1.5. Тепловозды қалай жобалау

Темір жол озықтылығы локомотивтін тартым жағдайымен үздіксіз байланысты, олардын проблемалыры пайдаланушылар мен құрушылардын назарында. Поездардын массасы көбейгесін олардын жылдамдығы мен жиілігі, темір жол желістерінің жүктасымалдылығының өсуі локомотивтар мен локомотив шаруашылығының талаптарын өзгертеді.

Локомотив типтерін таңдау техникалық қана емес, ол экономикалы мақсат. Сол кезде отыннын, локомотив энергиясына темір жол тартымы мен қаржы салу қажеттілігі, түрлі тартымнын энергетикалық деігейін бағалауы, қозғалтқыштын жұмыстын ауыспалы тәртібін зерттеу бойынша қиын ғылыми – әдістемелік сауалдар туады, электэнергия және отын шығыны үлкен болғандықтан локомотив энергетикасы үнемді және орынды пайдалану қажет.

Тепловоздын энергетикалық тізбегі дизель мен қуат берілісінен құралды.

Дизель тепловоз тораптарының негізінің бірі болып саналады, оларды таңдау кезінде қазіргі тепловозды дизельдер техникалық сипаттамасы оқып оларға қойылатын талаптарға сай ма екендігін қарастыру қажет:

1. Жалпы дизель сияқты үйлестіруы мен стандарттауы, сондай-ақ кейбір бөлек тораптар мен агрегаттар, сол кезде күштілік қатары ең аз санын жасау мүмкіндігі болуы қажет.

2. Орнату мен алу кезінде пайдалануда дизельге және оның кейбір бөлек агрегаттарына еркін өтуге мүмкін беру үшін ең төмен габарит және қолайлы пішін үйлесімі.

3. Кіші салмағы.

4. Жеткілікті мотоқор және 1-ші күрделі жөндеугеднйін қызмет мерзімі 1600 мың.ш. тепловоз жүрісіне тең.

5. Сүйеніштің қажетті қаттылығы және саңлаусыздығы. Қаттылық сүйеніштін түр өзгерту мүмкіндігін жояды, олар дизельдін айналшық-бұлғақты және басқа механизмдер жұмысына жөнсіз болуы мүмкін, сондай-ақ дизельде ішкі жоғары жиілікті тербелулер пайда болуын азайтады. Түр өзгерту машина бөлмесінде жану заттары мен май буларымен ластауды болдыртпайды, сондай-ақдизельдін ішкі қуысы шаң мен абразовтік бөлшектері кіруіне кедергі келтіреді. Дизельдін қажетті қаттылығы салыстырмалы жұмсақ резенке тіректерінде орнатылған жағадайларында өте маңызды.

6. Ортадан тепкіш күшінің бірінші және екінші қатарларынын екпін күшін, сондай-ақ барлық осы күштердін кездерінің толық теңделуі. Осы талапты орындау іске қосылған дизелі салдарынан болған резонансты тербелістін (діріл) пайда болуы күткен жағдайларда өте маңызды.

7. Дизельдін айналым санынын бүкіл жұмыс диапозонында иілікті біліктін (тербелістері) айналдыру тербелістердін тыйым салынған өңірдін болмауы.

8. Жоғары үнемділік.

9. Жануға майдын төмен шығыны.

10. Үрмелеу жылу алмастырғышқа жылу берушіні жаға су мен майға деңгейде жылу беру.

11. 110⁰ С кем емес су температурасымен жоғары температуралы салқындатуды қолдану мүмкіндігі.

12. Айналым жұмыс санын кең диапозоны. Мысалы, номиналдан 0,3 артық емес дизельдін ең кеміндегі айналым өлшемі.

13. Тепловоз және беріліс типінің берілген дизель ішкі сипаттамасынын сәйкестігі.

14. Маневрлі тепловоздарда орналастыру үшін орналған дизельдер, отыннын толық жану кезінде қажетті жүктемені тез қабылдайтын жоғары қабілеттілігімен таңдалады.

Дизельдін сипаттамасы мен жұмыс процесснің ерекшелігін ескеріп, оның білігі мен

тепловоздын долңғалақ жұбы арасында беріліс орнатады. Ол беріліс санын өзгентуін қамтамасыз етеді, тепловоздын орнынан қозғалу және оның ең төмен екпіндеуіне дейін, жүріс кезінде барынша жылдамдықпен. Желісті және қуатты маневрлік тепловоздарда электрлі беріліс ең көп таратылған.

Қосалық қондырғылар (ауаны беру және тазарту, отын беру, майлаулар, дизель салқындату жүйелері, дизель цилиндіріне баратын және электрлі машиналарды салқындату үшін) тепловоздын жайлы жұмыс жағдайын қамту үшін таңдалады. Басқару және тежеу жүйелерін қысылған ауамен қоректендіру үшін ауа сығымдығышы қолданылады.

Дизельді іске қосу үшін жиі тартым генераторы немесе стартер қолданылады.

Тепловозбен басқару машинист кабинасынан іске асырылады, оның жұмысы үшін онда барлық ыңғайлы жағдайлар жасалған. Машинист креслосына ерекше талаптар қойылады. Кабинада: құрал-жабдықтармен басқару пульты, көп позициялы контроллер, тежегіштік басқару жүйесі орналастырылған. Арнайы бөлігінде (жоғары вольтты камера) басқару жүйесінің электрлік аппараты орналасқан. Тепловозбен басқару процессі дизельді іске қосудан, тепловоздын екпіндеуінен тартым күші мен жылдамдықты реттеуден, тежеуден, қозғалыс бағытын өзгерту мен тоқтаулардан құралад. Тепловоздын энергетикалық жабдығында қорғаулар мен блоктеулер орналасады. Күйанықтау, доңғалақ жұптарының кері таюын тоқтату және айқындау, электрлі тізбек сымды жерге қосуын айқындау, өрт сөндіру, жал майлау және басқа жүйелер қолданылады.

Жүру құрамнын тартым бірлігі секілді қуат, доңғалақ құрсауында тартым күші, қызмет массасы (2/3 отын және құм қорымен тепловоздын жабдықталған массасы) тіркес салмағы , доңғалақ жұптарының саны, доңғалақ жұптарынан рельске доңғалақ көлемі, есепті жылдамдық (есептеу өрде тепловоз жүрісі жылдамдығын орнатылғаны) жолды, базалық және габаритті өлшем тепловоздын негізгі көрсеткіштеріне қатысты. Осы параметрлерді таңдау технико-экономикалық мақсат, бұдан бұрын оларға аралық талдауы жүк ағымының көлемі, өнеркәсіп мүмкіндігі мақсаты болашақты есебі және қуатты жабдықты жасау бойынша. Есептеу нәтижесінде үлгі қатарда тепловоздар жасалып датыр, олардын жұмысы 20 жылдан кем болмауы қажет, жаңарту өткізгеннен кейін қызметін 20 жылға ұзарту. Осыны ескеріп айырбастауға жарамайтын (шанақ, арбашық рамасы) тепловоздын негізгі торабтары 40 жыл қызмет көрсету мерзіміне қолданылады.

Магистралді болашақ тепловоздары типінде, қуаты 2500-3500 кВт алты білікті жүк тепловозын, қуаты 2500-3500 кВт алты білікті жолаушылар тепловозын жасау қарастрылған.

Типті жетілдірген кезде барлық магистралді тепловоздар негізіне оларды бірегей торап модульдерінен және жабдықтарынан жинау принципі салынуы жорамалданды. (1.17 сур.). Онда тораптарды жаңашыл бірегей жетілдіруге құралдарды үнемдеу, жинау бірлігі мен құралдар номинклатурасын азайту, тепловоз жасау зауыттарында меңгеру үшін қажетті.

Тепловоздын негізгі модульдері:

• Машинист пульті бар бірегей кабина;

• Тепловоз шанағы (вагонды және қақапақты типті);