3. Выбор оборудования и его компоновка на тепловозе

В общем случае проектируемый тепловоз можно представить состоящим из четырех основных частей: дизеля, тяговой передачи, экипажа и вспомогательного оборудования.

3.1. Общие принципы выбора оборудования

После определения основных размеров элементов кузова и подкузовных частей (см. пункт 1.5), нужно в масштабе на листе миллиметровой бумаги (формата А4) вычертить схему экипажной части одной секции проектируемого локомотива, выделив кабину машиниста, машинное отделение и шахту холодильника. При этом тележки проектируемого тепловоза можно изобразить в достаточно упрощенном виде (рис.5.), показав условные контуры рам тележек и расположение колесных пар в каждой из тележек.

При принятом габарите подвижного состава 1-Т высота тепловоза от головки рельсов не должна превышать 5008 мм, а ширина строительного очертания (кузова)- 3230 мм.

В общем случае проектируемый тепловоз можно представить состоящим из четырех основных частей: дизеля, тяговой передачи, экипажа и вспомогательного оборудования.

Дизель – самый тяжелый по весу и наиболее крупный по габаритным размерам узел – обычно устанавливается на главную раму примерно посередине машинного отделения магистральных тепловозов и в средней части главной рамы тепловозов капотного типа. Тем самым обеспечивается примерно равномерное нагружение тележек или колесных пар нетележечных тепловозов.

На современных тепловозах применяют тяговые передачи следующих видов:

1. Электрические передачи постоянного тока – тяговый генератор (Г) и тяговые электродвигатели (ТЭД) являются электрическими машинами постоянного тока. Такие передачи применяют на тепловозах секционной мощностью до 2200 кВт.

2. Электрические передачи переменно – постоянного тока – тяговый генератор (СГ) является синхронной машиной переменного трехфазного тока, тяговые электродвигатели (ТЭД) - постоянного тока. Для преобразования переменного тока СГ в постоянный ток, в цепь между генератором СГ и ТЭД включают выпрямительную установку ВУ, которую вместе с тяговым генератором СГ устанавливают на главную раму и размещают в машинном отделении тепловоза.

3. Гидродинамические передачи, как правило, состоят из главного вала с гидротрансформаторами и гидромуфтами, реверс – режимного редуктора и механической трансмиссии. На большинстве серий тепловозов главный вал и реверс - режимный редуктор объединены в общий корпус, который размещают на главной раме рядом с дизелем. На тепловозах ТГМ 23 (всех модификаций) главный вал и реверс - режимный редуктор разделены в разные блоки, но корпуса обоих блоков также размещены на главной раме тепловоза.

4. Экипажная часть тепловоза предназначена для размещения основного (силовой установки) и вспомогательного оборудования и его защиты от внешнего воздействия. Отдельные узлы экипажной части, например, тележки служат для создания (во взаимодействии с рельсами) силы тяги и передачи вертикальных нагрузок на рельсы и горизонтальных (тормозных, тяговых и направляющих) к вагонам поезда.

Экипажная часть современных тепловозов состоит из следующих узлов:

- главная рама локомотива с автосцепками;

- кузов;

- кабина машиниста;

- тележки (ходовая часть экипажа).

5. Вспомогательные механизмы тепловоза могут включать в себя следующее оборудование или машины (наиболее крупные узлы):

- тормозной компрессор с приводом;

- шахта холодильника с главным вентилятором охлаждения воды и масла дизеля;

- двухмашинный генератор (или стартер-генератор и вспомогательный генератор);

- передний и задний распределительные редукторы;

- вентиляторы охлаждения ТЭД передней и задней тележек (или вентилятор централизованного воздухоснабжения ЦВС);

- высоковольтная камера;

- аккумуляторная батарея;

- топливный бак с 2/3 запасами топлива.

Вспомогательные механизмы в основном размещаются в машинном отделении тепловоза. Топливный бак с запасом топлива и аккумуляторную батарею, установленную в боковые ниши топливного бака, размещают между тележками симметрично центра тяжести кузова тепловоза.