2Тэ10в тепловозының электрлі берілісінің принципті сұлбасы.

Электрлі сұлба көмегімен тепловоздардың жұмыс режимдерінің және тізбектерінің түрлі міндеттерін түсіндіруге болады. Төменде олардың бірнешеуі көрсетілген.

Дизельді оталдыру. Дизельді қосқанда контакторлар тұйықталады және аккумулятор батарейясынан ток генератор якоры арқылы қосу орамының қосымша полюс катушкаларына беріледі. Бұл уақытта тарту генераторы электрлі қозғалтқыш режимінде жұмыс істейді. Білікті айналдырғанда дизельдің цилиндрлерінде жұмысшы қоспаны сығу арқылы өздігінен тұтану орын алады.

Күштік тізбек. Барлық тарту электрліқозғалтқыштар параллель қосылған. Орнынан қозғалу және жылдамдығын өрістету мерзімінде, сонымен бірге тепловоздардың күрделі профилдегі жұмысында тарту генераторының тогы күштік кантакторлар арқылы толық қозуда жұмыс жасайтын электрлі қозғалтқыштарға беріледі. Тепловоз жылдамдығы 38-40 км-сағ жеткенде өткізу релесі іске қосылады және бірінші сатыдағы электрлі қозғалтқыштардың қоздыру резисторларына қосылады, ал жылдамдықты 55-60 км/сағ-қа жоғарлатқанда екінші сатыдағы өткізу релесі іске қосылады және резисторларды қосады. Сонымен бірге, тепловоз конструкциялық жалдамдыған өрістете алады. Жылдамдықтың төмендеуі өткізу релелепінің көмегімен қоздыру резисторларын автоматты түрде өшіруіне алып келеді. Егер орнынан қозғалуда немесе жолдың күрделі профилінде донғалақтардың тығылуы орын алса тарту қозғалтқыштарының қуатын төмендететін тығылу релесі қосылады және машинистке дыбыстық белгі береді.

Қоздырғыштың қоздыру тізбегі. Дизельдің білігінен айналымды редуктор арқылы синхронды бірфазалы подвозбудитель алады. Подвозбудитель тарату транформаторы арқылы магнитті күшейткіштің жұмысшы орамдарын қоректендіреді. Одан ары ток түзеткіш блогына түседі және одан тұрақты ток қоздырғышының тәуелсіз орамына беріледі. Орамдағы қоздыру тогы күштік тізбектің қуатына және токқа тәуелді болады, күшейткіш орамы магнитті күшейткіште орналасқандықтан тұрақты ток және қуат трансформаторынан қоректенеді. Тұрақты ток және қуат трансформаторларынан дабылдарды автоматты түрде орамға жеткізу үшін өзінің құрамына балласты резисторларды, екі көпірлік түзеткіштерді және басқару орамын кіргізетін селективті сұлба пайдаланылады. Қоздырғыш полюсінің екінші тәуелсіз орамы көмекші генератордан қоректенеді.

Тепловоздардың электрлі машиналары.

Тарту генераторлары. ТЭМ2,ТЭМ1,ТЭМ2 және ТЭ1 тепловоздарының тарту генераторларының станинасы дизель картерімен қатаң байланысқан, ал генератор якорының білігі иінді білікпен. Генератор қысқарьылған білікке және бір сфералы роликті подшипникке ие; екінші подшипник болып дизель білігінің түбірлік подшипнигі қызмет етеді. Генератор станинасы сонымен бірге, станинаға пісірілген лампалар арқылы дизель асты рамаға тіреледі. Мұндай конструкция минималь габариттік өлшемдерге ие және жоғары қатаңдықты қамтамасыз етеді. ТЭ3,ТЭ10,ТЭП10,2ТЭ10Л,2ТЭ10В,ТЭ40 және ТЭП60 сияқты жоғары қуатты тепловоздарда қосылыстың басқа әдісі қолданылған. Генератор лампалары дизель асты рамаға тіреледі, ал генератор якорының білігі немесе корпусы жартылай қатаң муфта арқылы дизельдің иінді білігімен жалғанады. Тепловоздарда өздігінен желденетін генераторларды пайдаланады. Бірінші жағдайда желдеткіш генератор якорының білігіне немесе корпусына қатырылады, ал екінші жағдайда желдеткіш жетегі электрлі қозғалтқыштан немесе дизель иінді білігінен іске асырылады. Салыстырмалы түрде төменгі қуатты генераторлар өздігінен желдетіледі, суыту ауасы капот астынан немесе дизельдік бөліктен сорылып алынады. Жоғары қуатты генераторлар міндетті желдетілуге ие. Суыту ауасы тепловоз кузовының бүйірлік қабырғаларындағы люктерден алынады және арнайы сүзгілерден өткізіледі.

Тарту электрлі қозғалтқыштары. Тепловоздық тұрақты токты электрлі қозғалтқыштар құрылысы бойынша электровоздарда пайдаланылатын қозғалтқыштармен бірдей, бірақ жоғары ток күшіне және төмен қуатқа есептелген. Сонымен бірге, тепловоздық электрлі қозғалтқыштарының қуаты дизель қуатымен шектеледі, сондықтан қозғалтқыштан қозғалыстағы өтерге айналдыру моментін беру біржақты тісті берілістермен іске асырылады. Барлық электрлі қозғалтқыштар кезекті қоздырғышқа және коллектор тарапынан ауаны қуатын өстік түрдегі міндетті желдетуге ие.Тепловоздарда екі желдеткіш бар, олардың біреуі екі, үш артқы немесе алдыңғы арбашалардағы электрлі қозғалтқыштарды суытады.

Қозғалтқыш остовтары жоғары беріктікке, магниттік өткізгіштікке ие, ал ішкі кеңістікті тиімді пайдалану үшін сегіш бұрышты болып жасалынған. Электрлі қозғалтқыш төрт полюсті машиналар, басты полюс вертикал және горизонталь өстерде орналасқан, ал қосымшасы горизонталға 45⁰ тық бұрышпен орналасқан.Якорь болат подшипниктік щитте орналасқан екі роликті подшипниктерге тіреледі.Якор білігі жоғары сапалы легирленген болаттан жасалынған. Якорь ортасы электрлітехникалық болаттардан жасалған штампаланған жапырақшалардан жинақталған және пресстелегн. Ол қысқышты шайбалар арқылы бекітіледі.Якорь ортасының пазасында якорь орамы орналасқан.Коллектор мыс пластиналарынан жинақталған. Басты полюстардың остовқа қатаң бекітілуі үшін якорь ортасының тесігіне тесіктері бар стержень қысыммен отырғызылған.

Қоздырғыштар және көмекші генераторлар. Тепловоздарда тұрақты токты тік-жалғанған немесе көлденең жалғанған полюсті , синхронды үш фазалы жоғары сапалы қоздырғыштар және орташа жасалынған екі қоздыру орамы бар тұрақты токты генераторлар қолданылады. Қоздырғыштың кез-келген конструкциясының қызметі- тарту генераторының тәуелсіз орамын қоректендіру. аАйнымалы – тұрақты токты берілісті тепловоздарда қоздырғыш ретінде тәуелсіз қоздырумен жоғары жиілікті бірфазалы синхронды генераторлар қолданылады. Көмекші генераторлар параллелді қоздырумен тұрақты токты машиналар болып табылады.

Электрлі аппараттар. Электрлі аппараттарды қызметі бойынша келесі түрде жіктейді: басқару аппараттары, автоматты реттеу, қорғаныстар, өлшеу приборлары ж.т.б.Аппарат жүктелуіне байланысты күштік тізбекте жұмыс істейтін 900 В дейінгі жоғары вольттік, және басқару, жарықтандыру тізбегінде және көмекші приборларда 75-110 вольтта жұмыс істейтін төменвольтті болып бөлінеді. Негізгі электрлі аппараттар жоғары вольттік камерада орналасқан.

Басқару аппараттарына келесілер жатады: контроллер, реверсор, кнопкалы қосқыш, басқару релесі, өту релесі және басқалар.Машинист контроллері дизель қуатын реттеуге арналған. Олар 8,15 немесе 16 жұмыс позицияларына ие.Ұстағышты осы немесе басқа жұмыс позициясына бұрған кезде электрліпневматикалық клапандар және айналу жиіліген реттегіштер көмегімен поршеньнің жұмысшы жүрісіне белгілі салмақты жанармай беріледі, осылайша иінді біліктің сәйкес айналу жиілігі бекітіледі. Контроллер екі ұстағышқа ие: басты және реверсирлі.Басты ұстағыш тепловоз жұмыс режимін реттейді., реверсивті- қозғалыс бағытын өзгертеді. Екі ұстағышта бір-бірінен бөлектенген. Тепловоз қозғалысының бағыты тарту электрліқозғалтқыштардың қоздыру орамындағы ток бағытын өзгертетін реверсор арқылы өзгертіледі. Түймелі қосқыш және тумблерлар басқару, жарықтандыру және көмекші машиналар тізбегін қосуғу және ажыратуға арналған. Электрліпневматикалық және электрлімагнитті контакторлар үлкен ток жүріп жатқан немесе жоғары индуктивтілікке ие тізбектерді тұйықтау және ажырату үшін арналған.Басқару релесі басқару тізбектерін қосуға және ажыратуға арналған. Өткізу релесі тарту электрлі қозғалтқыштарын бір сұлбадан келесі сұлбаға автоматты түрде ауыстыруға немесе тарту қозғалтқыштарының қоздыру контакторларын қосып және ажыратуға арналған.

№10 Лекция

Тепловоздың гидравликалық берілістері.

Берілістің негізгі сипаттамасы. ҚР темір жолдарында гидравликалық берілісті магистральді ТГ102,ТГ16, маневрлік ТГМ1,ТГМ3А, ТГМ3Б,ТГМ4 тепловоздары, ДР1,ДР2,Д1 дизель-поездар пайдаланылады.

Гидравликалық беріліс дизельдің айналдыру моментін гидроаппараттар – гидротрансформаторлар және гидромуфталар арқылы донғалақ жұбына береді. ТГМ3 тепловоздарыныда гидравликалық беріліс қуатты донғалақ жұптарына гидроаппараттармен және көпнесе механикалық редукторлар арқылы береді. Гидравликалық берілістің барлық қондырғыларының жалпы салмағы электрлік беріліспен салыстырғанда екі – төрт есеге аз; мыс шығыны үлкен емес; жылжымалы донғалақтардың топтық жетегінің арқасында локомотивтің іліністік салмағы жақсы пайдаланылады. Гидравликалық беріліс ылғалды жағдайларды сенімді жұмыс жасайды. Ал гидравликалық берілістің п.ә.к.-ті электірлі берілістіңкіне қарағанда 4-6 %-ға төмен. Гидравликалық берілістер гидродинамикалық және гидростатистикалық болып бөлінеді. Тепловоздарда гидродинамикалық қолданылады. Гидродинамикалық берілістерде айналдыру моменті қысымы төмен сұйықтық кинетикалық энергиясы арқылы беріледі. Гидродинамикалық беріліс гидромуфталар арқылы айналдыру моментін өзгертпестен немесе өзгертіп гидротрансформаторлармен бере алады. Гидромуфта тісті берілістің осы немесе басқа жылдамдық сатысына гидромуфтаны маймен толтыру арқылы қосады және ажыратады. Көпнесе осы мақсатта гидротрансформаторларды пайдаланады. Гидромуфта сорапты және турбиналы донғалақтардан тұрады, оларды ішкі кеңістігі маймен толтырылады. Тұйықталған ыдысты құру үшін гидромуфта кожухпен қапталған, және ол сорапты және турбиналы донғалақтармен айналады. Донғалақтар кесілген жартылай донғалақты білдіреді және олардың ішінде радиальды лапаткалыр орналасқан. Көпнесе осы лапаткалыр тігінен жасалынады. Жетекші біліктің айналуы кезінде сорапты донғалақта сұйықтық ортадан тепкіш күштің әсерінен ортадан доғалақтың шетіне қарай жылжыйды, нәтижесінде гидравликалық тегеурін пайда болады. Сұйықтық ағыны сорап донғалағынан тегеурінмен шығады турбиналы доғалақтың күрекшелеріне соғылады және айналдырады және жетектелетін білікте айналады. Сонымен бірге сол гидравликалық тегеурін арқасында турбиналы донғалақтың шеттіктерінен сұйықтық ағыны ортаға қарай ағады.Кенетикалық энергияның қорын шығындаған сұйықтық сорап донғалағында айналады.

Гидроберілістердің тарту сипаттамасы. Сипаттамаларды салытыра отырып гидромуфта мен гидротрансформатор жеке тарту қызметіне бейімделмеген. Гидромуфта тек ғана дизель айналдыру моментін береді, ол поезді орынынан қозғауға аз.гидротронсформатор поездің орнынан қозғалуында жоғары моментке ие, бірақ жылдамдықтың өрістеуінде момент лезде төмендейді, бірмезетте п.ә.к.-тіде төмендейді. Сондықтан гидроберілістерде екеуі де қолданылады. Поездің орнынан қозғалуында гидротрансформаторды пайдаланады, ал жылдамдықт өрістетуде гидромуфтаны немесе сипаттамасы өзгеше екінші трансформаторды пайдаланады.. Осындай қосарланған гидроаппараттардың жұмысы тепловоздың қажетті тарту сипаттамасын және жоғары п.ә.к.-тін қамтамасыз етеді. Гидротрансформатор п.ә.к.-нің лезде төмендеуінен ажыратылады, ал гидромуфта қозғалыс жылдамдығын арттырғанда қосылады және п.ә.к.-нің жоғарлауін қамтамасыз етеді.

Тепловоздардың гидроберіліс қондырғылары.

Гидродинамикалық беріліс гидравликалық және гидромеханикалық болып бөлінеді.Гидравликалық берілісте дизельдің барлық қуаты тепловоз донғалақтарына гидроаппараттар арқылы беріледі. Берілістің мұндай түрі ТГМ1 тепловоздарда қолданылады. Гидромеханикалық берілістер бір ағынды немесе екі ағынды болуы мүмкін. Бірағынды берілістерде дизель қуаты кіші жылдамдықтарда тепловоз донғалақтарына гидротрансформатор арқылы беріледі, ал жоғарға жылдамдықтарда механикалық жолмен тісті берілістер арқылы. Бұл жағдайда гидротрансформатор оқшауланады. Берілістің екі ағынды жүйесі планетарлы механизмге ие, дизельдің қуатының бір бөлігі донғалақтарға гидротрансформаторлар арқылы беріледі, ал екінші бөлігі тісті беріліс арқылы беріледі. ТГМ3 типті отандық тепловоздарда гидромеханикалық екі ағынды беріліс қарастырылған, онда қуат ағыны планетар механизмде жинақталады.

Гидроберілістер бір, екі немесе үш циркуляциялық айналымға ие болуы мүмкін. Циркуляцияның бір айналымында беріліс бір гидротрансформатормен жабдықталады, ол жылдамдық қорабының шығыс білігінде орналасады. Жылдамдықтың бір сатысынан екінші сатысына ауысуы фрикционды немесе жұдырықшалы муфта арқылы жүзеге асырылады.Бір циркуляциялық гидромеханикалық беріліс ТГМ3 тепловоздарында, ТГК мотовоздарында және Д1 дизель-поездарында орнатылған. Екі немесе үш циркуляция айналымында гидроберілісте екі немесе үш гидроаппараттар болады.

ТГМ1 тепловоздарының гидравликалық берілістері.

400 а.к. (294 кВт) қуатты ТГМ1 маневрлік тепловозында бір гидротрансформатордан, екі гидромуфтадан, бірнеше тісті донғалақтардан және басқару жүйесінен тұратын гидравликалық беріліс орналастырылған. Ол екі режимге ие- тұрақта арнайы қондырғының көмегімен орнатылатын маневрлік және поездық. Маневрлік режимде тепловоз 26 км/сағ жоғары емес жылдамдықты өрістетеді, поездықта 52км/сағ-қа дейін.Дизельдің білігінен жоғарлатқыш тісті беріліс арқылы гидротарнсформатордың және гидромуфтаның сорапты донғалақтары қатаң отырғызылатын білік айналдырылады.Гидротарнсформатордың турбиналы донғалақтары және гидромуфта бірнеше тісті донғалақтар арқылы білікті айналдырады, ал гидромуфтаның турбиналы донғалақтары- бірнеше тісті донғалақтар арқылы. Осындай немесе басқаша жағдайларда тек ғана бір гидроаппарат қосылуы мүмкін.Гидротрансформаторды қосу кезінде жылдамдықтың бірінші сатысын аламыз, гидромуфта қосулы кезде- екінші және гидромуфталар қосулы кезде жылдамдықтың үшінші сатысын аламыз. Әрбір гидроаппарат поездің жылдамдығына тәуелді гидроберілістерді басқарудың автоматты жүйесіне қосылады.

№11 Лекция

Дизель –поездар және газотурбовоздар.

Дизель-поездар жайлы жалпы мәліметтер

Дизель поездарды электрленбеген қала сыртында және жергілікті жолаушыларды тасымалдауға пайдаланады. Олар көпнесе екі мотор вагоннан тұрады және біреуден бастап төрт тіркемеге иеленеді. Мотор вагондарда жабдықтардың орналасуы тепловоздарға қарағанда максимал ұқыптылығымен ерекшеленеді, дегенмен олар жолаушы тасымалдауға арналған. Дизель – поездардың салоны жылыту және желдету қондырғыларымен жабдықталған. Тіркемелі вагондар тек қана жолаушыларға арналған.Тіркемелі вагонда орындар саны мотор вогонға қарағанда 20-25%-ке көп болады. Дизель – поездар жіктеледі: беріліс түрі бойынша- механикалық және гидравликалық; дизельді, берілісті және көмекші механизмдерді компоновкалау сипаты бойынша- дизельді, сонымен бірге берілісті орналастыру басты рамада немесе арбаша рамасында болуы мүмкін.

Алғаш жасалған диель-поездар ДП-3 (3 вагонды) және ДП-6(6 вагонды) сериясына иеленген. Одан ары үш вагонды дизель-поездар Д сериясына иеленген, ал төрт вагондылар Д1. Олар техника-экономикалық көрсеткіштері бойынша Дп сериялы поездардан жақсы.

Дизель – поездар компоновкасы.

Д сериялы дизель-поездарда екі мотор вагондар және бір тіркемелі вагон бар. Мотор вагонның кузовы күштік қондырғы жағынан үш өсті жетекші арбашаға тіреледі, екінші жағынан – екі өсті демеуші арбашаға. Мотор вагонның алдыңғы жағында басқару кабинасы орналасқан, одан кейін поезді жылыту үшін котелді машина бөлімшесі, жүк бөлімшесі және одан ары екі томбурлы жолаушыларға арналған бөлімше орналасқан. Төрттактілі дизель ілініс муфтасы және жылдамдық қорабымен бірге үш өсті арбаша рамасында орналасқан. Барлық көмекші машиналар: компрессор, суыту жүйесінің желдеткіш жетегнің электрқозғалтқыштарын қоректендіруге арналған генератор, аккумулятор батареясын қоректендіретін генератор- резиналы амортизаторлы арнайы рамада мотор вагон еденінің астында орналасқан.

Аралас түрдегі суыту жүйесі: су радиаторларда суытылады, ал май- сумайлы жылу алмастырғышта.Барлық жылуалмастырғыш аппараттар крыша астында орналасқан. Мұздатқыш желдеткіші эелектрлі жетекке ие. Қозғалыс үрдісінде поезді жылыту үшін дизель суының жылуы қолданылады. Тұрақтарда және жұмыссыз қозғалтқышта жылу өндіргіштігі 30000 ккал/сағ-тық жылыту котелы пайдаланылады.Жетекші үш өсті арбаша шкворниясыз бір сатылы рессорлы асылған. Вагон кузовы бағыттағыш тайғанағыштар арқылы пісірілген арбаша рамасына тіреледі.Вертикаль тербеліс механикалық амортизаторлармен өшіріледі.Екі шеткі донғалақ жұптары жетекші болып табылады, ал ортадағы демеушілер болып табылады. Оның өсі кардан білігін өткізу үшін иілген және өзі айналмайды.

Газотурбовоздардың құрылысы және ерекшелігі.

Газотурбовоздарда бірінші қозғалтқыш ретінде гозотурбиналы қозғалтқышты қондырғы қолданылады. Поршенді машиналармен салыстырғанда газотурбиналы қозғалтқыштардың келесі артықшылықтары бар: меншікті салмағы төмен (0,2-2,0 кгс/л.с.); құрылысының қарапайымдылығы, үйкеліс беттер санының төмендігі; майлаудың аздығы; дизельді жанармайларға қарағанда арзан төменгі сорттағы күкіртті жанармайларда жұмыс істеу мүмкіншілігіне ие.Қарапайым бір білікті газтурбиналы қондырғы ауаны 6-8 кгс/см² қысымға дейін сығатын және жану камерасына қуатын аксиальды компрессорға ие. Бір мезгілде осы камераға форсунка арқылы сораппен жанармайды шашады.

Газотурбовоздарда секциялы жану камералары пайдаланылады. Жанармайдың жануы үнемі тұрақты қысымдағы ауа ағынында іске асырылады. Компрессор сығылған ауаны жанармайдың жану үшін қажетті ауадан көп береді. Артық ауа 1800-2000⁰С температурасына ие газдарды газды турбиналар күрекшелері шыдас беретін 800-1100⁰С –қа төмендетуге жұмсалады. жану үрдісіне қатыспаған жану өнімдері және ауа камерада араласып және ауагазды қоспа түзеді. Қоспа турбинаға түседі және оның сатыларынан өтеді, ұлғайады: газдың жылулық энергиясы кинетикалық энергияға түрленеді, одан ары механикалық энергияға алмастырылады. Ауаны қуатын компрессор жетегіне газ турбинасының қуатының үлкен бөлігі (65-70%) шығындалады. Энергияның қалған бөлігі қуатты алу фланецімен тарту берілістері арқылы локомотив донғалақтарына беріледі.

№12 Лекция

Тепловоздардың механикалық бөлігінің құрылымдық ерекшелігі.Локомотив экипажының жолмен өзара әрекеттесуі.

Тепловоздар кузовының құрылымы

Жүктемені қабылдау әдісі бойынша тепловоз кузовтары екіге бөлінеді: 1) таситын рамалы және шешілетін кузовты.Осы түріне барлық сыртқы жүктемелерді қабылдайтын мықты раманың болуы.

2) бүтіндей таситын, оларда рама мен кузов бір конструкцияны білдіреді, ол сыртқы жүктемелерді қабылдауда қатаңдықты қамтамасыз етеді және күштік қондырғының бірдей кезінде массаның 20-25%-ға төмендетуге мүмкіндік беріледі. Отандық және шет елдік тепловоздарда екі кузовтың түріде кең таралған.Магистральды бір секциялы ТЭП10, ТЭП60, ТЭ109, ТЭП75 сериялы тепловоздарында бүтіндей таситын қолданылады. Маневрлік тепловоздарда, сонымен бірге кейбір екі секциялық тепловоздарда таситын рамалы кузовтар қолданылады. Шешілетін кузов вагонды немесе капотты болуы мүмкін. Бірінші жағдайда локомотив бригадасы тепловоздың қозғалысы кезінде күштік қондырғыға кузовтан шықпастан келе алады. Бұл жағдай бригаданың жұмыс жағдайын жақсартады және поездің аэродинамикасын жақсартады. Сондықтан мұндай түрдегі кузовтармен шамамен барлық поездық локомотивтер жабдықталған. Екінші жағдайда шеткі кузовтың қабырғалары мен крышасы тек күштік агрегаттар жауып тұрады, және машинист кабинасынан жақсы көріністі қамтамасыз етеді. Кузовтың капоттық түрі жоғары жылдамдықта аэродинамиканы нашарлатады. Сондықтан осындай түрді кузовты локомотивтер маневрлік қызметте қолданылады. Кей кездерде поездық тепловоздардың кузовын көп санды тонеллдермен жүру жағдайында дизельді бақылауға және ауамен қамтамасыз ету мақсатында капотты етіп жасайды.

Тепловоз рамаларының құрылымы

Тепловоздың басты рамасы пайдалану үрдісінде статистикалық және динамикалық күштерге шыдас береді. Тепловоз 2ТЭ10В басты рамасының құрылысын қарастырамыз. Раманың негізгі күштік элементі болып хребетті қоставрлы балка, оның төменгі жіне үстіңгі беттері пісірілген жолақтармен күшейтілген.Қалыңдығы 4-14 мм-лік горизонталь төселген листтер жабдықтарды монтаждау үшін тесіктері бар. Раманың ортаңғы бөлігінде дизель-генераторды орнатуға арналған поддон орналастырылған.Раманың сыртқы контуры швеллерлерге ие , оларға кузов бекітіледі. Шеткі швеллерлер хребетті қоставрлы балкамен байланысқан кронштейндерге пісірілген.Хребетті балкалардың ұштары соққылы – тарту құралдарының фрикционды аппараттары орналастырылған 25ЛП болатыныан құйылған тарту ящиктерімен байланысқан. Раманың әрбір жағынан шеттік швеллерлермен және хребетті рама арасындағы төсенішке ящиктер пісіріліп отырғызылған.Рамаың астынан төменгі листке қалыңдығы 20мм-лік күшейткіш жолақ пісірілген, ал оған вертикаль жүктемені қабылдамайтын және тек горизонтал жүктемені өткізетін шкворниялар пісірілген.

Тепловоз арбашалары

Заманауи тепловоздар екі немесе төрт арбашаларға топтастырылған алты-сегіз донғалақ жұптарына ие. Бірнеше арбашалардың болуы локомотивтердің қисықтармен қозғалысын жақсартады. Арбашалар арқылы локомотивтің жол рельстерімен өзара әрекеттесуі іске асырылады. Қозғалыс донғалақ жұптарының рельстермен өзара әрекеттесуінде өрістетілетін тарту күші буксалар арқылы арбаша рамасына беріледі. Одан ары тарту күші осы жағдайда арбашаның буферлі бруциясында орналасқан автоілініске немесе тіректер арқылы кузов рамасына және одан кейін басты раманың буферлі брусасында орналасқан автоілініске беріледі. Арбашаның рамасы қорапты қимасы тікбұрышты екі пісірілген шеттіктер ұштық балкалардан және шкворниялы балкалардан жасалған. Әрбір шеттіктердің ішінде бүкіл бойы ұзындығында бес қатаңдық қабырғалары орналасқан. Шеттіктердің сыртқы жазықтықтарына дірілді сөндіргіш кронштейн пісірілген, ал ішкі жазықтығына букса подкаларын бекітуге арналған тесіктері бар құйылған кронштейндер пісірілген. Шеттіктердің жоғары полкасында тіректі – қайтымды қондырғы орнатылатын күшейткіш накладкілер пісірілген.

Тепловоздарда рессорлы асу

Тепловоздар мен электровоздарда рессорлы асудың қызметі және әрекет принципі бойынша айырмашылығы жоқ. Бірақ тепловоздарда осы жүйелердің құрылым ерекшеленеді. Арбашаның челюсті құрылымында жабдықтаымен кузовтың жүктемесі рессорларға және серппелерге және одан ары подвеска арқылы донғалақ жұбының өсінің мойыншасына отырғызылған букса корпусына тірелетін теңестіргіштерге беріледі. Жапырақты рессорлар жоғары қатаңдыққа ие, сондықтан қазіргі уақытта рессорлы асуда міндетті түрде серппелі элементтерді және тиімді тербеліс өшіргіштер көпнесе рессорлы асуға тәуелсіз параллель серппелермен қосылған фрикционды қолданады. Жолаушы локомотивтер үшін екі сатылы рессорлы асу қоладанған тиімді : бірінші сатысы арбаша рамасы мен букса арасындағы қатаң байланыс болып табылады, ал екінші сатысын арбаша рамасы мен кузов арасындағы байланыс іске асырады. Рессорлы асудың басты сипаттамасы болып статистикалық иілу мен қатаңдық табылады. Статистикалық иілу бекітілген есептік жүктеме әсерінен рессордың иілу шамасын сипаттайды. Жапырақты рессордың және серппенің қатаңдығы деп, рессорлы асудың қатайдық қасиетін сипаттайтын және 1мм-де иілуді удыратын күш аталады. Бұл шама келесі қатынаспен анықталады:

,

Мұндағы p-рессорға әсер ететін күш, кгс; f-иілу,мм.

Тепловоздардың донғалақ жұбы және буксалары

Барлық тепловоздардың доғалақ жұптары бір жақты тісті беріліске ие. Тепловоздарда тісті беріліс доғалақ жұбының ұлғайтылған диаметрлі ступицасының астыңғы бөлігінде пресстеліп отырғызылады. Көпнесе доғалақ жұбының алмастырылатын бөлшегі болып рельспен түйісу аймағында жоғары жүктемені қабылдайтын бандаж табылады. Бандаждар өлшемдері МЕСТке сәйкес болуы тиіс: ені 140мм, ал қалыңдығы 75 немесе 90мм.

Бандаждың салмағын төмендету үшін бірқатар локомотивтерде, көпнесе ТГМ3, ТГ16 тепловоздарында бүтіндей соғылған донғалақты бандажсыз донғалақ жұптарын қолданады. Бұл жағдайда донғалақ жұптарын жөндеу үрдісі күрделенеді. Жолға динамикалық әсерді төмендету үшін және шу денгейін төмендету үшін доғалақ ступицасымен ободт қатаң байланысы бар донғалақ жұптары қолданылады. Көпнесе қатаң байланыс алдын ала сығылған резиналы амортизаторлармен қамтамасыз етіледі. Қатаң донғалақ қарапайыммен салыстырғанда өте күрделі және олардың дайындалу құны жоғары.

Барлық тепловоздар роликті буксалы подшипниктермен шығарылады. Сырғанау подшипниктерін тербелісті подшипниктермен алмастыру эксплуатациялық сенімділікті арттырады, түсті металлдар шығынын төмендетеді, теқникалық қызмет көрсетуді оңайлатады және локомотивтың қозғалысында негізгі кедергі үлесін төмендетеді. Тепловоздардың челюсті буксасының негізгі құрылысы келесідегідей: букса корпусы құйылған; оған аралықтары қашықтықты донғалақтар көмегімен белгіленетін екі роликті подшипник орналасқан.Корпус ішкі жағынан тығындалып қақпақпен жабылған, корпус сыртқы жағынан арбаша рамасына букса арқылы доғалақ жұбының өсінен өстік жүктемені беруге арналған тірек орналасқан. Арбашаның ортанғы және шеткі өстері үшін өстік тіректердің құрылысы түрлі: орташа өстің буксасы қатаң тіректерге ие, ал шеткі өстердің буксасы төзімді. Төзімді тірек корпусқа, өзіндік тірекке және алдынала 1650 кгс-мен сығылған серппеге ие.

Тепловоздардың тарту жетегі

Тарту жетегі электрліқозғалтқыштың якорының немесе гидроберілістің жетекші элементінің айналдыру моментін донғалақ жұбының өсіне беруге арналған.

Көптеген заманауи электрлі берілісті тепловоздарда электровоздар сияқты тарту электрлі қозғалтқышты тіректі -өстік немесе тіректі рамалы асумен жекеленген жетек таралған. Тіректі -өстік асуда 2ТЭ10В тепловозының редукторында жетекші тегершік қозғалтқыштың якор білігіне пресстеліп отырғызылған және жетектелетін донғалақпен қатаң ілініске шығады. Айналдыру моменті өзекше, резиналы элементтер және тарелкалар, болттармен қатаң байланысқан ступицалар арқылы донғалақ жұбының өсіне беріледі. Редукторда қорғаныс кожухы бар. Қатаң элементтерді қолдану редуктор тістеріне әсер ететін динамикалық жүктемені шамамен үш есеге төмендетеді.

Тіректі-рамалы асу кезінде электрлі қозғалтқыштар арбаша рамасында орналасады, және сонымен бірге рессор астындағы салмақ азаяды, жылдамдықты қозғалыста жетектің динамикасын жақсартады. Осылайша асу бойынша ТЭП60 және ТЭП70 тепловоздарын соғады.

Электр жабдықтардың салмағын төмендету кезінде локомотивтердің тарту қасиетін одан ары жақсарту электрлі қозғалтқыш білігі редуктор көмегімен донғалақ жұбымен байланысатын топтық жетекті пайдаланумен қамтамасыз етіледі.

Тепловоздарда тарту қозғалтқыштарын асу

Көптеген заманауи электрлі берілісті тепловоздарда электровоздар сияқты тарту электрлі қозғалтқышты тіректі -өстік немесе тіректі рамалы асумен жекеленген жетек таралған. Тіректі -өстік асуда 2ТЭ10В тепловозының редукторында жетекші тегершік қозғалтқыштың якор білігіне пресстеліп отырғызылған және жетектелетін донғалақпен қатаң ілініске шығады. Айналдыру моменті өзекше, резиналы элементтер және тарелкалар, болттармен қатаң байланысқан ступицалар арқылы донғалақ жұбының өсіне беріледі. Редукторда қорғаныс кожухы бар. Қатаң элементтерді қолдану редуктор тістеріне әсер ететін динамикалық жүктемені шамамен үш есеге төмендетеді.

Тіректі-рамалы асу кезінде электрлі қозғалтқыштар арбаша рамасында орналасады, және сонымен бірге рессор астындағы салмақ азаяды, жылдамдықты қозғалыста жетектің динамикасын жақсартады. Осылайша асу бойынша ТЭП60 және ТЭП70 тепловоздарын соғады.

Электр жабдықтардың салмағын төмендету кезінде локомотивтердің тарту қасиетін одан ары жақсарту электрлі қозғалтқыш білігі редуктор көмегімен донғалақ жұбымен байланысатын топтық жетекті пайдаланумен қамтамасыз етіледі.

Жылжымалы құрамның және жолдың өзара әрекеттесуі

Жылжымалы құрамнан үлкен вертикаль және горизонталь динамикалық жүктеме рельстердің сынуын және олардан локомотивтердің шығуын тудырады. Сонымен бірге, мүмкін қозғалыс жылдамдығын бекіту үшін донғалақ жұбының қозғалысы кезінде рельстерге вертикаль және горизонталь жазықтықтарда әсер ететін күштердің шамасын білу қажет.Горизонталь жазықтықтарда ортадан тепкіш күштер және желдің күші арқасында бүйірлік жүктемелер туындайды. Сонымен бірге, локомотивтер және вагондар бүйірлік соққыларда көлденең инерция күшінің қабылдайды, мысалы жебелі ауыстырмалардан өткенде. Вертикаль жазықтықта рельстерге статикалық және динамикалық күштер әсер етеді. Қозғалыс үрдісінде жылжымалы құрылымның рессор үстіндегі құрылымның және рессорланбаған бөлшектердің тербелісі нәтижесінде динамикалық жүктемелер туындайды.

Рессорүсті құрылымның дірілінен туындайтын күштер

Бұл күштер релістердің кез келген қисықтарын басып өткенде туындайды.

№13 Лекция

Вагондар. Вагондар жайлы жалпы мәлімет.

Вагондардың жіктемесі және негізгі бөлшектері

Вагондар өздерінің арналуына байланысты жүк және жолаушы болып екіге бөлінеді. Ұзаққа қатынайтын вагондар жолаушыларды 600 км-ден жоғары қашықтыққа тасымалдайды. Жолаушыларды қысқа қашықтықтарға тасымалдауда облысаралық қатынастағы вагондар пайдаланылады, олар орындықтармен жабдықталынады. Қала сырты қатынасындағы вагондар жолаушыларды қысқа қашықтықтарға тасымалдайды. Вагон-ресторандар жолаушыларға қатынау барысында тамақтануға мүмкіндік береді. Почталық, багаждық және почта-багаждық вагондар почталық жөнелтпелер мен багаждарды жолаушы жылдамдығымен тасымалдауға арналған. Арнайы жолаушы вагондарына келесі вагондар жатады: қызметтік, санитарлық, лаборатория-вагондары, клуб-вагондары ж.т.б.Жүктерді жабық вагондарда, жартылай вагондарда, платформаларда, цистерналарда, изотермиялық вагондарда тасымалдайды, және тасымалдаудың ерекше жағдайларын талап ететін жүктерді тасымалдау үшін арнайыландырылған вагондар. Бұл топқа ауырсалмақты және үлкен көлемді жүктерге арналған транспортерлар, автомашиналарға, цементке, малдарды, қалпына келтіру және өрт сөндіру поездарының вагондары және б. Вагондардың арналуына тәуелсіз, оларда келесі негізгі элементтер болады: қозғалмалы бөлік, рама, кузов, автоілініс және автотежегіш жабдықтары. Арбашасысыз вагондардың жылжымалы бөлімі екі донғалақ жұбына, төрт тербелмелі және тайғанау подшипникті буксаларға, серппелер және рессорларға, тежегіш бөлшектеріне және жылжымалы бөлшектерді өзара байланыстыратын және рамамен кузовты байланыстыратын бөлшектерге ие.

Вагондардың негізгі параметрлері

Түрлі типтегі вагондардың технико-экономикалық тиімділігі жасауға және ұстап тұруға күрделі шығындармен анықталынады.

Жоғары экономикалық тиімді түрде жартылай вагондар пайдаланылады. Олармен теміржолдың шамамен тасымалдаудың жартысы атқарылады. Жоғары әмбебаптықпен жабық вагондар танымалы, олармен кең наменклатурада жүктер тасымалданады. Жекеленген жүктің түрін тасымалдауға арналған арнайы жүк вагондары, жоғары жүккөтергіштікті пайдалануды, жүктің толық сақталуын, вагонды жүктеу және жүктен босату кезінде жоғары механикаландырылу денгейін, минималь еңбек шығынын және максималь тасымалдау көлемін қамтамасыз етеді. Сонымен бірге, тар мандандырылуы вагон паркін реттеу жұмыстарын қиындатады, бос вагон жүрісін жоғарлатады және бір типтегі вагондарды басқа түрімен алмастыру мүмкіншілігін төмендетеді.

Одан ары вагондарды мандандыру тең құнды біртекті жүктердің ағыны бар бір тұйық бағыттарда дамуы тиімді. Жаңа вагонның құны , пайдаланудың бүкіл циклына пайдалану шығындары және вагонның бүкіл қызмет ету мерзімі үшін зауот жөндеу шығындары, вагонмен орындалған бүкіл амортизациялық қызмет мерзімінде тонна-километр жиынтығы жұмыс бірлігіне шаққандағы шығынды анықтайды.

Габариттер

Вагондардың көлденең қимасы жылжымалы құрам және құрылымға жақындау габариттерінің талаптарына жауап беруі тиіс. Бұл қозғалыс қауіпсіздігінің басты шарты олардың құрылымдармен және қондырғылармен немесе көршілес жодағы жылжымалы құраммен түйісу мүмкіндігін ескертеді. Екі көлденең контур бекітілген жылжымалы құрам габариті және құрылымға жақындау габариті. Жылжымалы құрам габариті- жодың шекті, көлденең, перпендикуляр өстерінің шектері.

Құрылымға жақындау габариті- ішіне құрылым бөлімдері және қондырғылар кірмеуі тиіс жодың шекті, көлденең, перпендикуляр өстерінің шектері.

Әрекеттегі МЕСТ 9238-73 жылжымалы құрамның алты бірлік эксплуатациялық габариттерін бекітеді.:

Габарит Т-жоғарғы ені. Габарит 1-Т ені 3400 мм және биіктігі 5300 мм барлық ҚР темір жолдарында пайдалануға мүмкіндік береді.

Габарит 0-Т вагондарды жасауға арналған.

Габарит 01-Т бүкіл ТЖКҰ елдерінің темір жолдарына арналған.

Габарит 02-Т бүкіл ТЖКҰ елдерінің, Австрия, германия, Греция және Турцияның еуропалық бөлігінің темір жолдарында пайдалануға арналған.

Габарит 03-Т Еуропаның және Азияның барлық темір жолдарында пайдалануға арналған.

Вагонға әсер ететін күштер

Жүктелу сәтінен бастап эксплуатациялық рейсінің барысында вагон түрлі күштік әсер етулерге ұшырайды. Жүктелгеннен соң вагонға статикалық жүктеме әсер етеді

,

мұндағы Q-жүккөтергіштік,тс;

Т-вагон тарасы, тс.

Вагон қозғалыс кезінде рельстермен айнымалы тарту күші, жел күші және басқа күштердің өзара әрекеттесуі нәтижесінде қосымша динамикалық күштерге ұшырайды:

100км/сағ дейінгі жылдамдықта

100 км/сағ жылдамдықтан жоғары

мұндағы -динамика коэффициенті;

-арбашаның рессорланбаған бөлшектерін ескеретін коэффициент 0,15, арбашаның рессорланған бөлшектері үшін 0,1, кузов бөлшектері үшін 0,05;

v-жылдамдық, км/сағ;

f-брутто вагон жүктемесінен рессорлық асудың статикалық иілуі, мм.

С шамасы түрлі арбашалар үшін келесі мәндерге ие: 28 м/с жылдамдыққа дейін екі өстіктер үшін-3,7*10^-4; үш өстіктер үшін – 3,1*10^-4; төрт өстіктер үшін -2,7*10^-4; 28 м/с жоғары-7,9*10^-4; 6,6*10^-4; 5,93*10^-4.

мұндағы -вагон брутто салмағы, кгс; g- еркін түсу үдеуі, м/с²; R-қисық радиусы, м.

№14 Лекция

Вагон арабалары.

Арбашалардың құрылысы мен классификациясы

Арбашалар жүккөтерілімдігі жоғары вагондар мен сыйымдылығы үлкен жолаушы вагондары пайда болғаннан бері үлкен қолданысқа ие болды.Тегіс емес жолдың әсерін арбаша өзіне қабылдайды.Арбашалы вагонды арбашалы емес вагонмен салыстырғанда жолдың тегіс еместігінің әсерін қабылдауы 2-3 есе аз болып келеді.Төрт осьтік арбашалардың конструкциясы сол екі осьтік арбашаның конструкциясына негізделіп жасалған.Көптеген жүк вагондарының арбашалары бір рессорлы ілініске ие.Бұларға бүкіл ресейлік екі осьтік,үш осьтік және төрт өсьтік арбашалар сонымен қатар барлық дерлік шет елдік арбашалар конструкциясы жатады.Ал жолаушы арбашаларында екі рессорлы ілініс қолдау тапты.Ал үштік және төрт реттік рессорлық және серіппелі ілініс күрделі болып келеді,қосымша ауытқуларға апарады.Сол себептен де рессорлық екі реттік ілу вагонның қалқыма түрде жүруіне және құрылысы жағынан қарапайым .Арбаша рамасы доңғалақ жұбымен көрсетілетін тарту күшін қабылдайды және автоілініске береді.Тарту күшін автоілініске қабылдап беру жүйесіне сәйкес арбашалар қосарланған және қосарланбаған болып екі түрге бөлінеді.Қосарланған арбашаларда тарту күші доңғалақ жұбынан автоілініс буксалар арқылы арбаша рамасына беріледі.Ал қосарланбаған арбашаларда тарту күші букса арқылы арбаша рамасына және одан әрі кузовтың тіректері арқылы кузов рамасына береді.