Расположение оборудования в локомотивах

Размещено на http://www.allbest.ru/

РАСПОЛОЖЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ В ЛОКОМОТИВАХ

Быстро и правильно ориентироваться при приемке электровоза и его техническом обслуживании машинист может, зная, как расположено оборудование на электровозе, на котором он работает. Поэтому поясним расположение оборудования на электровозах переменного и постоянного тока основных серий.

1.1 Электровозы

Электровоз BJI80^к На крыше каждой секции электровоза установлены токоприемник 7, дроссель подавления радиопомех 7, разъединитель 9, главный выключатель 10, разрядник, антенна поездной радиосвязи 15 (имеется только на 1-й секции), главный резервуар 14. Там же размещены токоведущие шины, укрепленные на опорных изоляторах.

В кузове расположена высоковольтная камера, в которой установлены две панели аппаратов 2, 4, первый блок силовых аппаратов 3, расщепитель фаз 6, мотор-вентилятор 5 для обдува двух тяговых двигателей (в форкамере мотор-вентилятора находятся индуктивные шунты), выпрямительная установка 8 (под выпрямительной установкой внутри каркаса помещен сглаживающий реактор), тяговый трансформатор 12, главный контроллер ЭКГ 11, переходный реактор 23, разрядники, предназначенные для защиты трансформатора от перенапряжений, дифференциальное реле, конденсаторы защиты главного контроллера, трансформатор тока.

За выпрямительной установкой 8 расположены мотор-компрессор 22, второй блок силовых аппаратов 13, панель аппаратов 27, счетчик электроэнергии. Конденсаторы цепи вспомогательных машин 24 и другое оборудование установлены в нише пола, над форкамерой и в других местах высоковольтной камеры.

В заднем конце секции вне высоковольтной камеры находятся аккумуляторная батарея 16, мотор-вентилятор 5 для обдува другой пары тяговых двигателей, распределительный щит, компрессор для подъема токоприемника 18, радиостанция поездной радиосвязи (имеется только в 1-й секции), оборудование санитарного узла (только во 2-й секции) электровоза.

Рис 1.1. Электровоз ВЛ80^к

Рис 1.2. Электровоз ВЛ60^к

электровоз тепловоз воздухоснабжение дизель

Под кузовом расположены приемные катушки автоматической локомотивной сигнализации 25, розетки для подсоединения переносных ламп, светильники для освещения ходовых частей.

На торцовой части кузова с внутреннего конца секции находятся межсекционные соединения электрических цепей 17 и 79 и воздушных магистралей 20.

Там же установлены розетки, предназначенные для питания тяговых двигателей от сети депо, для зарядки аккумуляторных батарей и питания вспомогательных машин электровоза от стационарной сети депо, а также штепсельное соединение проводов цепи амперметра, коробка с выводами для резервирования расщепителя фаз.

В кабине электровоза ВЛ80^К находятся пульт управления, скоростемер, кран вспомогательного тормоза, кран машиниста, контроллер машиниста, кнопочные выключатели, рукоятка бдительности локомотивной сигнализации, регулятор давления, печи отопления кабины, калорифер обдува лобовых окон, клапан песочницы, колонка с приводом ручного тормоза, кнопочный выключатель, пульт управления помощника машиниста, светофор автоматической локомотивной сигнализации, дешифратор и фильтр автоматической локомотивной сигнализации, электропневматический клапан автостопа, пульт управления радиостанцией поездной радиосвязи, светильники подсветки измерительных приборов и другое оборудование.

На панели пульта машиниста установлены сигнальные лампы и измерительные приборы:

вольтметр сети, вольтметр тягового двигателя, амперметры тягового двигателя 2-й секции, амперметр тягового двигателя 1-й секции, указатель позиции главного контроллера, манометры тормозного цилиндра, главного резервуара, тормозной магистрали и уравнительного резервуара; на панели электровоза BJI80^Т имеется также амперметр тока возбуждения тяговых двигателей и указатель скорости торможения.

Электровоз ВЛ60^К. В кабине управления установлен пульт машиниста с контроллером КМЭ-60; на пульте расположены кнопочные выключатели, рукоятка бдительности, электроизмерительные приборы, манометры, указатель позиций группового переключателя, сигнальные лампы. Для удобства монтажа вольтметры напряжения контактной сети и тяговых двигателей, амперметры контроля тока тяговых двигателей установлены на открывающейся панели пульта.

На пульте помощника машиниста расположены вольтметр аккумуляторной батареи и генератора управления, манометр, контролирующий давление сжатого воздуха в пневматической сети электрических аппаратов, а также кнопочный выключатель. Со стороны помощника машиниста установлена колонка, на которой расположен штурвал ручного тормоза.

В кабине электровоза размещены, кроме того, следующие устройства и аппараты:

электропневматический клапан автоматической локомотивной сигнализации, локомотивный светофор, скоростемер, краны машиниста и вспомогательного тормоза, аппаратура поездной радиосвязи, регулятор давления АК-11Б (в первой кабине), дешифратор и фильтр локомотивной сигнализации (во второй кабине), электрические печи, предназначенные для отопления, устройства обдува лобовых окон, освещения и подсветки.

Расположение оборудования на крыше и под кузовом аналогично расположению его на электровозе BJI80^К

В высоковольтной камере установлены блоки выпрямительной установки 4, блок силовых аппаратов J, сглаживающий реактор и индуктивные шунты 6, панель управления 7, блок тягового трансформатора 8, над которым расположены переходный реактор, главный контроллер, разрядники защиты от перенапряжений, блок дифференциальных реле, конденсаторы. В высоковольтной камере размещены также распределительный щит 9, расщепитель фаз 10, панель управления 11, радиостанция с блоком питания 12, воздухораспределитель 13 и другое оборудование.

В машинных помещениях находятся блоки мотор-компрессоров 3, мотор-вентиляторы 2, компрессор для подъема токоприемников 1 и другое оборудование.

Под кузовом электровоза имеются розетки питания от деповской сети цепей тяговых двигателей и вспомогательных машин, для подзарядки аккумуляторной батареи, подключения переносных ламп, приемные катушки локомотивной сигнализации.

Электровоз ВЛ10. В кабине управления электровоза расположены контроллер машиниста, пульт управления с панелью измерительных приборов, кнопочные выключатели, приборы автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) и автостопа, скоростемер, краны машиниста и вспомогательного тормоза и другое оборудование.

1.2 Тепловозы

Тепловоз 2ТЭ10М. После усовершенствования тепловоза 2ТЭ10Л путем установки бесчелюстных тележек и некоторых новых элементов главной рамы и кабины локомотив получил обозначение вначале 2ТЭ10В, а затем 2ТЭ10М (рис. 5). В средней части тепловоза на общей раме смонтированы дизель 7 и генератор 6 постоянного тока. Нижний коленчатый вал дизеля соединен с генератором полужесткой муфтой.

Пуск дизеля электрический от аккумуляторной батареи 32, расположенной в четырех ящиках под полом по обеим сторонам дизеля. Ток от аккумуляторной батареи поступает в пусковую обмотку, расположенную на главных полюсах тягового генератора, который начинает работать в режиме электродвигателя. При достижении определенной частоты вращения коленчатого вала в цилиндрах происходит вспышка топлива, и дизель начинает работать. В это время поступление тока в пусковую обмотку генератора автоматически прекращается и он переходит на режим тягового генератора. Электрическая энергия, вырабатываемая тяговым генератором, по кабелям поступает к тяговым электродвигателям 14. Вращение якоря передается через тяговую зубчатую передачу колесной паре тепловоза.

Воздух из атмосферы через два (по одному с каждой стороны дизеля) воздухоочистителя (фильтры непрерывного действия) поступает в два автономных, параллельно работающих, турбокомпрессора 8 типа ТК234Н-04С (первая ступень сжатия), где давление воздуха повышается до 0,17 МПа. Из турбокомпрессоров сжатый воздух идет в нагнетатель 4 центробежного типа (вторая ступень сжатия), где он дополнительно сжимается до давления 0,22 МПа и при этом температура его повышается примерно до 130 °С. Для снижения температуры воздух из нагнетателя идет в два параллельно работающих водяных воздухоохладителя 5, расположенных с обеих сторон дизеля. Воздух охлаждается до 65 °С, затем направляется в воздушный коллектор, а дальше в цилиндры дизеля.

Рис. 1.3. Тепловоз 2ТЭ10М

1 - пульт управления в кабине машиниста; 2 - вентилятор кузова; 3 - вентилятор охлаждения тягового генератора; 4 - нагнетатель второй ступени; 5 - воздухоохладитель; 6 - тяговый генератор; 7 - дизель; 8 - турбокомпрессор; 9 - резервуар противопожарной установки; 10 - бак водяной; 11 - колесо вентиляторное; 12 - секции охлаждающие; 13 - гидропривод вентилятора; 14 - тяговый электродвигатель; 15 - рама тепловоза; 16 - бак топливный; 17 -тележка; 18 - аппаратные камеры; 19, 21 - каналы забора воздуха для охлаждения тяговых электродвигателей и генератора; 20 - вентиляторы охлаждения электродвигателей передней и задней тележек; 22 - маслопрокачивающий агрегат; 23 - воздухоочистители; 24 - редуктор распределительный задний; 25 - фильтр грубой очистки масла; 26 - синхронный подвозбудитель; 27 - теплообменник; 28 - редуктор привода синхронного подвозбудителя; 29 - гидропривод вентилятора: 30 - фильтр тонкой очистки масла; 31 - топливолодогреватель; 32 - батарея аккумуляторная; 33- топливоподкачивающий насос: 34 - канал выпускной охлаждения тягового генератора: 35 - редуктор распределительный передний; 36 - компрессор; 37 - двухмашинный агрегат

Турбокомпрессоры приводятся в действие энергией отработавших газов, а нагнетатель 'второй ступени приводится в действие от верхнего вала через механический редуктор.

Для питания тормозной сети и электропневматических аппаратов сжатым воздухом на тепловозе установлен двухступенчатый воздушный компрессор 36 типа КТ7, приводимый в действие от вала тяговою генератора через передний распределительный редуктор 35 и пластинчатую муфту. От этого редуктора через карданные валы и промежуточную опору приводится в действие двухмашинный агрегат 37, а через гидромуфту, смонтированную в корпусе переднего редуктора 35,-вентилятор 20 охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки.

Задний распределительный одноступенчатый редуктор 24 приводится в действие от вала дизеля через пластинчатую муфту. От редуктора 24 вращение передается вентилятору 20 охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки, масляному насосу центробежного фильтра, а через карданные валы гидроприводу 13 вентиля-торного колеса 11. Редуктор 28 через сдвоенную упругую муфту передает вращение валу синхронного подвозбудителя 26.

Для циркуляции воды в системах охлаждения на переднем торце дизеля смонтированы два водяных насоса, приводимых в действие от вала дизеля. Водяной бак 10 разделен перегородкой на две части - одна вместимостью 0,106 м3, другая - 0,230 м3. Бак служит запасным резервуаром, из которого пополняется водяная система по мере утечки воды во время работы дизеля.

Смазывание трущихся деталей дизеля принудительное от шестеренного масляного насоса. При этом масло для смазывания трущихся деталей дизеля и охлаждения поршней циркулирует между дизелем и водомасляным теплообменником 27. Для прокачки масла через дизель перед его пуском на раме тепловоза около дизеля установлен маслопрокачивающий агрегат 22. Из картеров распределительных редукторов масло откачивается насосами в поддизельную раму. Масло, поступающее в дизель, очищается фильтрами трех типов: грубой очистки 25, тонкой очистки 30 и центробежным. Для хранения масла на тепловозе нет специальных баков, оно находится в масляной системе и в картере дизеля. Во время остановки дизеля часть масла стекает в нижнюю часть картера, а во время работы уровень масла в картере должен быть не ниже минимальной отметки на масломерном щупе для обеспечения работы масляного насоса.

Топливо к плунжерным топливным насосам подается из топливного бака 16 топливоподкачивающим насосом 33 шестеренного типа. Перед поступлением топлива в плунжерный топливный насос оно очищается фильтрами грубой и тонкой очистки. В зимнее время топливо подогревается в топливо подогревателе 31.

Частота вращения коленчатого вала дизеля и установленная мощность поддерживаются объединенным регулятором, который расположен с левой передней стороны дизеля и приводится в действие от нижнего коленчатого вала через привод регулятора.

В задней части кузова тепловоза расположено охлаждающее устройство, состоящее из водяных секций 12 и вентилятора 11. Температуру воды и масла в системах охлаждения в зависимости от режима работы дизеля и температуры окружающего воздуха регулируют за счет автоматического бесступенчатого изменения частоты вращения вентиляторного колеса, обеспечиваемого гидромуфтой переменного наполнения гидропривода 13, а также открытием и закрытием жалюзи секций радиаторов. В зимнее время для облегчения регулировки на жалюзи навешивают утеплительные чехлы с механическим приводом.

В головной (передней) части кузова расположена кабина с пультом управления 1. В кабине установлены приборы для контроля за работой агрегатов, радиостанция ЖР-ЗМ, автоматическая локомотивная сигнализация (сокращенно АЛСНВ-1) с автостопом непрерывного действия, локомотивный светофор, скоростемер СЛ-2М. На пульте управления каждой секции тепловоза смонтированы также некоторые приборы для контроля за работой агрегатов, расположенных на второй секции. За задней стенкой кабины справа и слева расположены аппаратные (высоковольтные) камеры 18, в которых размещены электрические аппараты.

Секции тепловоза соединены между собой автоматической серийной сцепкой СА-3. Для перехода из одной секции в другую служит переходная площадка-суфле вагонного типа. При необходимости каждая секция может работать как самостоятельный локомотив.

Каждая секция тепловоза оборудована автоматической пожарной сигнализацией, противопожарной воздухо-пенной установкой, состоящей из резервуара 9 вместимостью 0,290 м³ с огнегасящей жидкостью ПО-1 ГОСТ 6948-81. трубопровода с вентилями и кранами. Вентиляция дизельного помещения производится двумя вентиляторами 2, установленными на крыше тепловоза.

На секции тепловоза имеется четыре бункера песочниц, по два на каждую тележку. Бункера расположены в переднем и заднем торцах кузова с левой и с правой его стороны. Кузов, рама тепловоза и все оборудование, расположенное на них, опирается на две трехосные бесчелюстные тележки с эластичной тяговой передачей и нагрузкой от колесной пары на рельсы 230 кН. На тележках все тяговые электродвигатели расположены подвесками (носиками) к середине тепловоза, что обеспечило повышение силы тяги примерно на 10%. Нагрузка от оборудования, установленного на раме тепловоза, на каждую тележку передается через четыре резино-роликовые опоры, которые одновременно являются возвращающими устройствами, обеспечивающими спокойное и плавное движение тепловоза. В середине шкворневой балки каждой тележки расположено шкворневое устройство, обеспечивающее возможность боковых перемещений тележки относительно кузова. Шкворень воспринимает только горизонтальные усилия от силы тяги и торможения, а также боковые силы от колесных пар и служит центром поворота тележки относительно кузова.

Управление автоматическими тормозами поезда производится краном машиниста. Кран вспомогательного тормоза применяется для управления прямодействующим тормозом тепловоза. На тепловозе предусмотрено и ручное торможение. При ручном торможении колодки воздействуют на бандажи колес двух задних осей передней и задней тележек. Для ввода тепловоза в депо при неработающем дизеле предусмотрено устройство для передвижения тепловоза при помощи тяговых электродвигателей на пониженном напряжении. Для этого у второго и третьего электродвигателей выведены провода к штепсельным разъемам, вмонтированным в боковую стенку кузова тепловоза у правой аппаратной камеры. При вводе тепловоза в депо реверсор устанавливают в требуемое положение - “вперед” или “назад”, дизели глушат, провода от постороннего источника присоединяют к штепсельным разъемам. При передвижении тепловоза напряжение не должно превышать 50 В, а сила тока 600 А.

Тепловоз 2ТЭ116. В конструкции этого тепловоза нашли отражение прогрессивные направления современного тепловозостроения. На нем установлены экономичные четырехтактные дизели, применена электрическая передача переменно-постоянного тока с тиристорным регулированием возбуждения генератора, широко внедрен электрический привод вспомогательных агрегатов, применена бесчелюстная тележка с минимальным числом изнашиваемых элементов и упругим приводом колесных пар. Внедрен на тепловозе и ряд других принципиально новых конструктивных решений. Заводы постоянно ведут работу по совершенствованию тепловозов.

Тепловоз 2ТЭ116 (рис. 6) по конструкции экипажной части, рамы тепловоза, кабины, элементами кузова унифицирован с тепловозом 2ТЭ10В. В средней части рамы тепловоза на общей поддизельной раме смонтирована дизель-генераторная установка с 16-цилиндровым четырехтактным V-образным дизелем 1А-5Д49 и синхронным генератором ГС-501А. Дизель 29 мощностью 2200 кВт имеет газотурбинный наддув и охлаждение наддувочного воздуха. Синхронный генератор 15 представляет собой 12-полюс-ную электрическую машину с зависимым возбуждением и с обмоткой статора в виде двух трехфазных звезд, сдвинутых на 30° эл. относительно друг друга. Возбуждение генератора производится однофазным возбудителем 21 переменного тока ВС-650В с частотой 220 Гц, имеющим привод от заднего распределительного редуктора. Ток возбуждения регулируется тиристорным блоком выпрямителей 30, выполненным в виде управляемого выпрямительного моста, в два плеча которого включены тиристоры. При изменении угла открытия тиристоров изменяется ток возбуждения тягового генератора. В схеме предусмотрен аварийный режим возбуждения.

Для пуска дизеля применен стартер-генератор типа СТГ-7, который в момент пуска, получая питание от аккумуляторной батареи, работает в режиме электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением и приводит во вращение вал дизеля через задний редуктор. После пуска дизеля стартер-генератор работает в генераторном режиме и питает цепи управления, освещения, электродвигатель 27 ЭКТ-5 тормозного компрессора 26 типа КТ7 и через диод заряда заряжает аккумуляторную батарею 12. Кислотная аккумуляторная батарея 48ТН-450 емкостью при 10-часовом режиме разряда 450 А·ч, установлена в нишах ферм главной рамы тепловоза по обеим сторонам топливного бака 13.

Воздухоснабжение дизеля обеспечивается газотурбинным компрессором, установленным на газовом тракте дизеля. Воздух поступает через двухступенчатые воздухоочистители 25 непрерывного действия с периодически проворачивающимися в масляной ванне кассетами из металлических сеток (1-я ступень) и неподвижными кассетами из промасленных металлических сеток (2-я ступень), обеспечивающими степень очистки воздуха 98%. При неблагоприятных метеорологических условиях воздух забирают из дизельного помещения.

Охлаждение воды дизеля и воды, охлаждающей воздух в воздухоохладителе и масла в теплообменнике, осуществляется охлаждающим устройством, расположенным в задней части секции тепловоза и состоящим из 38 секций радиаторов длиной 1356 мм и четырех мотор-вентиляторов. Масло охлаждается в теплообменнике 22. Температура воды и масла может поддерживаться как автоматически, так и вручную включением в определенной комбинации мотор-вентиляторов и открытием и закрытием боковых и верхних жалюзи.

Переменный ток синхронного генератора выпрямляется выпрямительной установкой 2 типа УВКТ-5, выполненной в виде двух параллельных мостов на лавинных кремниевых вентилях. Каждый мост питается от одной из статорных обмоток генератора. Тяговые двигатели ЭД118А или ЭД118Б подключены к установке шестью параллельными цепями. Необходимый диапазон использования мощности дизеля по скорости тепловоза осуществляется за счет двух ступеней ослабления возбуждения 36 и 60 %.

Рис. 1.4. Тепловоз 2ТЭ116:

1.9 - мотор-вентиляторы для охлаждения выпрямительной установки и. холодильной камеры; 2 - выпрямительная установка; 3 - вентилятор кузова; 4 -канал забора воздуха для охлаждении тягового генератора: 5 - глушитель: 6 - компенсатор глушителя; 7 - расширительный водяной бак; 8 - канал для забора воздуха; 10 - переходный тамбур: 11 - колесно-моторный блок; 12 - аккумуляторная батарея; 13 - бак для топлива; 14 - маслопрокачивающий агрегат; 15 - генератор; 16 - тележка; 17 - главный резервуар; 18 - бункера для песка; 19 - кабина машиниста; 20 - аппаратные камеры; 21 - возбудитель: 22 - охладитель масла для дизеля; 23 - воздухоочиститель дизеля; 24 - фильтр тонкой очистки масла: 25 - электродвигатели вентиляторов охлаждения тяговых электродвигателей; 26 - тормозной компрессор; 27 - электродвигатель привода компрессора: 28 - коллекторы охлаждающих секций: 29 дизель; 30 - блок выпрямителей управления возбуждением

Охлаждение генератора, выпрямительной установки и тяговых электродвигателей производится мотор-вентиляторами 1 и 25, забирающими воздух через проемы на боковых наклонных поверхностях крыши и кузова в сетчатые промасляные фильтры-кассеты, установленные в коробках крыши. Воздух по каналам 8 поступает в вентиляторы и далее подводится к электрическим машинам. Степень очистки воздуха - 80%. При неблагоприятных метеорологических условиях можно перейти на забор воздуха из дизельного помещения, открыв специальные люки в крышах.

Машинное помещение от кабины отделено проставкой (тамбуром), в котором размещены три аппаратные (высоковольтные) камеры 20 с электрической аппаратурой. Наличие тамбура снижает уровень шума в кабине. Кабина машиниста обеспечивает хорошие условия для работы локомотивных бригад в соответствии с требованиями промышленной санитарии и эргономики. Песочная система тепловоза наряду с обычной системой подвода песка под колеса каждой тележки для экономии песка позволяет подавать его только под переднюю колесную пару.

Тепловоз оборудован схемой автоматической пожарной сигнализации, а также схемой аварийной остановки тепловоза, т. е. после нажатия кнопки “Аварийный стоп” локомотивная бригада может покинуть кабину - автоматически произойдет остановка дизеля, экстренное торможение, подача песка под колесные пары и подача звукового сигнала тифоном. В электрической схеме тепловоза широко использована полупроводниковая техника в блочном и индивидуальном исполнении, за счет чего уменьшилось количество реле и повысилась надежность работы схемы.

Результаты многолетних наблюдений в эксплуатации тепловозов 2ТЭ116 и экспериментальные исследования отдельных конструктивных и технологических решений нашли свое отражение в выпускаемом с 1982г. модернизированном варианте тепловоза 2ТЭ116А. На этом тепловозе, наряду с комплексным внедрением усовершенствований оборудования, воплощены принципиально новые конструктивные решения. Взамен генератора ГС501, возбудителя и выпрямительной установки применен единый тяговый агрегат А-714. Сокращено число асинхронных двигателей для привода вспомогательных машин. Улучшены условия работы этих двигателей за счет стабилизации напряжения их питания. На тепловозе применены: несущий кузов, унифицированный с кузовом тепловоза ТЭ121, с улучшенной компоновкой оборудования; централизованное воздухоснабжение для охлаждения электрических машин; более совершенные комплексные устройства автоматики. Дизель 1А-5Д49 установлен более надежный (второе исполнение). При этом чугунный вал заменен на стальной с 1о противовесами, увеличена толщина коренных вкладышей с 4,91 до 7,34 мм, а также их ширина с 80 до 90 мм. Подвески вместо зубчатого стыка имеют плоский стык с развитой поверхностью соединения с остовом дизеля. Крепятся они к остову дополнительно четырьмя горизонтальными болтами.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Основное локомотивное депо. Методические указания к выполнению выпускной квалификационной работы. ТашИИТ. Ташкент 2006.

2. З.М. Дубровский и др. Электровоз управление и обслуживание. М. Транспорт 1979.

3. С.И. Осипов и др. Основы локомотивной тяги. М. Транспорт 1979.

4. Д.В. Яковлев. Управление электровозом и его обслуживание. М. Транспорт 1978.

5. М.А. Костюковский. Управление электропоездом и его обслуживание. М. Транспорт 1973.

6. А.Л. Левицкий. Техника безопасности при эксплуатации локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава. М. Транспорт 1982.

7. С.И. Осипов. Основы электрической и тепловозной тяги. М. Транспорт 1985.

8. С.П. Филонов и др. Тепловоз ТЭ10 - М. Руководство по эксплуатации. М. Транспорт 1985.

9. С.П. Филонов и др. Тепловоз 2ТЭ116. М. Транспорт 1989.

Размещено на Allbest.ru