Асинхронный тяговый привод с электронной системой управления и рекуперативным тормозом позволяет сократить затраты на изготовление и эксплуатацию поезда. Вагоны электропоезда имеют1004 местадлясидения. Номинальнаянаселенностьсучетоммест для сидения и поездок стоя (из расчета пять человек на один кв. м свободной площади) составляет 2314 пассажиров. Система шумо-

итеплоизоляции салонов выполнена с применением трудногорючих пеноуретанов, имеющих низкий коэффициент теплопередачи. Боковые стены облицованы панелями, которые в авиастроении используются для пассажирских салонов самолетов. Мягкие диваны имеютформу, соответствующуюсовременнымэргономическимтребованиям. Салоны освещаются светильниками дневного света, образующими две линии по потолку над проходом.

Электропоезд рассчитан на конструкционную скорость 130 км/ч. Общаяноминальнаямощность16 асинхронныхтяговыхэлектродвигателей типа НТА 350 — 5600 кВт. Масса тары поезда равна 528 т.

Прицепныевагонымогутвыпускатьсявдвухвариантах: собыкновенными салонами иссалонами люкс. Впоследних устанавливаются мягкие кресла и имеется бар. Экологически чистые туалеты, расположенные в головных вагонах, оборудованы умывальником, унитазом и зеркалом.

Сварной цельнонесущий кузов вагонов выполнен из продольных

ипоперечныхэлементов, накоторыекрепитсястальнаяобшивка. Конструкциярамыкузовапозволяетзаменятьавтосцепкуипоглощающий аппарат без выкатки тележек. В двухосных моторных тележках применены опорно-рамное подвешивание тяговых двигателей и опорно-осе- войредуктор, соединенный стяговымдвигателемупругоймуфтой.

Пультуправленияблочноготипа, егоформаиконструкцияпозволяютодновременнонаблюдатьзасредствамиинформацииивпереди лежащим путем.

Глава 13. Тепловозы

13.1. Общие понятия об устройстве тепловоза

По роду службы тепловозы подразделяются на грузовые, манев-

ровые, пассажирские (рис. 13.1). Тепловоз состоит из четырех основных частей: дизеля, вспомогательного оборудования, передачи

211

Рис. 13.1. Тепловозы ТЭП75 (а) и ТЭМ7 (б)

и экипажа. Дизель 1 (рис. 13.2) превращает химическую энергию топливавмеханическую иотдаетеетяговомуэлектрическому генератору 2, вращая его якорь. Тяговый генератор превращает механическую энергию в электрическую и по кабелям передает ее тяговым электродвигателям 3. В свою очередь тяговые двигатели превращают электрическую энергию в механическую и вращают колесные пары 4 тепловоза.

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. Из отдельных секций можно сформировать тепловоз практически любой необходимой мощности; им управляют с одного поста, при этом используется полная сила тяги каждой секции.

Оборудование на тепловозах разных серий располагают различновзависимостиотразмещения и конструкции холодильника (вдоль стен кузова, в крыше или в лобовой части), вида привода вспомогательных агрегатов (механический, гидравлический, электрический), расположения кабины машиниста (впереди, сзади, в середине), устройства экипаж-

212

Рис. 13.3. Расположение оборудования на тепловозе 2ТЭ10:

1 — пультуправления; 2 — ручнойтормоз; 3 — вентиляторкузова; 4 — вентилятор охлаждения тягового генератора; 5 — редуктор генератора; 6 — сифон; 7 — центробежный нагнетатель воздуха; 8 — холодильник поддувочного воздуха; 9 — тяговый генератор; 10 — дизель; 11 — выпускная труба; 12 — турбокомпрессор; 13 — резервуар противопожарного агрегата; 14 — водяной бак; 15 — подпятник вентилятора; 16 — колеса вентилятора; 17 — карданный вал; 18 — секциихолодильника; 19 — гидроприводвентилятора; 20 — тяговыедвигатели; 21 — главная рама тепловоза; 22 — тележки; 23 — топливный бак; 24 — ящик

дешифратора

ной части и т.п. Расположение оборудования на дизельном локомотиве с электрической передачей постоянного тока показано на рис. 13.3.

Кузов, раматепловозаивсеоборудованиеопираютсянадветрехосныебесчелюстныетележкисэластичнойтяговойпередачей. Нагрузка от рамы тепловоза на каждую тележку передается через четыре резинороликовые опоры.

Центральный шкворень воспринимает только горизонтальные усилия от силы тяги и торможения и служит центром поворота тележки относительно кузова.

Тепловозы с гидравлической передачей имеют несколько иное оборудование. У них вращающий момент от дизеля к колесным парам передается через специальные гидроаппараты. В тележках установлены осевые редукторы, которые приводит во вращение дизельспомощьюкарданныхвалов. Гидропередачаможетбытьлибо чистогидравлической, либогидромеханической. Пригидравлическойпередачевращающиймоментотколенчатоговаладизелякдви-

213

жущим колесным парам передается только через гидравлические аппараты, в гидромеханической же передаче — через гидравлический агрегат, зубчатые редукторы и карданные валы.

13.2. Основные технические характеристики тепловозов

Серии тепловозов, т.е. группы тепловозов, построенных по одним и тем же чертежам, принято обозначать сочетанием заглавных букв и цифр. У всех тепловозов последней постройки наименование серии начинается с буквы Т, что означает тепловоз. Вторая буква указываетнатиппередачи(Э— электрическая, Г—гидравлическая), третья буква определяет род службы тепловоза (П — пассажирский, М — маневровый; у грузовых тепловозов третья буква не ставится). Цифры после букв указывают номер серии тепловоза.

По ним можно определить также и завод-изготовитель. Цифра перед буквенным обозначением указывает на число секций многосекционного тепловоза. Буква после номера серии указывает либо на модернизированный вариант (2ТЭ10М, 3ТЭ10М), либо на заводизготовитель (2ТЭ10Л — Луганск). Однако есть отклонения от этой системы. Например, ТУ2 — тепловоз, узкоколейный (У), второй вариант (2), т.е. вторая буква (У) не означает тип передачи. В обозначениисериитепловозов, импортированныхиздругихстран, введена буква, указывающаястрану-изготовитель(тепловозыЧМЭЗиВМЭ1 изготовлены соответственно в Чехии и Венгрии).

Типэкипажа, число, расположениеколесныхпаропределяютосевуюхарактеристикутепловоза, аналогичнуюосевойхарактеристике электровоза. Характеристики и основные параметры тепловозов приведены в Приложении, пассажирских — табл. 12, грузовых — табл. 13, маневровых — табл. 14, опытных — табл. 15.

13.3. Основы устройства дизеля, принцип его работы

Основныеопределения. Дизелемназываютпоршневойдвигатель с самовоспламенением топлива от сжатия, у которого процесс сжигания топлива и превращение выделенного тепла в механическую работу происходят в цилиндрах. При сжигании топлива в цилиндре (замкнутом объеме) образуются продукты сгорания — газы с большим давлением и высокой температурой. Сила давления газов

214

перемещает поршень, прямолинейное движение которого в цилиндре передается через шатун и кривошип на коленчатыйвал, поворачивая его. И, наоборот, если вращать коленчатый вал, то поршень будет совершать возврат- но-поступательное дви-

жение.

В зависимости от ра- Рис. 13.4. Внешний вид блока V-образного тепловозного дизеля

бочегоцикладизелимогут быть четырех- и двухтактные, а по расположению цилиндров — од-

норядные, двухрядные, с V-образным расположением (рис. 13.4).

Рабочийцикл—этосовокупностьпериодическиповторяющихсяпро- цессов, происходящих в цилиндрах в определенной последовательностиприпреобразованиитеплотывмеханическуюработу.Периодичность рабочих циклов характеризуется числом ходов поршня (тактов). Тактомназываютчастьрабочегоцикла, совершающегосявцилиндрепри перемещении поршня из одного крайнего положения в другое (т.е. за один ход поршня). Крайние положения поршней называют мертвыми точками, потому что в них ось шатуна совпадает с осью кривошипа и давлениерабочеготеланапоршеньневызываетегоперемещения.

Четырехтактныйдизель. Дизель, вкоторомрабочийциклсовершается за четыре такта, называется четырехтактным. Принцип работы четырехтактного двигателя показан на рис. 13.5. При движении поршня 2 от верхней мертвой точки вниз (1 такт – наполнение) воздух подается в цилиндр через открытый впускной клапан 5. При обратном движении поршня (2 такт— сжатие), когдаклапаны 5 и 6 закрыты, происходит сжатие воздуха, сопровождающееся сильным его нагреванием. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается дизельное топливо, которое самовоспламеняется. В цилиндре повышаются давление и температура; продукты сгорания топлива давят на поршень, перемещают его вниз и совершают при этом полезную работу (3 такт — расширение). При следующем ходе поршня вверх

215