний загальний вигляд електровоза постійного струму ВЛ8, на рис. 9.2, а– електровоз змінного струму ВЛ60^К, на рис. 9.2,б– електровоз змінного струму ВЛ80.

Рис. 9.1 Електровоз ВЛ8

Рис. 9.2, аЕлектровоз ВЛ60^К

Рис. 9.2, бЕлектровоз ВЛ80

Електровоз однофазного змінного струму промислової частоти завдяки трансформатору, що є на ньому, дозволяє підводити до нього струм високої напруги, що дає можливість значно зменшити переріз контактних проводів та збільшити відстань між тяговими підстанціями більше, ніж у три рази в порівнянні з живленням електровозів постійним струмом.

Кожний електровоз за своєю будовою складається із таких основних частин:

• механічної частини, до якої належить кузов, візки з колісними парами, ресорним підвішуванням та гальмівним обладнанням, ударно-тягові прилади та зубчасті передачі;

• пневматичної системи, що складаються із повітропроводів та приладів, які подають стиснене повітря до пневматичних механізмів та апаратів;

• електричного обладнання, до якого належить силовий трансформатор та випрямляюча установка (для електровозів змінного струму), тягові двигуни, акумуляторні батареї, допоміжні машини: мотор-вентилятори, що складаються із електродвигуна та відцентрового вентилятора для повітряного охолодження двигунів, а іноді і пускових опорів; мотор-компресори для живлення стисненим повітрям гальмівної і пневматичної систем електровоза; мотор-генератори для живлення обмоток збуджування тягових двигунів при рекуперативному гальмуванні; генератор струму управління для живлення кола управління низької напруги, освітлення електровоза і для зарядження акумуляторної батареї.

До електричного обладнання належить також апаратура, за допомогою якої здійснюється управління тяговими двигунами і допоміжними машинами, а також контроль за роботою електровоза. Електрична апаратура поділяється на високовольтну, що працює при робочій напрузі контактної мережі (силові кола тягових двигунів, захист від перенапруги та струмів короткого замикання, апаратура допоміжних машин, вимірювальні прилади – вольтметри, амперметри, що установлені в колах високої напруги) та низьковольтну, що працює при напрузі 50, 110 В (апаратура низьковольтних кіл управління, сигнальне й освітлювальне обладнання).

Для приведення у рух електровоза та управління роботою тягових двигунів служить контролер машиніста (рис. 9.3), що установлюється в кожній кабіні електровоза. Швидкість електровоза регулюється постановкою головної рукоятки контролера на певні позиції. Зміна напрямку руху (уперед, назад) досягається відповідним переведенням реверсивної рукоятки. Для з’єднання електровоза з контактним проводом на його даху установлюються два струмоприймачі, із яких працює (піднятий) один, задній по ходу. Підняття або опускання струмоприймачів здійснюється із кабіни машиніста натисненням відповідних кнопок. Для швидкого відключення електровоза від контактної мережі в аварійних випадках на електровозі є швидкодіючий вимикач. Існують електромагнітні контактори для вмикання та відключення допоміжних машин і печей приладів опалення, електропневматичні контактори для вмикання та вимикання опору, захисна апаратура, кнопкові вимикачі.

Рис. 9.3 Контролер машиніста

Тепловозом називається автономний локомотив, первинним двигуном якого являється двигун внутрішнього згорання (дизель), який перетворює енергію рідкого палива в механічну роботу обертання колінчатого вала. На відміну від електровоза енергія для приведення коліс у рух виробляється на самому локомотиві.

На тепловозах застосовуються тільки два типи передач - гідромеханічна й електрична. Механічна передача на тепловозах розповсюдження не одержала через неможливість створити багатоступінчасту коробку передач невеликих розмірів для тепловозів великої потужності.

Тепловоз з електропередачею складається із таких основних частин: двигуна внутрішнього згоряння (дизеля), електричної передачі, екіпажної частини, кузова та допоміжного обладнання (паливної та повітряної систем, систем охолодження і змащування дизеля, допоміжного електрообладнання, апаратури управління, контрольно-вимірювальної апаратури тощо). Електрична передача складається із головного генератора, тягових електродвигунів, допоміжних машин та електричних апаратів.

На залізницях України застосовуються тепловози вантажних серій 2ТЕ116, 2ТЕ10м, 2ТЕ10у(ут), М62, 2М62; пасажирських ТЕП70, ТЕП60; маневрових ЧМЕ3, ЧМЕ3т, ТГМ23в.

Розташування обладнання на одній секції тепловоза 2ТЕ116 (Луганський тепловозобудівельний завод) показано на рис. 9.4.

Рис. 9.4 Тепловоз 2ТЕ116:

1, 9 – мотор-вентилятори для охолодження випрямної установки та холодильної камери; 2 – випрямна установка; 3 – вентилятор кузова; 4 – канал забирання повітря для охолодження тягового генератора; 5 – глушник; 6 – компенсатор глушника; 7 – розширювальний водяний бак; 8 – канал для забирання повітря; 10 – перехідний тамбур; 11 – колісно-моторний блок; 12 – акумуляторна батарея; 13 – бак для палива; 14 – маслопрокачуючий агрегат; 15 – генератор; 16 – візок; 17 – головний резервуар; 18 – бункери для піску; 19 – кабіна машиніста; 20 – апаратні камери; 21 – збудник; 22 – охолоджувач мастила для дизеля; 23 – повітроочисник дизеля; 24 – фільтр тонкого очищення мастила; 25 – електродвигуни вентиляторів охолодження тягових електродвигунів; 26 – гальмівний компресор; 27 – електродвигун привода компресора; 28 – колектори охолоджуючих секцій; 29 – дизель; 30 – блок випрямлячів управління збудженням.

Тепловоз 2ТЕ116 має однакову з тепловозами 2ТЕ10В і 2ТЕ10М екіпажну частину (візки, опорно-повертаючі пристрої, кузов). Але на відміну від тепловоза ТЕ10 тепловоз 2ТЕ116 має дизель-генераторну установку з чотиритактним V- подібним дизелем 1А-5Д49, електричну передачу змінно-постійного струму, електричний привод допоміжних агрегатів та деякі інші особливості.

Для пуску дизеля застосовується стартер-генератор типу СТГ-7, який на момент пуску, одержуючи живлення від акумуляторної батареї, працює у режимі електродвигуна постійного струму з послідовним збудженням та приводить вал дизеля у дію.

Повітропостачання дизеля забезпечується газотурбінним компресором.

Тепловоз 2ТЕ116 обладнаний схемою автоматичної пожежної сигналізації, а також схемою аварійної зупинки тепловоза.

У розміщеній нижче таблиці 9.2 наведені показники основного парку тепловозів, які експлуатуються на мережі залізниць України.

Управління тепловозом здійснюється із кабіни машиніста, обладнаної відповідними приладами й апаратами.

Таблиця 9.2

											Запас, кг
Серія	Рід служби	Осьова формула	Зчіпна вага, тс	Навантаження від колісної пари на рейку, кН	Потужність дизеля, кВт	Потужність тривалого режиму, кВт	Сила тяги розрахункового режиму на ободі колеса, кН	Швидкість конструкційна, км/год	Довжина по осях автозчепу, мм	ККД при 100 % потужності	палива	піску		мастила		води
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13		14		15
2ТЕ116	Вантажний	2(30-30)	2x135,5	230	2 x2250	2x1668	2 x 253	100	2x16969	30,6	2x7000	2x1000		2x1000		2x1250
2ТЕ10М	- “ -	2(30-30)	2x138	230	2x2206	2x1612	2x253	100	2x16969	28,1	2x6300	2x1006		2x1500		2x1450
2ТЕ10Л	- “ -	2(30-30)	2x129,0	216	2x2206	2x1699	2x260	100	2x16969	28,1	2x6300	2x982,5		2x1500		2x1450
М62	- “ -	30-30	116,5	200	1471	1088,5	200	100	17550	28,1	3400	600		800		950
ТЕП70	Пасажирський	30-30	126	218	2949	2272	170	160	20470	30,6	6800	600		1430		1480
ТЕП60	- “ -	30-30	129	215	2206,5	1699	125	160	19250	28,3	5000	546		1060		1580
ТЕМ2	Маневровий	30-30	122,4	204	882	630	210	100	16970	27,8	5440	2000		430		1000
ТЕМ7	- “ -	2(20-20)	180	225	1471	980	350	100	21500	30,6	6000	2300		1000		900
ЧМЕ3	- “ -	30-30	123	205	992,9	-	230	95	1722	27,9	3500		645		350		710