Открытое Акционерное Общество

«Российские железные дороги»

________________________________

М алая Октябрьская детская железная дорога

Учебное пособие по курсу

"Машинист тепловоза"

С а н к т - П е т е р б у р г

2 0 1 0

Оглавление

1. Электрооборудование тепловоза…………………………………………………………….…………………….. 1.1 Схема электрической передачи……………………………………………………………...………..... 2. Электрические машины………………………………………………………………………………...…………... 2.1 Главный генератор……………………………………………………………………..……………….. 2.2 Возбудитель……………………………………………………………………………………………… 2.3 Вспомогательный генератор……………………………………………………………………………..……….. 2.4 Тяговый электродвигатель…………………………………………………………………….………... 2.5 Вспомогательные машины……………………………………………………………………..……….. 3. Аккумуляторная батарея……………………………………………………………………………………………. 4. Электрические аппараты.…………………………………………………………………………………............... 4.1 Контакторы………………………………………………………………………………………............. 4.2 Реле……………………………………………………………………………………………….............. 4.3 Реверсор………………………………………………………………………………………...………... 4.4 Электропневматические вентили……………………………………………………………..………... 4.5 Контроллер машиниста…………………………………………………………………………............. 4.6 Прочее оборудование……………………………………………………………………………………. 5.Электрическая схема тепловоза…………………………………………………………………………...………... 5.1 Пуск дизеля………………………………………………………………………………………………. 5.2 Цепь возбуждения вспомогательного генератора. Реле обратного тока…………………………….. 5.3 Цепь зарядки батареи………………………………………………………...………………..………… 5.4 Регулятор напряжения и его работа……………………………………………………………………. 5.5 Изменение скорости вращения коленчатого вала…………………………………………..…………. 5.6 Цепь реверсора…………………………………………………………………………………............... 5.7 Работа электрической схемы при движении тепловоза…………………………………….………… 5.8 Автоматическое регулирование возбуждения ТЭД (ШУНТИРОВКА)…………………...………… 5.9 Цепь катушек электропневматических вентилей песочниц………………………………………….. 5.10 Цепь катушки ВМ электропневматического включения муфты вентилятора…………...………... 5.11 Аварийный режим схемы…………………………………………………………………….………... 5.12 Работа тепловозов по системе многих единиц…………………………………………….…………. 5.13 Реле заземления……………………………………………………………………………….………... 5.14 Цепи катушек реле боксования и сигнальных ламп………………………………………..………... 5.15 Реле давления масла……………………………………………………………………………………. 5.16 Реле давления воздуха…………………………………………………………………………………. 6. Автотормоза…………………………………………………………………………………………………………. 6.1 Классификация тормозов……………………………………………………………………...………... 7. Классификация тормозных приборов локомотива…………………………………………………….………….. 7.1 Приборы питания тормозов………………………..…………………………………………………… 7.2 Приборы управления тормозами……………………………………………………………...………... 7.3 Приборы торможения……..…………………………………………………………………...………... 8. Принцип действия автоматических тормозов…………………………………………………………..………… 8.1 Автоматический непрямодействующий тормоз…………………………………………….………... 8.2 Автоматический прямодействующий тормоз…………………………………………………………. 9. Воздухораспределитель усл. № 292-001………………………………………………………………...…………. 10. Эксплуатация тепловоза ТУ2……………………………………………………………………………………... 10.1 Приёмка локомотива………………………………………………………………………….………... 10.2 Пуск дизеля…………………………………………………………………………………..…………. 10.3 Опробование автотормозов на станции………………………………………………………………. 10.4 Приведение тепловоза в движение……………………………………………………………………. 10.5 Проверка автотормозов в пути следования…………………………………………………………... 10.6 Ведение поезда по перегону, обслуживание в пути…………………………………………………. 10.7 Отцепка локомотива от состава……………………………………………………………….............. 10.9 Порядок смены кабины управления………………………………………………………….............. 10.8 Маневровая работа…………………………………………………………………………..…….….... 10.10 Прицепка локомотива к составу…………………………………………………………..…….…… 10.11 Осмотр тепловоза после работы………………………………………………………….………….. 10.12 Осигнализирование локомотива…………………………………………………………...………… 11. АЛСН, автостоп, скоростемер, радиосвязь…………………………………………………………….………… 11.1 Комплексное Локомотивное Устройство Безопасности «КЛУБ-У»……………………………….. 11.2 Радиосвязь……………………………………………………………………………………………… 11.3 Скоростемер 3СЛ 2 М…………………………………………………………………………………. 12. Виды технического обслуживания и планово-предупредительного ремонта………………………................. 13. Требования охраны труда………………………………………………………………………………............... 14. Обязанности машиниста…………………………………………………………………………………...............

4 4 5 5 8 10 11 14 15 17 17 21 29 31 32 34 38 39 40 42 42 44 45 45 47 49 49 49 50 50 51 52 52 52 52 53 53 53 53 54 54 55 57 63 63 64 65 66 67 67 68 68 68 69 70 70 70 71 73 73 74 75 76

1. Электрооборудование тепловоза.

1.1 Схема электрической передачи.

Для передачи мощности от дизеля к движущим колесам на тепловозе ТУ2 использована электрическая передача, основными элементами которой являются:

генератор, преобразующий механическую мощность дизеля в электрическую;

тяговые электродвигатели, осуществляющие обратное преобразование электрической энергии генератора в механическую энергию движения тепловоза;

электрическая аппаратура, обеспечивающая управление и регулирование электрической передачи.

Кроме основной задачи (передачи мощности от дизеля к движущим колесам), в функции электрооборудования тепловоза входит питание цепей освещения и сигнализации, запуск дизеля, автоматическая защита узлов и агрегатов при нарушениях нормальной работы тепловоза. Электрическая передача позволяет осуществить автоматизацию управления и обеспечить работу нескольких локомотивов по системе многих единиц.

Принципиальная схема электрической передачи приведена на рис. 1. К главному генератору Г подключены четыре тяговых электродвигателя 1—4, постоянно соединенных в две последовательно-параллельные группы. Схемой предусмотрена одна ступень ослабления поля тяговых электродвигателей.

Рис. 1. Принципиальная схема электрической передачи тепловоза ТУ2:

Д – дизель; ВГ – вспомогательный генератор; В – возбудитель; Г – главный генератор; 7, 2, 3, 4 – тяговые электродвигатели; КЛ – колесные пары; Ш1—Ш2 – обмотка возбуждения возбудителя; Н—НН – обмотка независимого возбуждения главного генератора; ДП – обмотка дополнительных полюсов главного генератора; ПК – противокомпаундная обмотка главного генератора; Ш—ШШ – параллельная обмотка главного генератора; К1—КК1, К2—КК2, К3—ККЗ, К4—КК4 – обмотки возбуждение тяговых электродвигателей

Главный генератор имеет несколько обмоток возбуждения: независимую Н—НН, включенную на напряжение возбудителя В; параллельную Ш—ШШ, включенную на напряжение главного генератора Г, и противокомпаундную ПК, по которой проходит полный ток якоря главного генератора. Намагничивающая сила противокомпаундной обмотки направлена навстречу намагничивающим силам независимой и параллельной обмоток. Ток, протекающий по обмотке Ш1—Ш2 возбуждения возбудителя В, складывается из двух токов: независимого, пропорционального напряжению вспомогательного генератора ВГ, и шунтового, пропорционального напряжению возбудителя В. Такая система возбуждения главного генератора и возбудителя обеспечивает приблизительное постоянство мощности генератора, т. е. и дизеля, в определенном диапазоне рабочих режимов.

Сила тяги на тепловозе ТУ2 регулируется автоматически, и ее величина при постоянной мощности дизеля обратно пропорциональна скорости.

Регулирование скорости тепловоза осуществляется изменением числа оборотов вала и мощности дизеля.

2. Электрические машины.

2.1 Главный генератор.

Главный генератор типа МПТ-49/25-3 представляет собой четырехполюсную машину постоянного тока со смешанным возбуждением и самовентиляцией (рис. 2) и предназначен для преобразования механической энергии дизеля в электрическую энергию. Кроме того, при запуске дизеля генератор работает в режиме двигателя последовательного возбуждения, получая питание от аккумуляторной батареи.

Рис. 2. Главный генератор типа МПТ-49/25-3:

1 – станина; 2 – сердечник главного полюса; 3 – катушка главного полюса; 4 – сердечник дополнительного полюса; 5 – катушка дополнительного полюса; 6 – вал якоря; 7 – сердечник якоря; 8 – коллектор; 9 – обмотка якоря; 10 – корпус коллектора; 11 – нажимная шайба; 12 – щеткодержатель

Станина генератора цилиндрическая, сварная, изготовлена из листовой стали. По окружности ее равномерно расположены отверстия для крепления главных и дополнительных полюсов.

К торцам станины крепятся передний и задний подшипниковые щиты. К станине приварены две лапы для крепления к раме и площадка для установки возбудителя.

а)		б)
Рис. 3. а – главный полюс главного генератора: 1 – пусковая обмотка; 2 – параллельная обмотка; 3 – противокомпаундная обмотка; 4 – обмотка независимого возбуждения; 5 – сердечник; б – расположение обмоток в пазу якоря главного генератора: 1 – клин; 2, 6 – прокладки; 3 – изоляция (стеклянная лента); 4, 7 – изоляция (миканитовая лента); 5 – проводник

Главные полюсы. Сердечники 2 главных полюсов с целью уменьшения нагрева и потерь от вихревых токов собраны из листов электротехнической стали. Листы прессуются под большим давлением и стягиваются заклепками. На главных полюсах размещены обмотки возбуждения (рис.3, а): независимая, выполненная из провода ПСДК диаметром 2,26 мм; шунтовая, намотанная проводом ПСД диаметром 1,16 мм; противокомпаундная, выполненная из прямоугольной меди МГМ размером 3х40 мм; пусковая также из прямоугольной меди МГМ размером 2,44х2,5 мм.

Между собой обмотки разделены гетинаксовыми прокладками. Схема соединения обмоток показана на рис. 4.

Дополнительные полюсы, сердечники 4 (см. рис. 67) которых изготовлены из литой стали, располагаются между главными полюсами.

Катушки 5 дополнительных полюсов выполнены из меди МГМ сечением 4,7х25 мм. Изоляция класса В.

Катушки всех дополнительных полюсов соединены между собой последовательно.

Якорь генератора собран на валу из высокопрочной стали. На вал устанавливается сердечник якоря, корпус коллектора, вентилятор и шкив для привода возбудителя.

Опорой вала генератора со стороны коллектора служит шариковый подшипник №320, а со стороны вентилятора — №2320. Подшипники смонтированы в подшипниковых щитах.

Сердечник 7 якоря набирается из листов электротехнической стали, стянутых болтами между передней и задней шайбами. Диаметр сердечника 490 мм при общей активной длине 250 мм.

Сердечник якоря имеет 62 паза, в которых размещены 248 витков лягушечьей обмотки 5, выполненной из прямоугольной меди размером 1,35х6,4 мм. Шаг обмотки по пазам: волновой 1—17, петлевой 1—16; шаг по коллектору: волновой 1—124, петлевой 1—2. Класс изоляции В. Сечение паза показано на рис. 3, б.

Обмотка якоря удерживается в пазах при помощи гетинаксовых клиньев, а на лобовых частях — бандажами из стальной проволоки.

Коллектор 8 генератора собран из 248 коллекторных пластин, выполненных из твердотянутой меди трапециевидного сечения. Коллектор арочного типа. Пластины коллектора стягиваются между конусными частями корпуса 10 коллектора (см. рис. 67) и нажимной шайбы 11 с помощью шпилек. К петушкам коллекторных пластин припаиваются проводники обмотки якоря. Пластины изолируются друг от друга коллекторным миканитом КФ-1 толщиной 1 мм. Миканитовые манжеты и цилиндр служат для изоляции коллекторных пластин от корпуса и прижимной шайбы.

На подшипниковом щите устанавливаются кронштейны щеткодержателей. К кронштейнам через пластмассовые изоляторы крепятся щеткодержатели 12, имеющие по три корпуса. В каждом корпусе размещается по одной щетке марки ЭГ-4. Нажатие на щетки осуществляется пружинами. Сила нажатия, которая должна составлять 860 г, регулируется путем перестановки конца пружины во впадины храповика.

Охлаждение генератора осуществляется воздухом, прогоняемым через генератор центробежным вентилятором. Вентилятор укреплен на валу якоря со стороны дизеля. Воздух поступает в генератор с крыши тепловоза по специальному воздуховоду. Часть его прогоняется через отверстия в сердечнике якоря, а другая часть омывает коллектор и проходит между полюсами и якорем. Затем воздух через вентиляционные окна в станине генератора выбрасывается в машинное отделение.

Рис. 4. Схема внутренних соединений главного генератора типа МПТ-49/25-3