3 Экипажная часть тепловоза
Экипажная часть тепловоза состоит из следующих основных узлов: главной рамы, кузова и ходовых частей, к которым относятся тележки с колесными парами, буксами, рессорным подвешиванием, тормозной рычажной передачей.
Главная рама тепловоза. Она представляет собой сварную конструкцию, на которую опираются кузов, силовая установка и вспомогательное оборудование. Рама, кроме того, передает тяговые и тормозные силы к составу. Рама опирается на тележки четырьмя сферическими опорами.
Автосцепное устройство. Это устройство размещено в главной раме и предназначено для сцепления секций тепловозов, тепловоза с составом, передачи продольных растягивающих и сжимающих сил, смягчения ударных нагрузок при сцеплении и в процессе движения.
Кузов тепловоза. По форме кузов может быть капотного или вагонного типа, по воспринимаемым нагрузкам — несущей и ненесущей конструкций.
Все маневровые тепловозы имеют кузова капотного типа, магистральные — вагонного. Кузов ненесущей конструкции имеют грузовые тепловозы ТЭ3, 2ТЭ10В, 3ТЭ10М, 2ТЭ116 и др. Его сварной каркас из швеллеров и уголков с наружной стороны обшит листовой сталью толщиной до 3 мм. На всей длине кузова по бокам имеются оконные проемы, на крыше — люки, предназначенные для снятия и установки различных узлов и агрегатов при ремонте.
У кузова несущей конструкции (тепловозы ТЭП60, ТЭП70, 2ТЭ121) крышу, боковые стенки, каркас кабины машиниста и аппаратную камеру сваривают в единую цельную конструкцию.
Тележки. Главная рама тепловоза опирается на тележки. По числу осей тележки бывают двух- или трехосные. Тепловозы с электрической передачей в большинстве своем имеют трехосные тележки, а с гидропередачей — двухосные.Трехосные тележки выполняют сварными. Они имеют раму, опоры, буксы, колесные пары, рессорное подвешивание и тормозное оборудование.
Колесные пары и буксы тепловозов. Колесные пары и буксы грузовых тепловозов выполнены так же, как у электровоза, только зубчатое колесо на оси одно.
ПРИМЕРЫ ТЕПЛОВОЗОВ
Большинство грузовых тепловозов состоит из двух секций, соединенных автосцепкой. Каждая секция представляет собой самостоятельный локомотив, имеющий кабину управления, и в случае необходимости может эксплуатироваться отдельно.
Магистральный двухсекционный тепловоз 2ТЭ116 мощностью 2х3060 л.с., предназначенный для грузовой службы на железных дорогах СССР (с 1971 г.).
Конструкционная скорость, км/ч — 100.
При необходимости каждая из секций может быть использована как самостоятельный тепловоз.
Кабина оборудована кондиционером, отопительно-вентиляционной установкой, скоростемером, локомотивной сигнализацией и автостопом непрерывного действия.
Управление тепловозом осуществляется контроллером машиниста, имеющим реверсивную и главную рукоятки.
Масса генератора 6000 кг.
Тепловозы 2ТЭ116 по-прежнему находятся в хорошем состоянии, а также удовлетворяют большинству современных требований.
4 тепловоза 2ТЭ116А, унифицированных с первыми "восьмитысячниками" 2ТЭ121, построены в 1981 - 1982 г.г.
Они имеют цельнонесущую конструкцию и изготовлены из низколегированной стали, а съемные блоки крыши сделаны из алюминиевого проката.
Опытный тепловоз 2ТЭ116Г для работы на сжиженном природном газе был построен в 1987.
Состоит из 3х секций — двух дизельных (как на обычном тепловозе 2ТЭ116) и одной криогенной с газификатором, введены дополнительные системы подачи воды и газа, управления газовой аппаратурой, контроля и защиты, сигнализации, включения газа («щит-2-1»), вентиляции электроотсеков и отсека газовой аппаратуры, дистанционного отцепа дизельных секций от криогенной.
Один грузопассажирский тепловоз 2ТЭ116УП с увеличенной мощностью дизеля был построен в 1996 году. Пассажирское исполнение тепловоза отличается конструкционной скоростью, тяговыми характеристиками, наличием электропневматического тормоза и системы энергоснабжения пассажирского поезда, конструкционная скорость 120 км/ч.
Магистральный грузовой двухсекционный тепловоз 2ТЭ116У - увеличена мощность силовой установки с 2250 кВт (3060 л.с.) до 2650 кВт (3604 л.с.), увеличена сила тяги длительного режима с 26 т.с до 33 т.с., снижен удельный расход топлива с 204 г/кВт.ч до 198 г/кВт.ч, уменьшен удельный расход топлива на угар с 1,22 г/кВт.ч до 0,98 г/кВт.ч, улучшены экологические показатели за счет снижения содержания вредных веществ в выхлопных газах, улучшены условия труда локомотивных бригад.
Тепловоз 2ТЭ116У оборудован:
- высокоэкономичным четырехтактным дизель-генератором с электронным регулятором частоты вращения и мощности;
- комплексным локомотивным устройством безопасности КЛУБ-У;
- телеметрической системой контроля бодрствования машиниста;
- гидромагнитными фильтрами очистки охлаждающей жидкости;
- радиостанцией РВС-1-07/0013;
- электрическим тормозом мощностью 2700 кВт на валах тяговых двигателей;
- тяговыми двигателями ЭД133 повышенной мощности;
- высокоэффективной системой очистки воздуха дизеля и охлаждения электрических машин;
- кабиной машиниста, удовлетворяющей требованиям СП.2.5.1336, СНиЭТ ЦУВСС 6/35, СН ЦУВСС 6/27, ГОСТ 12.2.056;
- пультом управления, соответствующим самым современным эргономическим и эстетическим требованиям. Вся информация о текущих данных, параметрам движения, диагностики отображается на дисплеях пульта;
- установкой кондиционирования воздуха в кабине, а также системой отопления кабины;
- высокопрочными с электрообогревом лобовыми и неподвижными боковыми стеклами кабины;
- обогреваемыми и управляемыми зеркалами заднего вида;
- устройствами очистки и обмыва лобовых стекол кабины машиниста;
- солнцезащитными шторами над лобовыми и боковыми неподвижными окнами кабины.
Прошел глубокую модернизацию еще один тепловоз, обозначенный как 2ТЭ116КМ.
Была увеличена мощность дизелей, установлена микропроцессорная система управления.
На ремонт локомотива, который проводился с применением новых технологий, было затрачено около 44 млн. рублей, что в два с половиной раза больше чем обычно. Аналогичный новый тепловоз стоит от 115 до 135 млн. руб., а в данном случае машина приведена к показателям завода-изготовителя всего за треть этой суммы.
Согласно проекту, после заводского капитального ремонта у локомотива увеличивается эксплуатационная надежность, и машина может работать без технического обслуживания в течение месяца, вместо регулярных осмотров каждые трое суток.
ГАЗОТУРБОВОЗЫ, ТУРБОПОЕЗДА, ДИЗЕЛЬ-ПОЕЗДА, АВТОМОТРИСЫ, ДРЕЗИНЫ, МОТОВОЗЫ
Газотурбовоз. Газовая турбина может работать на низкосортном жидком топливе (мазуте); в одном силовом агрегате концентрируется большая мощность при небольших габаритных размерах; число деталей в турбине значительно меньше, чем в поршневом двигателе, следовательно, сокращаются ремонтные расходы и стоимость; отсутствие поверхностей трения, иной принцип охлаждения деталей позволяют уменьшить расход смазки по сравнению с поршневым двигателем.
Турбопоезд для скоростного сообщения, при возрастании скорости движения особое значение приобретает снижение массы как самого подвижного состава, так и его силового оборудования, в качестве которого используют турбореактивные двигатели.
Дизель-поезда. Их применяют для обслуживания пригородного пассажирского движения на неэлектрифицированных участках железных дорог; состоят они из вагонов (три, четыре, шесть), часть которых (обычно крайние) имеют силовые установки — это моторные (М) вагоны, остальные вагоны прицепные (П). В пассажирском отделении применены люминесцентное освещение, принудительная вентиляция. Отопление вагона в холодное время года осуществляется за счет теплоты воды, охлаждающей дизель.
Дизель-поездом управляют из кабины машиниста с помощью контроллера и электропневматической аппаратуры. Дисковые тормоза обеспечивают дизель-поезду тормозной путь 900 м при торможении со скорости 120 км/ч.
Автомотрисы. Их применяют для перевозки пассажиров на линиях с небольшими пассажиропотоками и для служебных целей.
Широко распространена двухосная служебная автомотриса АС-1А с карбюраторным бензиновым двигателем внутреннего сгорания ГАЗ-51. Его коленчатый вал через коробку передач, карданный вал и осевой редуктор связан с движущей колесной парой. На сети дорог РФ используются автомотрисы АЧ-2, приобретенные в Чехословакии, мощностью 736 кВт, скоростью 120 км/ч и числом мест 70.
Автодрезины. Грузовые автодрезины нашли большое применение в путевом хозяйстве железных дорог. Они выполнены на платформах с бортами, на которые можно укладывать элементы верхнего строения пути (рельсы, шпалы, стрелочные переводы, рельсовые скрепления) и другие материалы, необходимые для доставки к месту производства работ. Грузовые автодрезины оборудованы грузоподъемными устройствами (кранами). Получили широкое распространение автодрезины АГМ, АГМу, ДГКу-5 и др.
Мотодрезины. Они представляют собой самодвижущиеся повозки с двигателем мотоциклетного типа, механической передачей и стальными штампованными колесами. Мотодрезина ИД-1 (инспекторская дрезина) предназначена только для перевозки пассажиров, мотодрезина ТД-5 (транспортная дрезина) — для перевозки пассажиров, а также грузов на специальных прицепах.
Мотовозы. Их используют для маневровой работы на подъездных путях промышленных предприятий, подвоза материалов при ремонте пути на перегонах и для других работ в линейных хозяйствах железнодорожного и промышленного транспорта. Широко применяют мотовозы МЭС, ТГК-1, ТГК-2 и др. На мотовозах первых выпусков в качестве силовой установки применяли бензиновые двигатели автомобильного типа, а в последнее время — дизели мощностью до 220 кВт.
Рельсовый автобус PA1. Рельсовый автобус предназначен для перевозки пассажиров на малодеятельных участках железных дорог пригородного и межобластного сообщения. На его базе могут быть созданы: командно-штабной вагон, автономный передвижной медицинский пункт, лаборатория, мастерская, вагон для инспекционных поездок.
Рельсовый автобус представляет собой самоходную транспортную единицу с двумя кабинами управления. Оборудование пассажирского вагона и кабины машиниста системой отопления, системой принудительной вентиляции, двойными оконными стеклопакетами и надежной тепло-звукоизоляцией обеспечивает необходимые удобства для пассажиров, а наличие автоматической локомотивной сигнализации, устройства контроля бдительности, контрольно-диагностической системы управления, устройства блокировки управления при переходе машиниста из одной кабины в другую, автоматически открывающихся дверей, надежной тормозной системы делают поездку максимально безопасной. Рельсовый автобус РА1 имеет конструкционную скорость 100 км/ч, мощность 310 кВт.