Образование силы тяги

Сила тяги тепловоза зарождается в цилиндрах дизеля, где химическая энергия топлива при его горении преобразуется в тепловую энергию, а тепловая энергия с помощью ШПГ преобразуется в механическую энергию вращения коленчатого вала.

От коленчатого вала механическая энергия передается к ТГ, где преобразуется в электрическую энергию. По проводам силовой цепи электрическая энергия передается ТЭД, где снова преобразуется в механическую энергию вращения якоря ТЭД. Вращающий момент вала ТЭД через шестерню тягового редуктора передается на ось колесной пары и далее на ходовые колеса. Вращающий момент, действующий на колесо, можно представить в виде пары сил, действующих на рычаге равном радиусу колеса. В тоже время, на колесо действует сила тяжести от веса надкузовного оборудования, которое прижимает колесо к рельсу. В результате, в точке касания колеса с рельсом возникает сила трения, иначе эту силу называют силой сцепления. Сила сцепления направлена против вращения колеса и численно равна одной из сил вращающего момента то есть, они взаимно компенсируют друг друга. Остается не уравновешенной сила, вызывающая вращение колеса, её называют силой тяги.

2ТЭ10М

Сила тяги 253кН ( )

скорость продолжительного режима 24,7км/ч (24,4 км/ч)

КПД – 30,1% (2ТЭ116 – 30,6%)

Сила тяги тепловоза, измеряется на автосцепке, и численно равна сумме сил тяги всех колес тепловоза минус сила сопротивления движения самого тепловоза. При, увеличении вращающего момента увеличивается и сила сцепления, однако её максимальное значение ограничено физическим коэффициентом сцепления. Он зависит от состояния поверхности рельса (пыль, влага и т.д.) и формы поверхности колеса и рельса (износ, нагрузка на ось и рельс). Если сила тяги одного колеса начинает превышать силу сцепления этого колеса, начинается проскальзывание колеса, которое перерастает в буксование.

Тяговая характеристика тепловоза

Тяговой характеристикой тепловоза называется графическое изображение зависимости силы тяги от скорости движения при заданной позиции, чаще всего тяговую характеристику изображают для 15-ой позиции. Произведение силы тяги на скорость тепловоза определяет мощность, то есть в целях достижения высокой экономичности работы дизеля его мощность на каждой позиции должна быть постоянна, произведение силы тяги на скорость в пределах одной позиции контроллер машиниста не изменяется. Следовательно, тяговая характеристика тепловоза имеет гиперболический вид. Тяговая характеристика имеет ограничение по скорости, а также ограничение по силе сцепления. Кроме этого, на тяговой характеристике имеется ограничение по длительной скорости (расчетной). Длительная скорость-это минимально допустимая скорость тепловоза при полной мощности дизеля. Она соответствует максимально допустимой температуре нагрева электрических машин (ТЭД и ГГ). Для 2М62 длительная скорость равна 20,9 км/ч, для 2ТЭ10М (У) скорость равна24,6 км/ч.

Уход за колесными парами

Осмотр производится локомотивной бригадой при каждой приемке тепловоза на стоянках и пунктах оборота. КП осматривают только в доступных местах. Трещины в любой части КП не допускаются, запрещается допускать к следованию в поездах КП, имеющую хотя бы один из следующих дефектов:

1. Выщерблины, вмятины, раковины на поверхности катания глубиной 3 мм, длиной >10 мм;

2. Остроконечный накат, проверяют рукой в перчатке;

3. Ослабление бандажа, можно проверить легким остукиванием молотка, желательно с длинной ручкой. Если при остукивании звук звонкий и молоток четко отскакивает от бандажа, значит, бандаж сидит плотно, если же звук глухой, дребезжащий и, молоток как бы прилипает к бандажу, значит, бандаж ослаблен;

4. Ослабление бандажного кольца - допускается ослабление в трех местах общей длиной не более 30% по диаметру колеса и не более 100 мм от замка;

5. Диаметр колеса 1050 мм;

6. Расстояние между внутренними гранями бандажа колес 1440 мм ± 3 мм;

7. Толщина нового бандажа 75 мм;

8. Прокат по кругу катания до 7 мм;

9. Толщина гребня бандажа измеряется на расстоянии 20 мм от вершины и должна быть 25-33 мм;

10. Высота гребня 30 мм;

11. Ширина бандажа 140 мм;

12. Круг катания 70 мм;

13. Ползун до 1 м. Если обнаружен в пути следования от 1 до 2 мм, скорость 15 км/ч; от 2 до 4 мм скорость 10 км/ч; от 4 и выше – исключается из вращения;

14. Вертикальный подрез гребня не более 18 мм;

15. Разность по колесам одной колесной пары после обточки: на тележку – 6 мм, на секцию – 12 мм, на тепловоз – 20 мм.